压缩机机组油系统控制阀故障及对策
概述
关键压缩机机组油系统的控制阀运行状况好坏,影响机组及整个生产装置的正常运行,采用滑板式控制阀替换原直通式控制阀,解决了原阀存在的问题:反应滞后、动作缓慢,致使油压下降幅度大,造成压缩机机组因低油压联锁停车故障。
故障分析
川维厂两台螺杆压缩机机组是引进德国GHH公司的成套设备,于70年代引进安装,已经运行三十多年。是川维厂的关键设备, 油系统的控制阀位于压缩机油系统主油泵下游(见压缩机油系统控制图),采用自力式压力控制阀,为直通阀结构,起到稳定油系统油压的作用。有两台一用一备的油泵的出口管与控制阀进口相连,控制阀的出口与油箱相连。正常工作时,控制阀流量为90 升/分,当两台油泵运行时,控制阀的最大流量为1090升 /分。在两台油泵切换时,要求控制阀的控制油压波动在0.5秒内不超过10~50 KPa,否则将引起压机低油压联锁停车
因螺杆压缩机油系统控制阀存在问题,自投用后只能启用旁通管线,靠手动阀门调节维持运行,经常由于油压波动引起机组停车,严重威胁着生产装置的生产。
控制阀工艺参数如表1所示。
1 | 阀位号 | PCV01 |
2 | 介质 | TSA46汽轮机油 |
3 | 控制压力(MPa.G) | 1.2 |
4 | 阀前压力(MPa.G) | 1.1~1.4 |
5 | 阀后压力(Mpa.G) | 0 |
6 | 工作温度(℃) | 60 |
7 | 最大流量(l/min) | 1090 |
8 | 额定流量(l/min) | 90 |
9 | 最大压力降ΔP(kPa) | 200 |
10 | 原阀门公称直径 | DN80 |
控制阀改造情况
2014年川维乙炔车间、物资装备公司与国内外多家控制阀厂家联系、交流、试用,最后选用了上海源冠公司的V8010自力式滑板阀。
两台螺杆压缩机的油系统控制阀于2015年6月完成改造(如图2所示)。投用至今运行正常,阀门动作灵敏,能够满足工艺要求。
由于运行稳定,满足控制要求,现已推广到乙炔车间配套德国MAN压缩机的油系统,该套油系统由沈鼓集团生产,油系统的压力控制阀PCV01及减压阀PCV02都采用了上海源冠自控设备有限公司的V8010自力式滑板阀。
经过现场应用,对源冠滑板式控制阀的产品特点了解的更加深入:
■过程连接兼容性好
V8010自力式滑板阀采用夹持式的过程连接方式,阀体的压力等级为PN40,过程连接的密封面可以适合压力等级PN16、PN25、PN40的配管法兰密封,现场的管线变动很小,安装简便快捷。
■不锈钢材质的膜盒使适用的介质更广泛,使用寿命长
V8010自力式滑板阀的膜盒采用316不锈钢材料制成的,因此不用担心膜盒受到腐蚀性介质的侵蚀,高温蒸汽可以采用隔离罐连接膜盒。
■小开度也能稳定控制
由于滑板压阀所受流体介质的不平衡力非常小,只是常规的直通控制阀的1/10,因此在小开度的工况下也能实现十分稳定的控制,不用担心在小开度时流体介质的间隙流会使减压阀产生上下波动,控制流量的范围及可调比较大。
■多槽节流流道,介质流态稳定
滑板节流件上开有多个节流槽孔,滑板上下运动是垂直切割流体介质,因此流体介质流经阀体后流态稳定,给阀的控制平稳创造了条件;而且流体介质经过多槽的流道可以降低噪音,同时减少介质对阀体的冲刷。
■关闭严密,泄漏小
V8010自力式滑板阀的动滑板正对着流体介质的入口,当阀处于关闭状态时,流体介质的压力将动滑板紧紧贴在定滑板上;因此阀关闭后泄漏量极小,同时在控制过程中的动滑板与定滑板作平面滑动犹如在做着自研磨,泄漏量能得到长期保证。
■响应快,反应灵敏
V8010自力式滑板阀的行程短,阀门的动作响应快,能及时根据工况迅速调整阀位,适用介质温度范围-30℃~350℃,可广泛应用于各类液体、气体及蒸汽的减压和稳压控制,减压和稳压范围0.5bar~20bar。