提高焦爐煤氣氣動(dòng)調節閥的調節靈活性及可靠性探討

2013-12-02 周艷榮 柳州鋼鐵股份有限公司中板廠(chǎng)

  本文介紹了焦爐煤氣氣動(dòng)調節閥的選型、安裝和維護方法,并結合我廠(chǎng)實(shí)際情況,總結了我廠(chǎng)提高焦爐煤氣氣動(dòng)調節閥的調節靈活性及可靠性方法和途徑。

  調節閥是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制系統中的執行單元,它的正常與否,直接關(guān)系到整個(gè)過(guò)程控制系統的運行能否正常。調節閥安裝在各種管路系統中,用于調節各種介質(zhì)的流量、壓力和溫度等,使用的環(huán)境條件、調節介質(zhì)的成分和物理性能等,對其調節靈活性及可靠性有很大影響。而我廠(chǎng)使用的焦爐煤氣氣動(dòng)調節閥,安裝在推鋼式加熱爐爐頂上的焦爐煤氣管道上,由于調節介質(zhì)的特定成分和使用的高溫環(huán)境,對調節閥的調節靈活性及可靠性有很多不利的影響,經(jīng)過(guò)多年地實(shí)踐與總結,我們認為只要結合我廠(chǎng)實(shí)際情況,解決好選型、安裝和維護這三大問(wèn)題,同樣能使氣動(dòng)調節閥在焦爐煤氣管道中靈活、可靠地運行。

1、調節閥的選型

  1.1、調節閥的閥體、閥內件結構和材質(zhì)選擇

  我廠(chǎng)使用的煤氣調節閥安裝在加熱爐頂上,使用環(huán)境溫度很高,而焦爐煤氣成分復雜,焦油、灰塵及其他的粘結物很多,對閥體的腐蝕和閥的正常運行有很大影響。因此合理選擇調節閥的閥體、閥內件結構形式和材質(zhì)等,是提高調節閥調節品質(zhì)和延長(cháng)調節閥的使用壽命的關(guān)鍵。根據這些情況,我們選用了無(wú)錫工裝的氣動(dòng)薄膜單向低負載型蝶閥,選澤耐高溫、抗腐蝕的不銹鋼材質(zhì)的閥體,閥的結構為外部軸承開(kāi)放型,最大限度地減少調節介質(zhì)與閥體構件的接觸,把一些結構(部分軸承)放在閥的外部,有利于平時(shí)開(kāi)展設備維護工作。

  1.2、氣動(dòng)調節閥輔助裝置選擇

  根據工藝要求和現場(chǎng)環(huán)境需要選擇了一些合適的輔助裝置 :耐高溫的數字式電氣閥門(mén)定位器、耐高溫空氣過(guò)濾減壓裝置、耐高溫手輪機構。閥門(mén)定位器接受調節器的輸人信號,然后以它自己輸出信號去控制調節閥,它與氣動(dòng)閥配套使用構成一閉環(huán)控制回路 ,用以提高調節閥控制精度。因此,要想取得理想的調節效果,必須使調節閥與定位器配合好,應用閥門(mén)定位器以提高調節閥的定位精度及工作可靠性,確保調節質(zhì)量。數字式閥門(mén)定位器以微處理器為核心,具有強大的診斷功能,可以根據診斷信息,進(jìn)行控制閥的檢修或科學(xué)的預測性維護,可以做到預防或減少突發(fā)性故障,以延長(cháng)工廠(chǎng)連續的安全生產(chǎn)周期,使控制閥始終保持高性能的工作狀態(tài),避免因主觀(guān)臆斷而盲目對閥門(mén)進(jìn)行檢修。數字式閥門(mén)定位器調校簡(jiǎn)單、操作方便。他自帶操作鍵板和液晶顯示器,可以在定位器上進(jìn)行調校操作。與常規閥門(mén)定位器相比,數字式智能閥門(mén)定位器采用菜單式操作,功能強大,可對閥門(mén)行程進(jìn)行自動(dòng)校準,線(xiàn)性度好,精確度高,并可以穩定、優(yōu)化控制閥的響應。數字式閥門(mén)定位器的功能還有:進(jìn)行控制閥小行程信號的切除;利用整定參數組設定輸入特性,方便地改變閥門(mén)的控制特性。由于選用了數字式閥門(mén)定位器,氣動(dòng)調節閥的故障時(shí)間大大減少,氣動(dòng)調節閥的調節靈活性和可靠性有了很大改善,保證了加熱爐燃燒控制系統正常運行,大大提高了控制系統的控制質(zhì)量。

  1.3、氣動(dòng)調節閥氣源的保障

  作為煤氣氣動(dòng)調節閥動(dòng)力的壓縮空氣,應保證其干燥、潔凈,不含有明顯的腐蝕性的雜質(zhì),氣體中含固體顆粒、含油量都要符合儀表氣源要求。據統計,因氣源不干凈造成定位器不能正常工作的情況占整個(gè)定位器故障率的60%以上,低質(zhì)量壓縮空氣會(huì )經(jīng)常腐蝕、堵塞電氣閥門(mén)定位器管路而影響調節閥的調節精度,嚴重的會(huì )影響氣動(dòng)調節閥的正常工作,于是我們選用、安裝和調試好一套壓縮空氣干燥過(guò)濾裝置,并投入使用。

2、調節閥的安裝

  調節閥的安裝有國家標準,在安裝調節閥時(shí),我們嚴格按照國家標準要求,按照設計圖紙和設計文件的規定嚴格執行 ,安裝前檢查所需的設備、輔助設備及主要材料是否符合國家標準的有關(guān)規定。調節閥的安裝,必須確保安全性,確保其使用性能、易于操作和維護、節約安裝費用等,在安裝前除按國家規定執行外。還要根據本廠(chǎng)實(shí)際情況要注意以下幾點(diǎn)。

  2.1、在安裝前首先要先吹掃管道內的殘留物,如焊渣、氧化鐵皮等硬質(zhì)雜物,以防通介質(zhì)后,調節調節閥時(shí)損壞閥體內部結構、密封層或卡主閥板,使調節閥不能正常運行;

  2.2、安裝前要仔細清除閥們上累積的灰塵,有的蝶閥出廠(chǎng)前安裝有封堵盲板,安裝前一定要檢查好;

  2.3、由于加熱爐頂溫度高,根據現場(chǎng)位置,調節閥安裝點(diǎn)盡量遠離較高溫度處,方便以后維護設備、延長(cháng)設備使用壽命和對設備正常運行都有很大作用;

  2.4、調節閥安裝位置要足夠,還要考慮安裝后調試、維護和拆卸等工作的空間是否足夠。

3、調節閥的維護

  設備安裝、調試完畢投入運行后,其后面的維護工作相當重要,它直接關(guān)系到調節閥應用好壞和整個(gè)過(guò)程控制系統的運行狀況。我公司內的焦爐煤氣成分復雜,含有很多焦油、灰塵和水蒸氣等,在平時(shí)的使用過(guò)程中,由于使用環(huán)境溫度高,管徑改變和流速變化等原因,煤氣管在使用一段時(shí)間后,管道里會(huì )集結大量的焦油、灰塵及粘結物。而安裝在煤氣管道上的煤氣調節閥,由于閥前后存在壓差,平時(shí)的開(kāi)度范圍比較固定,經(jīng)常會(huì )因為有焦油等污物粘結而導致調不動(dòng)或調節范圍減小等情況的發(fā)生,調節閥的靈活性、可靠性因此而降低,這給爐溫控制系統的正常運行帶來(lái)很大的影響,也直接影響軋鋼軋制節奏和各項指標的完成。因此安裝、調試好投入運行的煤氣調節閥的維護工作就顯得很重要了,我們主要從以下幾個(gè)方面做好維護煤氣調節閥的工作。

  3.1、堅持每天點(diǎn)檢工作,了解煤氣調節閥的運行狀況,并且做到對每個(gè)調節閥的運行情況有記錄。

  3.2、由于調節閥在平時(shí)使用過(guò)程中的開(kāi)度范圍都比較固定,為了防止閥板粘結,要求操作工在可能的情況下(可在交接班或臨時(shí)停爐檢修時(shí)關(guān)小部分燒嘴),盡量大幅度地來(lái)回調整調節閥的開(kāi)度,加大閥板活動(dòng)范圍及增加軸承的轉動(dòng)靈活性,使粘結物松動(dòng)或脫離。

  3.3、每月檢修期間,給調節閥除塵,全面檢查調節閥的狀況,檢查緊固螺釘是否松動(dòng),給轉動(dòng)部件加潤滑油,查看氣源壓力是否正常,氣路是否堵塞等。

  3.4、每年大修期間,用氮氣、蒸汽吹掃煤氣管道,把管道里的粉塵盡量吹掃干凈。拆卸調節閥清洗,可加煤油清洗,對于粘結牢固的粘結物可用薄小鏟子鏟或用氧割槍來(lái)間歇吹燒等。清洗完后加潤滑油潤滑可動(dòng)部件,手動(dòng)轉動(dòng)閥,使閥靈活轉動(dòng),并注意補充填料,保證閥體的密封性。還完整調校清洗干凈的調節閥,使每個(gè)閥都能調節靈活、準確到位。

  3.5、生產(chǎn)過(guò)程中或臨時(shí)停產(chǎn)檢修期間,調節閥故障一旦發(fā)生就立即維修,及時(shí)解決,如果是閥體內粘結物粘結而使調節閥調節不靈活,可在動(dòng)火安全的情況下用氧割槍來(lái)間歇吹燒閥體外側,邊吹邊給電信號給調節閥,使閥大范圍轉動(dòng),一會(huì )兒就可靈活轉動(dòng)。

  3.6、平時(shí)勤檢查、維護壓縮空氣干燥過(guò)濾裝置的設備,保證其有效 、穩定運行,為調節閥的正常運行提供重要動(dòng)力保障。

4、結束語(yǔ)

  調節閥是自動(dòng)控制系統的終端控制裝置,是調節系統中一個(gè)重要的、必不可少的組成部件,是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的“手腳”,我們經(jīng)過(guò)多年的努力與探索,終于找到解開(kāi)束縛這些“手腳”的辦法,使其能靈活、可靠地運行,更好地在我廠(chǎng)加熱爐爐溫控制系統中發(fā)揮其作用,為本廠(chǎng)生產(chǎn)的穩定運行和產(chǎn)量、質(zhì)量的提高提供重要保障。