本文摘要：[摘要]本文詳細介紹了在化工生產(chǎn)中如何運用增速繼動器調(diào)節(jié)儀表閥門的快速打開與關閉，以便更好地保證各類生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 [關鍵詞]調(diào)節(jié)閥,增速繼動器,氣缸,膜頭,閥門定位器 引言 河南能源化工集團安化集團公司(以下簡稱安化公司)，年產(chǎn)20萬噸乙二醇裝置
[摘要]本文詳細介紹了在化工生產(chǎn)中如何運用增速繼動器調(diào)節(jié)儀表閥門的快速打開與關閉，以便更好地保證各類生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[關鍵詞]調(diào)節(jié)閥,增速繼動器,氣缸,膜頭,閥門定位器
引言
河南能源化工集團安化集團公司(以下簡稱“安化公司”)，年產(chǎn)20萬噸乙二醇裝置采用世界首創(chuàng)、具有自主知識產(chǎn)權的煤制乙二醇合成技術，2012年正式建成投產(chǎn)，日產(chǎn)量最高達到600余噸。其生產(chǎn)所用原料主要為CO和H2，主要由界外凈化裝置所提供。隨著系統(tǒng)的長周期運行，一些儀表設備問題逐漸凸顯突來，本文主要對出現(xiàn)的問題進行說明，并提出解決方法，為同類型企業(yè)提供借鑒。
1改造前乙二醇生產(chǎn)系統(tǒng)中主要存在的問題
作為乙二醇系統(tǒng)所用的原料氣生產(chǎn)裝置，凈化生產(chǎn)裝置中的PSA(變壓吸附)工段肩負著乙二醇系統(tǒng)所用原料氣CO和H2的供給，PSA裝置的運行直接關系到乙二醇系統(tǒng)的產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。在生產(chǎn)系統(tǒng)高負荷運行狀況下，發(fā)現(xiàn)PSA裝置區(qū)中的調(diào)節(jié)閥在快開、快關過程中運行時間較長，其打開和關閉動作較慢，在所設定的程序控制時間內(nèi)不能達到全開或全關位置，從而對PSA的終充、順放、均壓、置換效果產(chǎn)生很大的影響，直接影響到PSA裝置中CO和H2系統(tǒng)負荷的提升及產(chǎn)品質(zhì)量，并且制約著后續(xù)乙二醇產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
經(jīng)過觀察，對在開關過程中反應較慢的調(diào)節(jié)閥進行了統(tǒng)計，現(xiàn)有技術存在調(diào)節(jié)閥快開、快關過程較慢的問題，正常調(diào)節(jié)閥開關應均在20s以內(nèi)。為此，在系統(tǒng)停運時，對上述8臺調(diào)節(jié)閥的供氣裝置進行了改造。原調(diào)節(jié)閥所采用的控制方式為從主氣源管道接入的0.5MPa氣源，經(jīng)過球閥、φ8不銹鋼導管、減壓閥后，接入閥門定位器，通過閥門定位器接入調(diào)節(jié)閥的膜頭。
2解決方案
凈化裝置PSA工段對閥門的開關時間要求較快，經(jīng)過現(xiàn)場分析，調(diào)節(jié)閥開關慢的主要原因是閥門膜頭較大，且儀表氣源管較細(原始設計為Φ8的不銹鋼管)，從而造成單位時間內(nèi)進入調(diào)節(jié)閥膜頭的驅(qū)動氣氣量不足，導致閥門開關動作較慢。由于進氣量大小直接影響到閥門的開關速度，故需要把進入調(diào)節(jié)閥膜頭的儀表空氣氣源管更換為Φ10不銹鋼管;另外，受閥門定位器過氣量的限制，閥門定位器對進入調(diào)節(jié)閥的氣源量也有一定的阻力，所以要改變驅(qū)動氣進入調(diào)節(jié)閥膜頭的方式，即在調(diào)節(jié)閥前增設增速繼動器，氣源由增速繼動器直接進入膜頭，進氣量由閥門定位器控制。
這樣既加快了氣源的進氣速度又加快了氣源的排氣速度，由此可以明顯地加快閥門的驅(qū)動速度。增速繼動器又叫氣動放大器，是一種儀表調(diào)節(jié)設備中的輔助裝置，是安裝在通往執(zhí)行機構氣路中的氣動功率放大器，接收定位器出口的壓力信號，提供很大的流量給執(zhí)行機構，用于提高閥門的動作速度，以便減少傳輸滯后的影響。其工作特性是：能夠按1∶1的比例壓力為調(diào)節(jié)閥的膜頭提供空氣，速度快、準確性高;而且對定位器輸入信號的微小變化，響應非常靈敏。
增速繼動器共有四個進出氣口，分別是進氣口、出氣口、排氣口和信號進氣口。排氣口是直接對大氣的，穩(wěn)態(tài)時沒有排氣，只有在進氣信號變化時才有排氣。連接方法如下：進氣口接氣源或氣動換向器的輸出(供風);出氣口接調(diào)節(jié)閥的入口;排氣口通大氣，即放空時用;信號進氣口接定位器或電磁閥的輸出。為了保證調(diào)節(jié)閥所用氣量，將原Φ8不銹鋼導管改為Φ10不銹鋼導管，增加氣路管徑，在調(diào)節(jié)閥膜頭前增加增速繼動器。
同時，在減壓閥后，將氣路進行改造，一路通過三通接頭接入增速繼動器的進氣口，從增速繼動器出氣口輸出后接入調(diào)節(jié)閥的膜頭，一路從三通接頭出來后，接入閥門定位器，閥門定位器輸出后接入增速繼電器的信號入口。
3運行效果
改造完成后對閥門定位器重新進行了初始化，使閥門重新定位及計算反應時間。結合工藝共同對HV2104等8臺調(diào)節(jié)閥進行逐一調(diào)試，其中HV2104調(diào)節(jié)閥的全關到全開由原來的88s減少到18s，全開到全關由原來的54s減少到15s。其余7臺的開關時間也較改造前有了大幅度的提升，經(jīng)過全面改造后8臺調(diào)節(jié)閥完全符合工藝生產(chǎn)要求，消除了調(diào)節(jié)閥開關慢在PSA各階段的影響，從而保證了后序裝置的穩(wěn)定運行，確保了乙二醇產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
4總結
通過運用新技術和改變原有的調(diào)節(jié)閥氣路供給控制方式，加粗氣源管路和增加增速繼動器，有效地避免了原有儀表設備對氣源進氣量及阻力的影響。實踐證明：項目實施后極大地加快了閥門的響應時間，閥門的驅(qū)動速度比實施前提高了4倍多。為凈化裝置中PSA工段高負荷生產(chǎn)及后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量提供了有效保障，同時減輕了操作工在現(xiàn)場靠調(diào)節(jié)副線操作的勞動強度。該改造方法目前廣泛地運用在各生產(chǎn)系統(tǒng)的重要儀表設備中。
參考文獻：
[1]劉軍.切斷閥采用電磁閥達到相對連續(xù)控制的探討[J].石油化工自動化,2009,45(3):62～63.
[2]沈加明.采用冗余的雙電磁閥來提高安全聯(lián)鎖保護系統(tǒng)的可靠性[J].煉油化工自動化,1994,(1):8～10.
[3]周超群.電磁閥的原理及其在工程設計中的應用探討[J].石油化工自動化,2006,(5):92～94.
[4]李幫軍.電磁閥冗余技術在控制上的應用[J].化工自動化及儀表,2013,(2):545～548.
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