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六通閥在聚酯裝置中的應(yīng)用

中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司及其子公司是國(guó)內(nèi)最大的現(xiàn)代化化纖和化纖原料生產(chǎn)基地,以2008年底聚酯聚合裝置產(chǎn)能計(jì),是世界第6大聚酯生產(chǎn)商,聚酯聚合產(chǎn)能居世界首位,具備了172.2萬(wàn)t/a的聚酯聚合能力,42.0萬(wàn)t/a的瓶級(jí)切片固相縮聚能力。聚酯切片與瓶級(jí)切片的營(yíng)業(yè)收入占儀化公司主營(yíng)構(gòu)成的近60%。
聚酯切片與瓶級(jí)切片的生產(chǎn)工藝基本相同,聚酯熔體在完成最終縮聚反應(yīng)后經(jīng)由熔體過(guò)濾器再通過(guò)七(六)通閥送至切粒機(jī)進(jìn)行切粒。公司目前有七通閥1臺(tái),六通閥1臺(tái)。全部為美國(guó)EIM公司產(chǎn)品,該公司的產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于石化、水處理、輸送管路以及造船、航空母艦等諸多自動(dòng)化領(lǐng)域及行業(yè)。
七通閥為“一進(jìn)六出”,將聚酯熔體均勻分配成6路后分別送至6臺(tái)切粒機(jī)進(jìn)行切粒;六通閥為“一進(jìn)五出”,將熔體均勻分配成5路后分別送至5臺(tái)切粒機(jī)進(jìn)行切粒。六通閥的5個(gè)出口各有一個(gè)S2000系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)各自的閥芯。該閥的設(shè)計(jì)
管徑為進(jìn)口DN250,出口DN125,管口方位上進(jìn)下出,方向平行,進(jìn)出管口為垂直方向。設(shè)計(jì)壓力20MPa,設(shè)計(jì)溫度283℃。管道夾套內(nèi)加熱介質(zhì)為液態(tài)熱媒(氫化三聯(lián)苯)。
六通閥采用手動(dòng)/電動(dòng)控制,具有調(diào)節(jié)功能,允許同時(shí)最多有兩路負(fù)荷關(guān)斷,即:關(guān)閉2個(gè)6通閥出口時(shí),該兩路的負(fù)荷(穩(wěn)定時(shí)的40%)能均勻地分配到6通閥其他的三個(gè)出口管線中。六通閥帶4∼20mA的閥位反饋信號(hào),輸入信號(hào)為4~20mA/兩線制。調(diào)節(jié)控制模塊(DFM模塊)通過(guò)對(duì)輸入的模擬量位置給定信號(hào)(由調(diào)節(jié)器、上位計(jì)算機(jī)或DCS系統(tǒng)提供)和閥門位置反饋信號(hào)的比較,來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)型控制,當(dāng)兩個(gè)信號(hào)之差小于控制精度時(shí),電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不動(dòng)作,當(dāng)兩個(gè)信號(hào)之差大于控制精度時(shí),DFM模塊會(huì)控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥門來(lái)改變位置反饋信號(hào),最終使兩個(gè)信號(hào)重新達(dá)到平衡。
2009年10月29日,工藝操作人員在5#切粒機(jī)定期作業(yè)完畢后準(zhǔn)備投運(yùn)切粒機(jī),打開(kāi)六通閥5#位時(shí)發(fā)現(xiàn) 現(xiàn)場(chǎng)閥位開(kāi)度無(wú)指示,隨即通知儀表檢修人員到現(xiàn)場(chǎng)檢 查,經(jīng)檢查初步判斷為控制器主板故障,更換主板后故 障并沒(méi)有消失,后來(lái)更換反饋器和定位器,檢查后閥門 動(dòng)作正常,閥位開(kāi)度指示正常。
工藝操作人員在清理切粒機(jī)上由此次事故造成的熔體結(jié)塊時(shí),反復(fù)開(kāi)關(guān)幾次六通閥,最后一次打開(kāi)5#位后發(fā)現(xiàn)無(wú)法將其關(guān)閉,檢查發(fā)現(xiàn)5#位已經(jīng)開(kāi)到極限(100%),閥門已經(jīng)無(wú)法動(dòng)作,后儀表檢修人員使用外力將5#位保持關(guān)閉狀態(tài)。
因?yàn)樵?FONT style="FONT-SIZE: 10.5pt">六通閥的備件供貨周期長(zhǎng),而生產(chǎn)流程仍在繼續(xù),該臺(tái)切粒機(jī)的工作分配給其余4臺(tái),致使其余4臺(tái)切粒機(jī)超負(fù)荷工作,現(xiàn)場(chǎng)情況非常緊急。六通閥廠家派技術(shù)人員飛抵儀化,參加現(xiàn)場(chǎng)故障診斷,最終確定問(wèn)題的癥結(jié)在螺紋套,廠家緊急加工了螺紋套進(jìn)行了更換,圓滿解決了問(wèn)題,六通閥正常運(yùn)轉(zhuǎn)至今。
經(jīng)分析,此次故障的原因有以下兩點(diǎn):
1)該螺紋套為銅質(zhì),在高達(dá)近300℃的熔體環(huán)境下性能下降,螺紋套發(fā)生滑絲,使得三級(jí)保護(hù)(閥門開(kāi)度100%保護(hù),限位開(kāi)關(guān)保護(hù),力矩開(kāi)關(guān)保護(hù))全部失效。
2)該閥近期的頻繁動(dòng)作一定程度上使得閥的性能下降,存在安全隱患。

 
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