延迟焦化装置高压水泵与控制阀的联动试验.pdf

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1、延迟焦化装置高压水泵与控制阀的联动试验沈阳鼓风机集团石化泵有限公司(辽宁110869)王英敏高巍【摘要l高压水泵和除焦控制阀是延迟焦化装置中的重要设备，在正常的水力除焦过程中，有时须停止高压水的喷射，而又要避免高压水泵频繁的起动和停止，给高压水泵带来不必要的损害，所以需要除焦控制阀来控制高压水的喷射以保护高压水泵。【关键词】高压水泵除焦控制阀联动试验一．前言近年来，随着石油资源的日益减少，原油劣质化、重质化已成为全球性趋势，重油的深加工已成为世界炼油工业面临的难题。延迟焦化成本低、转化率高，投资回报率高，已成

2、为中国石化第一位的重油深度加工装置。随着延迟焦化逐渐向装置大型化、焦炭塔大型化的方向发展，对高压水泵的流量、扬程和安全可靠性的要求也越来越高，对国内泵制造企业的加工能力和试验能力也提出了更高的要求。为了确保设备到现场能够安全可靠的运行，现在很多用户都要求在泵厂做高压水泵与除焦控制阀的联动试验，由于高压水泵的出口压力很大，对试验管路的安全可靠性要求很高，联动试验的程序也比较复杂，需要试验操作者对高压水泵系统有很深的理解，所以联动试验对泵制造厂的试验能力是个很大58黑嬲舢糊期的考验。=．技术参数以某项目160万池

3、延迟焦化装置用高压水泵为例。1．高压水泵额定点流量Q=320m3／h，扬程H=3400m，转速n=4040r／min，效率，7=75％；泵入口压力为0．04MPa，介质为常温除焦水，所配电动机功率4500kW。进口法兰DN200，PN5MPa；出口法兰DNl50，PN42MPa。2．除焦控制阀设计压力：42MPa。公称直径：DNl50。气源压力：0．5MPa。预充压力：≤3．5MPa。电磁阀工作电压：DC24V。回水压力：≤0．5MPa。进出口法兰：DNl50，PN42MPa。回水法兰：DN80，PN5MPa

4、。三，除焦控制阀的结构与工作原理1．结构除焦控制阀主要有以下组件：阀体部分、执行机械晰扰M用葫哩捌磐“夔胁石mM¨G伽构和支座。执行机构安装在阀体上，执行机构气缸的活塞杆与阀体部分的阀杆通过一个联接块相连接。阀体安装在支座上。如图l所示。图1除焦阀结构1．入口法兰2底座(下阀座)3．出口法兰4．上阀座5．回流法兰6．执行机构7．阀体8．回流孔板9．阀芯10．预充孔板11．支座(1)阀体部分阀体部分是一个三位三通阀，入I：1和全流出口采用DNl50的法兰，旁流出口用DN80法兰。阀体部分主要有阀体、底座、挡圈、

5、阀芯、节流环、上套筒、下套筒、上阀座、吊环螺钉、联接块(即万能夹具)、填料箱、阀杆、入IZl板、预充孔板、旁流孔板和进出口孔板等零部件。1)阀体。阀体是用45钢锻造而成，是主要承压零件，也是安装和连接的基础。入口法兰直接锻造在阀体上，全流出口法兰和旁流出口法兰用双头螺柱联接在阀体上，采用金属环垫密封。2)阀芯。阀芯用优质不锈钢材料锻造而成，并经过严格的热处理和表面处理，在除焦水的环境中不被腐蚀。阀芯在阀体内上下运动，阀芯的上部用活塞杆通过万能夹具与气缸相连，从而实现了除焦阀的旁通、预充和全开。3)孔板。孔板包

6、括入口孔板、预充孔板、旁流孔板和出口孔板。孔板是阀内很精密的部分，采用优质不锈钢材料锻造，并经过严格的热处理和表面处理，最后经过研磨精加工而成(注：孔板的孔径大小和数量由用户提供的高压水泵流量曲线图确定)。6MinPetroh,um＆chcmi(2)执行机构执行机构由一个双作用气缸、防爆电磁换向阀和三个接近开关来控制操作。气缸直径为毋450mm，需要气源压力0．5MPa，输入信号为4～20mA(DC)。气缸行程为330mm。气缸内壁采用了镀铬抛光工艺，当活塞圆盘沿着内壁上下移动时，能够减少密封环上的摩擦并进行

7、有效密封。双头螺柱把气缸的上下压盖连接起来。气缸上部安装有一个液体平衡缸，用以把活塞杆的上部压力与液体进口压力进行平衡。气缸下部是用于与阀体相连接的定位架。接近开关安装在定位架上，给控制系统信号。当夹具和活塞杆一起移动时，为了保持和定位架平衡，在定位架内侧焊接有导轨。2．工作原理除焦控制阀的阀体为三位三通换向阀，执行机构的气缸采用双作用气缸，通过控制回路控制活塞上下移动，从而使阀芯处于不同位置，实现控制阀的工作位置的调节。(1)控制阀全关(旁通方式)起动高压水泵，高压水通过阀芯顶部旁流通孔和旁流孔板节流降压后

8、经旁流出1：1进入回流高位水罐。此时，高压泵处于最小流量水循环工况，能耗最低。(2)控制阀打开一定开度(预充方式)此时控制阀处在预充水位置。高压水一部分通过主出口，预充满整个除焦管道，由于压力和速度均降低，可以将管道中的气体通过除焦器喷嘴排出，防止水锤现象的产生。同时另一部分高压水通过旁流孔板节流降压后流回高位水罐。(3)控制阀全开(除焦方式)此时旁流出口切断，高压水经过出口直接进入除焦管道，去完成