裂解炉超高压蒸汽放空调节阀的改造

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1、学兔兔www.xuetutu.com78一●维修改造石油和化工设备2012年第15卷裂解炉超高压蒸汽放空调节阀的改造许柏洲，张勇(1．广东茂化建集团有限公司，广东茂名525011)(2．中国石化茂名分公司化工分部，广东茂名525000)[摘要]通过对茂名石化2裂解装置超高压蒸汽放空调节阀内漏问题的分析，找出了原因，提出了改造方案，经试用效果良好。[关键词]裂解炉；超高压蒸汽放空调节阀；改造茂名石化化工分部2裂解装置裂解炉超高压蒸2．1使用工况恶劣：阀门的控制介质是超高汽放空调节阀为COPES．VU

2、LCAN生产的先导式单压蒸汽。阀前、阀后的压力分别是12．3MPa座套筒阀，是裂解炉运行中一个重要的阀门，裂和0MPa，压差高达12．3MPa，介质温度高达解炉自产超高压蒸汽并入管网前，通过缓慢关闭535℃。压力大、压差大、温度高、密封等级超高压蒸汽放空阀，逐步提升汽包压力直到打开高、开启迅速是该阀的特点。裂解炉与管网间的单向阀，把自产超高压蒸汽并2．2主阀塞密封面受到破坏：大修时研磨修配主入管网。裂解炉正常运行时，该阀一直处于全关阀塞密封面，造成密封面表面硬度值降低。状态，若出现内漏，将导致超高

3、压蒸汽损失，严2．3节流套密封面受到破坏：由于主阀塞密封面重的会造成汽包液位下降，增大锅炉的补水量，硬度值降低，产生泄漏，对节流套密封面产生直接加大装置的能耗。了破坏。2裂解装置2006年投产不久，就发现2．4执行机构推力不足：执行机构使用年限长，HB101～HB107这7台裂解炉的超高压蒸汽放空调引发推力不够，密封面密封比压不足，无法保节阀存在内漏现象。2010年装置大修期间对这7台证关闭严密。阀门的阀芯、阀座进行加工研磨，但只能维持一个月，又出现内漏现象，且有逐步扩大的趋势。2．5工艺操作原因

4、：裂解炉自产超高压蒸汽并这些阀门的内漏问题，已对装置安全运行构成了入管网前，关闭超威胁。高压蒸汽放空阀是一个比较缓慢的过1超高压蒸汽放空调节阀存在问题程，特别是在最后201O年装置大修期间对这7台超高压蒸汽放20％以下开度时，操空调节阀全部进行解体检查，结果发现阀体内部作过程约为15分钟主阀塞密封面及阀座密封面被冲刷破坏得非常严以上。小开度运行重。因此，对这些阀内件的密封面进行了修配，高压差高流速的介但重新投入生产后一个月又出现内漏现象。质对调节阀密封面目前的现状是泄漏大。可引发以下问题：的冲刷破

5、坏是非常(1)加大能耗。根据目前泄漏量，初步估计严重的。每年能耗损失约800万元。(2)泄漏状况愈发严重，泄漏产生的冲刷对图1密封面的破坏越来越严重，在加大能耗的同时，最终将导致阀门无法使用。●●●●●●●●●●●●●●●●●●⋯●●●⋯●●-●●●●●●。⋯●●●●●●-●●_●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●__●⋯●●●-●●●-●●●●●●⋯●●。’‘-_●●●●●●●●●●。’‘作者简介：许柏洲(1974一)，男，广东茂名人，大连理工大学自动化专业毕业，本科学历，工程师，在广东茂

6、化建集团有限2裂解炉超高压蒸汽放空调节阀内漏的主要原因公司任仪表专业副总工程师。学兔兔www.xuetutu.com第4期许柏洲等裂解炉超高压蒸汽放空调节阀的改造．．79．．(5)先导式内件，执行机构作用力小。介质的不平衡力作用在先导阀的小阀芯上，可大大降低阀门的开启力；内部压缩弹簧进一步减小了先导阀芯的开启力；(6)导、涨环结构。涨环在高温状态下使用，避免了主阀塞高温膨胀卡死现象；导环对主阀塞起导向作用，避免高压差产生的阀塞震动，提高密封面的重复性。图2超高压蒸汽放空阀的阀内件装配图及节流套结构

7、图如图1、图2所示。3裂解炉超高压蒸汽放空调节阀内漏解决方案3．1高压差阀门的常规处理方法(1)避免阀门在小开度下工作；图3结构意图(2)对易冲蚀部位如阀芯、阀座、阀杆等处3．2．2材料方案进行表面硬化处理或采用硬质合金；(1)主阀塞、节流套材质使用440C并热处(3)增大节流通道，阀芯加长，阀座加厚；理，处理后硬度达到HRC56．58；(4)在阀座密封面上部增设阻力初步节流，(2)导、涨环材质使用INCONELX750；可设计成台阶式、波浪式，以增大节流阻力，减(3)阀杆材质使用440C，表面挤

8、压处理。少压力恢复程度，削弱气蚀；但超高压蒸汽放空阀并不是每次均全开度放(5)配备消音器或配管散器；空，有部分时间为10％~20％开度放空，开度小，(6)使用多级降压式调节阀进行改造。流速高，对主阀塞密封面是一个巨大的考验。那3．2确定解决方案么，能否在结构上既不做较大改动，又能保证密3．2．1结构方案封面不受高速介质的冲蚀呢?经多次讨论，并与无锡智能阀门厂交流后一根据这一要求，在结构上作如下修改：致认为：若采用配备消音器或改为多级降压式调(1)将节流套的窗口下端往上平移h，h=节