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六通閥在聚酯裝置中的應用

中國石化儀征化纖股份有限公司及其子公司是國內(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,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t/a的聚酯聚合能力,42.0萬t/a的瓶級切片固相縮聚能力。聚酯切片與瓶級切片的營業(yè)收入占儀化公司主營構(gòu)成的近60%。
聚酯切片與瓶級切片的生產(chǎn)工藝基本相同,聚酯熔體在完成最終縮聚反應后經(jīng)由熔體過濾器再通過七(六)通閥送至切粒機進行切粒。公司目前有七通閥1臺,六通閥1臺。全部為美國EIM公司產(chǎn)品,該公司的產(chǎn)品被廣泛應用于石化、水處理、輸送管路以及造船、航空母艦等諸多自動化領(lǐng)域及行業(yè)。
七通閥為“一進六出”,將聚酯熔體均勻分配成6路后分別送至6臺切粒機進行切粒;六通閥為“一進五出”,將熔體均勻分配成5路后分別送至5臺切粒機進行切粒。六通閥的5個出口各有一個S2000系列電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動各自的閥芯。該閥的設(shè)計
管徑為進口DN250,出口DN125,管口方位上進下出,方向平行,進出管口為垂直方向。設(shè)計壓力20MPa,設(shè)計溫度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/電動控制,具有調(diào)節(jié)功能,允許同時最多有兩路負荷關(guān)斷,即:關(guān)閉2個6通閥出口時,該兩路的負荷(穩(wěn)定時的40%)能均勻地分配到6通閥其他的三個出口管線中。六通閥帶4∼20mA的閥位反饋信號,輸入信號為4~20mA/兩線制。調(diào)節(jié)控制模塊(DFM模塊)通過對輸入的模擬量位置給定信號(由調(diào)節(jié)器、上位計算機或DCS系統(tǒng)提供)和閥門位置反饋信號的比較,來實現(xiàn)電動執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)型控制,當兩個信號之差小于控制精度時,電動執(zhí)行機構(gòu)不動作,當兩個信號之差大于控制精度時,DFM模塊會控制電動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閥門來改變位置反饋信號,最終使兩個信號重新達到平衡。
2009年10月29日,工藝操作人員在5#切粒機定期作業(yè)完畢后準備投運切粒機,打開六通閥5#位時發(fā)現(xiàn) 現(xiàn)場閥位開度無指示,隨即通知儀表檢修人員到現(xiàn)場檢 查,經(jīng)檢查初步判斷為控制器主板故障,更換主板后故 障并沒有消失,后來更換反饋器和定位器,檢查后閥門 動作正常,閥位開度指示正常。
工藝操作人員在清理切粒機上由此次事故造成的熔體結(jié)塊時,反復開關(guān)幾次六通閥,最后一次打開5#位后發(fā)現(xiàn)無法將其關(guān)閉,檢查發(fā)現(xiàn)5#位已經(jīng)開到極限(100%),閥門已經(jīng)無法動作,后儀表檢修人員使用外力將5#位保持關(guān)閉狀態(tài)。
因為該六通閥的備件供貨周期長,而生產(chǎn)流程仍在繼續(xù),該臺切粒機的工作分配給其余4臺,致使其余4臺切粒機超負荷工作,現(xiàn)場情況非常緊急。六通閥廠家派技術(shù)人員飛抵儀化,參加現(xiàn)場故障診斷,最終確定問題的癥結(jié)在螺紋套,廠家緊急加工了螺紋套進行了更換,圓滿解決了問題,六通閥正常運轉(zhuǎn)至今。
經(jīng)分析,此次故障的原因有以下兩點:
1)該螺紋套為銅質(zhì),在高達近300℃的熔體環(huán)境下性能下降,螺紋套發(fā)生滑絲,使得三級保護(閥門開度100%保護,限位開關(guān)保護,力矩開關(guān)保護)全部失效。
2)該閥近期的頻繁動作一定程度上使得閥的性能下降,存在安全隱患。

 
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