壓縮機機組油系統控制閥故障及對策
概述
關鍵壓縮機機組油系統的控制閥運行狀況好壞,影響機組及整個生產裝置的正常運行,采用滑板式控制閥替換原直通式控制閥,解決了原閥存在的問題:反應滯后、動作緩慢,致使油壓下降幅度大,造成壓縮機機組因低油壓聯鎖停車故障。
故障分析
川維廠兩臺螺桿壓縮機機組是引進德國GHH公司的成套設備,于70年代引進安裝,已經運行三十多年。是川維廠的關鍵設備, 油系統的控制閥位于壓縮機油系統主油泵下游(見壓縮機油系統控制圖),采用自力式壓力控制閥,為直通閥結構,起到穩定油系統油壓的作用。有兩臺一用一備的油泵的出口管與控制閥進口相連,控制閥的出口與油箱相連。正常工作時,控制閥流量為90 升/分,當兩臺油泵運行時,控制閥的最大流量為1090升 /分。在兩臺油泵切換時,要求控制閥的控制油壓波動在0.5秒內不超過10~50 KPa,否則將引起壓機低油壓聯鎖停車
因螺桿壓縮機油系統控制閥存在問題,自投用后只能啟用旁通管線,靠手動閥門調節維持運行,經常由于油壓波動引起機組停車,嚴重威脅著生產裝置的生產。
控制閥工藝參數如表1所示。
1 | 閥位號 | PCV01 |
2 | 介質 | TSA46汽輪機油 |
3 | 控制壓力(MPa.G) | 1.2 |
4 | 閥前壓力(MPa.G) | 1.1~1.4 |
5 | 閥后壓力(Mpa.G) | 0 |
6 | 工作溫度(℃) | 60 |
7 | 最大流量(l/min) | 1090 |
8 | 額定流量(l/min) | 90 |
9 | 最大壓力降ΔP(kPa) | 200 |
10 | 原閥門公稱直徑 | DN80 |
控制閥改造情況
2014年川維乙炔車間、物資裝備公司與國內外多家控制閥廠家聯系、交流、試用,最后選用了上海源冠公司的V8010自力式滑板閥。
兩臺螺桿壓縮機的油系統控制閥于2015年6月完成改造(如圖2所示)。投用至今運行正常,閥門動作靈敏,能夠滿足工藝要求。
由于運行穩定,滿足控制要求,現已推廣到乙炔車間配套德國MAN壓縮機的油系統,該套油系統由沈鼓集團生產,油系統的壓力控制閥PCV01及減壓閥PCV02都采用了上海源冠自控設備有限公司的V8010自力式滑板閥。
經過現場應用,對源冠滑板式控制閥的產品特點了解的更加深入:
■過程連接兼容性好
V8010自力式滑板閥采用夾持式的過程連接方式,閥體的壓力等級為PN40,過程連接的密封面可以適合壓力等級PN16、PN25、PN40的配管法蘭密封,現場的管線變動很小,安裝簡便快捷。
■不銹鋼材質的膜盒使適用的介質更廣泛,使用壽命長
V8010自力式滑板閥的膜盒采用316不銹鋼材料制成的,因此不用擔心膜盒受到腐蝕性介質的侵蝕,高溫蒸汽可以采用隔離罐連接膜盒。
■小開度也能穩定控制
由于滑板壓閥所受流體介質的不平衡力非常小,只是常規的直通控制閥的1/10,因此在小開度的工況下也能實現十分穩定的控制,不用擔心在小開度時流體介質的間隙流會使減壓閥產生上下波動,控制流量的范圍及可調比較大。
■多槽節流流道,介質流態穩定
滑板節流件上開有多個節流槽孔,滑板上下運動是垂直切割流體介質,因此流體介質流經閥體后流態穩定,給閥的控制平穩創造了條件;而且流體介質經過多槽的流道可以降低噪音,同時減少介質對閥體的沖刷。
■關閉嚴密,泄漏小
V8010自力式滑板閥的動滑板正對著流體介質的入口,當閥處于關閉狀態時,流體介質的壓力將動滑板緊緊貼在定滑板上;因此閥關閉后泄漏量極小,同時在控制過程中的動滑板與定滑板作平面滑動猶如在做著自研磨,泄漏量能得到長期保證。
■響應快,反應靈敏
V8010自力式滑板閥的行程短,閥門的動作響應快,能及時根據工況迅速調整閥位,適用介質溫度范圍-30℃~350℃,可廣泛應用于各類液體、氣體及蒸汽的減壓和穩壓控制,減壓和穩壓范圍0.5bar~20bar。