主要內(nèi)容:文中通過分析S ZorB程控的常見故障原因,分別針對程控閥回訊、氣缸、閥內(nèi)件故障的特點制定處理方案。探討了保障S ZorB程控閥長周期平穩(wěn)運行的維護策略。根據(jù)某石化公司上一生產(chǎn)周期內(nèi)程控閥故障部件及故障原因,制定了針對性預(yù)防性維護措施,提升了程控閥的運行可靠性。
關(guān)鍵詞:汽油脫硫;程控閥;長周期運行;預(yù)防性維護
康菲(ConocoPhillips)S Zorb工藝是通過吸附劑對催化汽油進(jìn)行脫硫的生產(chǎn)工藝,能夠大幅度降低汽油的硫含量而最大限度地保留其辛烷值。該技術(shù)采用專用吸附劑,在臨氫工況下通過吸附反應(yīng)原理,在辛烷值損失較小的情況下使汽油產(chǎn)品的硫含量降低到小于10×10-6。該裝置的重要流程是通過閉鎖料斗來實現(xiàn)吸附劑的正常循環(huán)和再生。閉鎖料斗的控制部分采用專用控制系統(tǒng)(LMS),控制系統(tǒng)對程控閥的閥門開關(guān)時間有相應(yīng)的要求。當(dāng)程控閥發(fā)生故障時,吸附劑的循環(huán)將被中斷,造成裝置停車,所以程控閥的維護保養(yǎng)對S Zorb裝置的長周期運行起著重要的作用[1~3]。
1 程控閥回訊故障分析
1.1 程控閥回訊機構(gòu)卡滯
程控閥回訊機構(gòu)卡滯現(xiàn)象為程控閥回訊機構(gòu)不動作,拆開時常發(fā)現(xiàn)程控閥回訊機構(gòu)軸體與回訊機構(gòu)外殼發(fā)生卡滯,實例分析發(fā)生卡滯的主要原因為回訊機構(gòu)摩擦面積較大,旋轉(zhuǎn)軸與外殼的間隙較小[4],潤滑油脂缺失造成的氧化銹蝕,以及催化劑小顆粒可能進(jìn)入轉(zhuǎn)軸縫隙中,造成卡滯。
故障處理:定期對回訊機構(gòu)開蓋檢查,對程控閥回訊轉(zhuǎn)動軸活動部分應(yīng)定期涂抹潤滑劑,進(jìn)行預(yù)防性維護。
1.2 程控閥回訊模塊位置偏差
故障現(xiàn)象及分析:故障現(xiàn)象為程控閥回訊顯示不正確,由于現(xiàn)場工況及長時間反復(fù)動作引起的機械偏差,程控閥回訊機構(gòu)會因位置偏差引起回訊信號無法正確采集和傳輸。
故障處理:當(dāng)出現(xiàn)此類故障時,應(yīng)及時處理,否則閉鎖料斗程序會因此故障無法繼續(xù)執(zhí)行,影響產(chǎn)品質(zhì)量。處理方法應(yīng)打開回訊機構(gòu)上蓋,調(diào)整信號塊位置,將位置對準(zhǔn)后即可正確投用。
2 程控閥氣缸故障分析
氣缸故障常導(dǎo)致閥門無法正常開關(guān)。造成程控閥氣缸故障的原因主要有2個方面:閥門氣缸串氣以及氣缸復(fù)位彈簧失效。
對于懷疑氣缸串氣的閥門,應(yīng)將閥門下線并進(jìn)行氣缸串氣檢查,如發(fā)現(xiàn)閥門有泄漏情況,應(yīng)及時聯(lián)系廠家檢修或更換。
對于因彈簧老化導(dǎo)致的閥門復(fù)位時間延長甚至閥門無法復(fù)位的情況,可以通過改變閥門氣路的方式,將2位3通電磁閥改為3位5通電磁閥。通過增加1個氣路,采取氣動復(fù)位的方式保證閥門的動作時間在控制系統(tǒng)要求的范圍內(nèi)。
3 程控閥閥內(nèi)件故障分析
S Zorb裝置采用GOSCO品牌閥門作為程控閥閥體。閥內(nèi)件故障主要現(xiàn)象為閥門不能在規(guī)定時間內(nèi)打開或關(guān)閉[5,6]。因安裝環(huán)境和介質(zhì)的不同故障狀況有所不同,卡滯問題不易出現(xiàn)在氫氣管線的閥門上,而主要出現(xiàn)在介質(zhì)為催化劑的閥門上。催化劑結(jié)焦、閥內(nèi)件磨損等是造成閥門卡滯的主要原因。
對于閥體卡滯故障,主要維修手段是更換閥門。為了在不影響生產(chǎn)的情況下更換閥門,需及時發(fā)現(xiàn)故障閥門,備好備用閥門,查看安裝位置,制定更換方案,在規(guī)定時間內(nèi)完成閥門更換作業(yè)。
對于懷疑氣缸串氣的閥門,應(yīng)將閥門下線并檢查,如發(fā)現(xiàn)有泄漏情況,應(yīng)及時檢修或更換。
對于因彈簧老化導(dǎo)致的閥門復(fù)位時間延長甚至閥門無法復(fù)位的情況,可以通過改變閥門氣路的方式,將2位3通電磁閥改為3位5通電磁閥。通過增加1個氣路的方式,采取氣動復(fù)位的方式保證閥門的動作時間在控制系統(tǒng)要求的范圍內(nèi)。
4 程控閥的預(yù)防性維護措施
通過對程控閥各部件常見故障的分析,以及對S Zorb裝置上一生產(chǎn)周期程控閥故障的故障現(xiàn)象及故障原因的統(tǒng)計分析,制定針對性預(yù)防維護措施,提升程控閥的運行可靠性。
某石化公司S Zorb裝置上一生產(chǎn)周期主要程控閥故障及處理方式見表1。依照經(jīng)驗制定針對性預(yù)防性維護措施。針對設(shè)備的特性和工況制定周期性的定期維護方案,降低設(shè)備故障發(fā)生頻率。
表1 閉鎖料斗程控閥故障及處理措施
根據(jù)以往程控閥發(fā)生故障的原因,制定了3個預(yù)防性維護方案:
(1)定時對回訊機構(gòu)開蓋檢查1次/a,對執(zhí)行機構(gòu)采用潤滑劑潤滑,可以有效減少程控閥回訊及執(zhí)行機構(gòu)故障。
(2)巡檢查看閥門開關(guān)時間曲線1次/d,對于開關(guān)時間有異常變化的閥門,現(xiàn)場確認(rèn)閥門開關(guān)狀態(tài),開關(guān)時是否有卡滯現(xiàn)象。
(3)根據(jù)以往程控閥故障發(fā)生的具體位置,預(yù)測未來一定時間內(nèi)可能需要更換備件的種類和數(shù)量。有針對性的準(zhǔn)備好閥門備件,在閥門出現(xiàn)故障時能夠快速更換備件,將經(jīng)濟損失降低到最小。
5 結(jié)束語
文中通過分析某石化S Zorb裝置程控閥維護中遇到的實際故障以及處理方法,總結(jié)程控閥的維護經(jīng)驗,并分析制定程控閥預(yù)防性維護措施,提升程控閥的長周期運行保障。未來隨著工業(yè)4.0的發(fā)展和部署,將使更為精準(zhǔn)的預(yù)測性維護變?yōu)榭赡埽ㄟ^現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)對程控閥故障建模并對未來故障發(fā)生的頻率和時間進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測將是本課題未來的主要研究方向。