延遲焦化電動雙暗桿閘板閥的介紹

汪 蓬

（襄陽航生石化環(huán)保設備有限公司，湖北 襄陽 441003）

概述

焦炭塔是焦化裝置的核心設備，隨著裝置自動化程度的提高，國內外各大石油公司都逐步采用頂/底蓋機技術，縮短了焦炭塔的生焦周期，提高了裝置處理能力。目前，國內焦化裝置焦炭塔塔頂出現(xiàn)過多次安全事故，塔頂裝置的安全及可靠性就顯得尤為重要。

襄陽航生石化環(huán)保設備有限公司于2010年開發(fā)一種焦炭塔頂閥——電動雙暗桿閘板閥，用于焦炭塔上蓋的開關及密閉操作，以其結構小巧、工作效率高、密封力始終不撤消、現(xiàn)場環(huán)境好、電機驅動，無液壓油泄露、整機壽命長等優(yōu)點，從一定程度上代表了國內焦炭塔蓋啟閉操作裝置的發(fā)展趨勢。

焦炭塔上蓋啟閉技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

目前，自動頂蓋機主要是采用國內產品，隨著工藝和安全的要求，自動底蓋裝拆裝置紛紛向閘板閥過渡。現(xiàn)役頂閥中較有代表性的結構形式主要有三種：一、翻蓋式自動頂蓋機；二、平移式自動頂蓋機；三、液壓式閘板閥。一、二兩種形式的頂蓋機都由機械部分、液壓站、控制系統(tǒng)組成，在關蓋后都通過液壓站供油給壓緊油缸，從而施加密封力將頂蓋鎖緊。在施加密封力這一過程中，一旦出現(xiàn)誤操作，就會造成密封失效。第三種形式的頂蓋機采用的是液壓驅動，這樣液壓閥數(shù)量多，接頭連接點、存在故障點、泄漏點都較多，故障判斷困難，維修麻煩。并且液壓推桿會占用較大的空間，導致閥體部分長度較長，影響消防通道，并且對塔口的偏載較大。

電動雙暗桿閘板閥介紹

3.1 結構

電動雙暗桿閘板閥由閥體部分、驅動部分及導流筒組成。

電動雙暗桿閘板閥閥體部分重量約4噸，其外形為矩形，中間閘板為矩形平板。閥體部分由殼體、封頭、閘板、密封座、絲桿等組成。電機減速機通過轉向器帶動絲桿轉動，絲桿與閘板通過梯形螺母聯(lián)接，從而帶動矩形閘板做往復運動來實現(xiàn)開、關閥的兩種狀態(tài)。絲桿位于閘板兩邊，處于封頭之內，也稱之為暗桿。這種暗桿結構有效的縮短了閥體的長度。

電動雙暗桿閘板閥驅動部分由電機減速機、換向器及聯(lián)軸器組成。

3.2 原理

電動雙暗桿閘板閥，是一種全密閉、易操作、具有可靠密封性能的全自動設備，使用性能安全可靠，維修量和使用成本低，電動雙暗桿閘板閥可直接與上塔口相聯(lián)。

電動雙暗桿閘板閥通過電機的正反轉帶動螺母在絲桿上做往復運動來實現(xiàn)閘板的開合。閘板上開有與通道口徑相當?shù)目祝斂着c通道相對應（同軸）時閥處于開狀態(tài)，當孔與通道同軸時閥門全開，此時開到位接近開關反饋信號，電機停止轉動；當孔與通道錯位時閥處于關狀態(tài)，當孔與通道完全錯位時閥門全關，此時關到位接近開關反饋信號，電機停止轉動。

電動雙暗桿閘板閥采用金屬硬密封，在開關閥過程中密封力不卸載。在閘板下部設置碟簧提供足夠的密封力。密封副能夠隨著溫度的變化自動吸收膨脹與補償收縮。工作時閥內高溫密封環(huán)內及閥體兩端封頭內均通蒸汽，蒸汽壓力采用定壓控制，壓力高于介質壓力0.1Mpa以上，起輔助密封作用。

電動雙暗桿閘板閥中間閥體采用上下口結構。兩端封頭均設有檢查口，可在線清理內部污物。驅動機構采用電機驅動雙絲杠，可以滿足各種工況的驅動要求及同步要求。在封頭兩端均設有接近開關，確保閘板運行安全可靠。閘板上下表面使用硬密封，在圓周方向受均勻載荷，確保運動平穩(wěn)。

3.3 參數(shù)

設計壓力： 0.5 MPa（g）

設計溫度： 500℃

適用塔口直徑：φ700mm、φ900mm

塔口最小通徑：DN700

開/關閥時間： ≤4min

啟閉油缸行程: 780mm

矩形閥功率：3kw

閥體部分最大外形尺寸（長x寬x高）mm：3645×1413×943

閥體總重： 4t

3.4 技術特點

電動雙暗桿閘板閥為矩形閘板閥，是一種按鈕操作的全密閉、易操作、具有可靠密封性能的全自動設備，其安全性好，運行成本低，維修量小，與除焦氣體導流筒配合使用，可實現(xiàn)密閉除焦，大大改善塔頂操作環(huán)境。電動雙暗桿閘板閥可直接與上塔口相聯(lián)，安裝方便，可實現(xiàn)不停產安裝，適用于焦化所有新建項目和舊裝置改造項目。電動雙暗桿閘板閥具有以下特點：

（1）結構及占位：采用電動絲杠傳動，絲杠位于閘板側面，減少長度，占位集中，重心位于塔口內部，對塔口傾覆力小 。

（2）驅動可靠性：電機驅動，動作可靠。

（3）動作平穩(wěn)性：電機驅動雙絲杠，速度穩(wěn)定，動作平穩(wěn)。

（4）密封性能：閘板與封頭均可密封，內部建壓，兩級保護，密封更可靠。

（5）可維護性：電機驅動，純機械傳動，檢修方便。

（6）環(huán)境影響：電機驅動，無液壓油泄露影響；帶尾氣回收，安全環(huán)保。

結語

該電動雙暗桿閘板閥采用了目前國際領先結構形式和成熟密封技術，綜合國內外不同先進閘板的優(yōu)勢，作到既結構緊湊，又能實現(xiàn)安全可靠，既降低運行成本，又提高整機壽命，且改善了現(xiàn)場操作環(huán)境，提高了裝置生產率，該產品的投用必將帶動國內焦炭塔頂蓋技術的革命，必將提升國內焦化生產線的整體水平。

[1]楊源泉.閥門設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版 社，1992.