催化裝置雙動滑閥檢修及操作注意事項

高燕清，王天全，鄭忠強

（中國石油吉林石化公司煉油廠，吉林吉林 132002）

0 引言

中國石油吉林石化公司70 萬噸/年重油催化裝置采用FCC工藝，一再雙動滑閥安裝在一再煙氣管線上。該閥門型號為DYLSⅡ1200，閥體由兩塊相反方向安裝的閥板，分別由兩個執行機構帶動，正常操作條件下一側投自動、另一側投手動控制。雙動滑閥在設計的時候考慮到，在事故狀態下一旦滑閥兩端均失靈，將造成主風機系統憋壓，所以兩塊閥板在全關閉狀態下留有一定間隙。雙動滑閥的主要作用是通過調節其開度來控制再生器的壓力，使再生器與反應器的壓力差維持在某個穩定值。在正常操作情況下，再生煙氣大部分用于煙機做功回收熱能，剩余煙氣則通過雙動滑閥送至余熱回收系統。

從雙動滑閥近些年的運行情況來看，由于在日常操作過程中開關頻繁，導致雙動滑閥導軌、閥板磨損嚴重，嚴重影響了裝置長周期的運行。裝置在2018 年大檢修期間對一再雙動滑閥導軌、閥板、座圈、螺栓等進行了更換改造，消除了雙動滑閥運行年限較長帶來的隱患。

1 雙動滑閥概況

該70 萬噸/年重油催化裂化裝置于1990 年10 月建成投入生產，從第一再生器過來的高溫煙氣，一部分經過三級旋風分離器將催化劑與煙氣進行分離后送至煙機，另一部分由雙動滑閥控制送至余熱回收系統。1999 年4 月，雙動滑閥閥體更換為冷壁式，其閥體為Q345R 鋼板焊接的圓筒型異徑四通結構，閥體內部襯龜甲網雙層襯里（隔熱襯里+耐磨襯里）（圖1）。

圖1 雙動滑閥外型

耐磨襯里采用以電熔鋼玉為骨料的高強度襯里料，厚20 mm，隔熱襯里采用以大顆粒膨脹珍珠巖為骨料的隔熱襯里料，雙層襯里總厚150 mm。雙層襯里用柱形保溫釘與龜甲網錨固連接，使耐磨、隔熱襯里成為完整的一體，保障襯里的可靠性。閥門最大操作壓力為0.4 MPa，最大操作壓差0.4 MPa，最高操作溫度為760 ℃，閥全開時面積為1784 cm2，調節行程300 mm。在之后的運行過程中，曾出現過北側導軌螺栓斷裂及滑閥導軌和閥板磨損嚴重的情況，在2017 年對一再雙動滑閥控制系統進行了改造升級，更換為九江市環球科技開發有限公司生產的HF-BLF 型控制系統。

2 日常生產過程中雙動滑閥故障情況分析

2.1 雙動滑閥變量泵故障

圖2 聯軸器膠塊

壓力補償變量葉片泵將機械能轉化為液壓能，向系統輸送高壓液壓油，一旦變量泵損壞、出現故障將會造成系統油壓下降，發現不及時會造成雙動滑閥跑位，影響反再系統壓力。在正常運行過程中，變量泵一直處于加載和空載過程中運行，當系統壓力達到設定值上線值時泵停止加載，或者當系統壓力低于下限值時油泵開始加載系統油壓增加，給油缸提供動力開關閥門。

變量泵常見的故障有兩種：一種是變量泵雜音較大，另一種是變量泵加載時系統油壓無法建立。變量泵雜音較大，多數情況是由于聯軸器膠塊磨損嚴重或變量泵泵體內存在空氣而引起的（圖2）。在更換聯軸器膠塊時，以前需要拆卸變量泵出入口管線，容易導致更換后的系統內有大量空氣，而排出空氣的過程相當困難，導致在變量泵運行過程中管線振動、雜音較大，影響系統的運行。根據現場的實際情況，現在采取制作特殊工具拆卸電機的方式更換聯軸器膠塊，從而避免了上述情況的發生。對于系統油壓無法建立的情況，需要根據顯示面板的報警故障情況來具體判斷，由于卸荷閥和溢流閥損壞的情況居多。變量泵泵體損壞也會出現系統油壓無法建立的問題，如果損壞修復難度較大，通常采取整體更換變量泵泵體的措施。

2.2 雙動滑閥顯示面板觀察系統故障

顯示面板除了系統正常的工作指示外，報警信號有油壓低、油位低、壓差大、電機過載等。

（1）油壓低。該油壓為系統設置的最低油壓，該報警燈亮時表明系統正處于增壓狀態，待系統上升至設定壓力時該報警消失。如果該報警燈持續發亮則表明系統增壓環節出現問題，應及時檢查增壓系統，尤其是變量泵和電機以及系統油路。

（2）電機過載。該報警燈亮時表明電機過載工作，電機一直處于加載過程中，說明系統保壓出現問題，應及時檢查系統蓄能器及油路接口是否有漏油。

（3）油溫高。該報警燈亮時說明系統所用液壓油溫度過高。溫度對油的黏度影響較大，油溫過高會使黏度降低、油質變化，還會使密封件加速老化、變質和失效。油箱的油溫不能超過60 ℃，一般液壓設備的油溫控制在35～60 ℃比較合適。一般情況下油箱內部有冷卻系統，如果油溫過高應檢查冷卻水管線是否暢通。

2.3 滑閥閥桿密封填料泄漏

無論雙動滑閥還是單動滑閥的閥桿，在正常工作中始終相對于閥體做往復運動。閥蓋上的填料采用單填料壓蓋雙填料串聯密封結構，工作填料為主填料，設在填料函后部，內裝有擋圈，由填料壓蓋壓緊（圖3）；副填料為備用填料，設在填料函前部，由擋圈壓緊。一旦發現填料泄漏，應迅速緊固填料封閉漏點。在2017 年裝置的半再滑閥閥桿填料曾經發生過泄漏，由于大量催化劑的泄漏裝置采取在填料函外側帶壓堵漏，填料函上、下焊接鐵板將泄漏點封住（圖4），避免了一次裝置非計劃停工的發生。

圖3 閥桿填料

2.4 雙動滑閥閥板開關不動

在正常操作情況下，雙動滑閥一側投手動、另一側投自動控制，定期需要將兩側滑閥手自動進行切換，以確保滑閥靈活開關。

（1）雙動滑閥閥板與導軌受催化劑卡阻。目前裝置雙動滑閥采用低壓蒸汽對閥桿、導軌進行吹掃。吹掃蒸汽入口安裝節流孔板直徑為2 mm，在日常巡回檢查過程中確保吹掃蒸汽正常投用。一旦發現閥板與導軌卡阻現象，可以將孔板拆除、增大吹掃量，清除導軌與閥板間的少量催化劑。

圖4 漏項處理位置

（2）開啟或關閉力不夠。正常情況下一再雙動滑閥系統油壓控制在9～13 MPa，壓力較低時可以通過調整系統溢流閥壓力或泵體調壓閥對系統油壓進行調整。

（3）閥板與閥桿連接T 形槽脫開。此種情況非常少見，一旦發生時需要對雙動滑閥進行檢修處理，更換損壞的元件。

2.5 控制系統油壓頻繁加載

正常情況下雙動滑閥加載周期由滑閥調節的頻繁程度和系統蓄能器壓力充壓值來決定。出現頻繁加載情況時，一方面可以檢查系統蓄能器壓力情況，確認是否有掉壓或蓄能器皮囊有損壞情況，另一方面要查看系統加載油壓值與以往相比有無變化，然后再檢查控制系統有無泄漏點。

3 雙動滑閥檢修及注意事項

3.1 更換雙動滑閥座圈

在以往的檢修過程中，往往只對雙動滑閥導軌、閥桿、閥板進行更換，由于設備各部件運行年限較長，決定在大檢修過程中更換設備內部座圈等部件。在查閱圖紙的過程中發現，需要先拆除座圈上部襯里后再將拆下座圈螺栓，這樣才能更換座圈（圖5）。拆卸過程中發現，座圈螺栓受高溫煙氣影響較嚴重，螺母與螺桿完全抱死、無法拆卸，經過現場施工研究，決定采用等離子切割機將螺栓拆除后再更換座圈和螺栓。

3.2 更換雙動滑閥導軌、閥板、閥桿

在日常生產操作過程中，導軌、閥板、閥桿經常處于開關過程中，導軌與閥板接觸部位易損壞。由于裝置導軌以往采用的是L 形，滑動部位未開鋸齒槽，造成催化劑易沉積。本次檢修過程中車間與制造商溝通后，決定采用新型的L 形導軌截面帶V 形槽的設計結構，有利于抵抗沖刷（圖6）。在更換導軌及導軌螺栓過程中，需要在導軌螺栓上涂抹高溫抗咬合劑，在導軌螺栓螺母緊固后點焊防松（圖7）。

圖5 拆卸后的座圈

圖6 更換新型截面帶V 形槽導軌

圖7 更換導軌及導軌螺栓

雙動滑閥閥板及閥桿采用高溫合金鋼鑄造或鍛造，安裝前要檢查閥板表面襯里質量及與導軌接觸部位耐磨層的完好情況。由于閥板、導軌、閥桿已經制造完成，檢查閥板與導軌、閥板與閥底圈之間的安裝間隙（口間隙a=2.0±0.2 mm，要求側間隙b=2.5±0.2 mm），防止間隙過小或過大影響正常使用。檢查及計算方法（圖8）：a=492 mm，b=535 mm，c=58 mm；a′=487 mm，b′=530 mm，c′=56 mm；a 側間隙=（492-487）/2=2.5 mm，b 側間隙=（535-530）/2=2.5 mm，c 口間隙=58-56=2 mm。

3.3 雙動滑閥檢修注意事項

（1）在雙動滑閥檢修完畢后，封人孔前安排專人對雙動滑閥內部進行檢查，防止有殘留物留在雙動滑閥內部

（2）檢查各吹掃口連接是否正確，各吹掃支路內部限流孔板是否安裝，投用前吹掃蒸汽管道是否吹掃干凈。

（3）雙動滑閥閥體零點機械定位。手動操作至閥門全關時手動機構部分有零點機械定位，檢查閥門全關時零點位置。確定閥板間隙時將兩側雙動滑閥閥板至全關閉狀態后，一側滑閥手動操作閥門將閥板退出留好的間隙后定位。

圖8 間隙配合計算示意

4 結束語

隨著科學技術的不斷進步和設備制造水平的不斷提升，近些年來雙動滑閥機械部分及控制部分設備質量有了大大提高，確保了設備運行的可靠性。通過對催化裂化裝置雙動滑閥檢修及日常操作來看，雙動滑閥位置關鍵，其運行效果將直接影響裝置的安全平穩運行。