除焦系統切焦器故障解析

摘 要：延遲焦化裝置除焦系統的自動切焦器是除焦系統的關鍵設備，控制除焦作業的不同工序，切焦器故障直接影響裝置的安全生產，下面結合除焦水工藝流程、切焦器結構及工作原理，操作注意事項，分析出切焦器幾種常見的故障，并給出解決措施。

關鍵詞：延遲焦化裝置;自動切焦器;故障;措施

0 前言

中石化天津分公司煉油部90萬t/a焦化裝置是以常減壓渣油為原料的重要石油深加工裝置。水力除焦系統是延遲焦化裝置整個生產過程中不可缺少的環節，水力除焦系統的操作正常與否直接影響整個生產過程，若除焦不能正常進行將影響裝置處理量。嚴重時導致裝置分爐停運。為保證裝置安全平穩運行，必須確保除焦系統操作的安全可靠性。

1 設備結構及工作原理

1.1 設備結構

自動除焦器是以高壓水為動力的切割工具，具有射流緊密、塔內自動切換等特點，對于提高生產效率、降低工人勞動強度具有明顯效果。

ZDQ-V型自動切焦器主要由閥體、滑閥、壓控先導閥、上閥座、下閥座、上閥套、下閥套、整流器、噴嘴等零部件組成。

1.2 工作原理

切焦器在焦炭塔內能夠實現切焦和鉆孔兩個工位自動切換，當除焦水進入除焦器的同時，一部分除焦水從除焦器內部流道進入自動換向閥內，自動換向閥的兩個進出水口分別與上閥套、下閥套和滑閥組成的通道相通，自動換向閥控制著切焦器內部除焦水的流向。

當自動換向閥內的除焦水流向滑閥與下閥套組成的下腔時，推動滑閥向上移動，流往鉆孔噴嘴的通道打開，流往切焦噴嘴的通道關閉，處于鉆孔狀態;當自動換向閥內的除焦水流向滑閥與上閥套組成的上腔時，推動滑閥向下移動，流往切焦噴嘴的通道打開，流往鉆孔噴嘴的通道關閉，處于切焦狀態。

2 工藝流程介紹

切焦器的頂部與鉆桿底部相連，工作介質為切焦水。切焦水通過高壓水泵直接抽切焦水罐的水，經過三位閥、切焦水隔斷閥、高壓水龍帶、風動水龍頭、鉆桿，最后經過切焦器進入焦炭塔內除焦，切焦水與焦炭經過溜焦槽進入焦池，切焦水通過水道后經過兩級濾網過濾后進入沉淀池，由切焦水提升泵將水倒入切焦水罐，實現切焦水循環使用。

除焦水流程圖

3 操作注意事項

①除焦前檢查切焦器噴嘴座、噴嘴的完好狀態;②鉆孔過程中要保證切焦器始終處于懸空狀態，不能直接接觸焦層，防止頂鉆;③出現卡鉆、頂鉆、埋鉆等情況嚴禁野蠻操作，需上下活動變換鉆孔與切焦工序的方法進行處理;④鉆孔過程中耳聽、眼看、手快。耳聽風動馬達的聲音判斷馬達的運行狀態是否正常;眼看是觀察除焦儀表參數是否正常，鋼絲繩松緊有無纏繞;手快是能及時改變切焦器升降運行。

4 常見故障原因分析及解決措施

4.1 除焦壓力下降

原因：①三位閥內漏，即除焦滿流狀態下，除焦水向回流管線漏量;②切焦器噴嘴長期使用，孔徑沖刷磨損變大或噴嘴脫落;③切焦器內兩位四通閥故障動作不到位，導致鉆孔、切焦工況時發生互串。

解決措施：①更換三位閥內部損壞的孔板或密封件;②更換孔徑磨損變大的噴嘴;將脫落的噴嘴補齊;③更換兩位四通閥。

4.2 切焦器振動增大，鉆桿擺動增大

原因：①切焦噴嘴磨損導致孔徑不一致，噴出的高壓水壓力不平衡;②三個圓周噴嘴安裝角度有誤差，未按照120度安裝，導致切焦器整體受力不均勻;③整流器故障損壞，碎片堵塞噴嘴。

解決措施：①更換為孔徑相同的噴嘴;②三個圓周噴嘴嚴格按照間隔120度安裝;③拆除噴嘴解體取出碎片或者更換新噴嘴組件。

4.3 切焦器無法實現鉆孔、切焦的自動切換

原因：①兩位四通閥長期使用焦粉積聚導致零部件卡澀;②內部滑閥長端與短端裝反。

解決措施：①定期拆除清理兩位四通閥，更換易損件，安裝前手動檢查切換是否靈活;除焦過程中遇此情況可將三位閥打道回六狀態，將切焦器提出塔外手動切換;②滑閥是實現自動切換的關鍵部件，分長端與短端，長端需安裝在切焦噴嘴一側，否則無法實現切換作用。

4.4 噴嘴座裂紋或損壞

原因：①焊接質量問題;②冬季防凍防凝措施未落實好。

解決措施：①重新焊接新噴嘴座，焊接過程中注意安裝角度;②冬季除焦結束后，用風線將管線、鉆桿、水龍帶、切焦器內存水掃凈，防止結冰將設備凍裂。

5 結束語

切焦器屬于特殊設備，也是裝置的關鍵設備，一旦發生故障，維修比較困難且周期較長，為了避免設備故障影響裝置安全生產，需加強日常維護及備品備件管理，逐步提高操作與維修技能，來保證裝置長周期運行。

參考文獻：

[1]趙子龍.延遲焦化裝置水利除焦系統機械設備故障與對策[J].硅谷，2013.

[2]石國乾.延遲焦化裝置除焦器內自助換向閥故障分析及對策[J].消費導刊，2017.

作者簡介：

孫志炎，工程師，男，2008年畢業于河北工業大學化工學院化學工程與工藝專業，現從事延遲焦化裝置設備管理工作。