高爐煤氣調(diào)節(jié)蝶閥故障維護(hù)

【資料簡介】

1高爐煤氣調(diào)節(jié)蝶閥故障維護(hù)概述
調(diào)節(jié)蝶閥廣泛應(yīng)用于煤氣管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的壓力調(diào)節(jié)及用戶用量及熱值的調(diào)節(jié)，是系統(tǒng)運(yùn)行中*的設(shè)備，無其他較好的替代品)因其運(yùn)行過程中煤氣水分及雜質(zhì)給閥體帶來的影響，調(diào)節(jié)蝶閥經(jīng)常出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象)調(diào)節(jié)蝶閥卡澀會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力無法平衡，用戶端卡澀會(huì)導(dǎo)致用戶用量低或熱值不能滿足生產(chǎn)需要，甚至導(dǎo)致用戶熄火等介質(zhì)中斷事故的發(fā)生)調(diào)節(jié)蝶閥的卡澀會(huì)造成執(zhí)行結(jié)構(gòu)的損壞，甚至?xí)?dǎo)致電機(jī)的燒損，增大了電機(jī)報(bào)廢率，增加了企業(yè)設(shè)備運(yùn)行成本)從近兩年調(diào)節(jié)蝶閥的使用情況分析來看，累計(jì)共發(fā)生調(diào)節(jié)蝶閥問題11項(xiàng)，其中由于卡澀導(dǎo)致不能投入使用的占9項(xiàng)，卡澀問題占調(diào)節(jié)蝶閥故障的81.8%。

通過對蝶閥現(xiàn)場調(diào)查及存在的問題來看，調(diào)節(jié)蝶閥卡澀是制約生產(chǎn)轉(zhuǎn)供的瓶頸問題，蝶閥卡澀嚴(yán)重威脅煤氣系統(tǒng)管網(wǎng)壓力的調(diào)節(jié)及煤氣供應(yīng)，還增加了日常蝶閥維修的頻次，增加閥門維護(hù)成本。
煤氣蝶閥是一種常用于冶金、化工等領(lǐng)域中通風(fēng)管路中，主要負(fù)責(zé)含有含塵的冷、熱風(fēng)流、流通的流量調(diào)節(jié)和切斷，這樣看起來煤氣蝶閥似乎沒有什么過人之處，但是與普通的閥門相比，蝶閥的結(jié)構(gòu)更適合這種工作環(huán)境。煤氣蝶閥使用中線式碟板和鋼板焊接制成，結(jié)構(gòu)緊密，重量輕。區(qū)別于普通類閥門，特點(diǎn)在于它的內(nèi)部沒有連接桿、螺栓等結(jié)構(gòu)，所以對通道輸送氣體所帶來的腐蝕和破壞具有更強(qiáng)的抵抗作用。

通常煤氣蝶閥都會(huì)采用氣動(dòng)控制或者電動(dòng)控制，引起力矩小、操作簡便、可靠性高。所以在冶金、環(huán)保等領(lǐng)域廣泛使用。另外，這種閥門還可以手動(dòng)控制和自動(dòng)控制之間自如切換，能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活的使用。

這種蝶閥的使用，煤氣緊急切斷閥在一定程度上可以取代球閥和閘閥，因?yàn)椴恍枰惭b多層密封圈，而是直接安裝在閥體上，在閥座和壓板中間部分設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)環(huán)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)更理想的雙向硬質(zhì)密封。

2 高爐煤氣調(diào)節(jié)蝶閥故障維護(hù)問題分析
針對以上問題，對在線的調(diào)節(jié)蝶閥卡澀及其帶來的影響進(jìn)行分析，主要有以下問題：
1、調(diào)節(jié)蝶閥為不間斷運(yùn)行，長時(shí)間不動(dòng)，易造成軸與軸套間隙破壞、軸套生銹粘連在軸上。
2、調(diào)節(jié)蝶閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異，通過對現(xiàn)場的調(diào)節(jié)蝶閥結(jié)構(gòu)分析，閥體主要有兩類，單軸套及雙軸套)如圖1，左圖為單軸套結(jié)構(gòu)，右圖為雙軸套結(jié)構(gòu)。
3、閥門的生產(chǎn)廠家不同，閥體軸套材質(zhì)的選用存在差別，較好的軸套銅質(zhì)或銅質(zhì)基材內(nèi)涂自潤滑復(fù)合材料，這樣因軸套材質(zhì)不同，發(fā)生軸與軸套銹蝕的可能性將大大降低。
4、閥門日常未定期試轉(zhuǎn)，根據(jù)輸送介質(zhì)含塵量及飽和水量的多少制定蝶閥定期試轉(zhuǎn)計(jì)劃，避免灰塵及水分引起的軸套間隙破壞。
5、閥體軸頭壓蘭填料的老化失效，引起壓蘭對軸的摩擦力增大，導(dǎo)致過力矩閥體不動(dòng)作。
6、閥門兩側(cè)溫差、壓差大，引起閥板不均勻變形、受力不均無法轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。
7、安裝方向不正確，未將閥板轉(zhuǎn)軸與地面平行安裝，易造成軸頭積灰、水分聚集腐蝕轉(zhuǎn)軸。

3高爐煤氣調(diào)節(jié)蝶閥故障維護(hù) 解決方法
從上面卡澀轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活等原因來看，引起蝶閥卡澀的原因較多，這給閥體故障的判斷增加了難度。
所以閥體的日常檢查維護(hù)顯得更為重要，為了確保閥體的正常運(yùn)行，主要從以下幾個(gè)方面著手，解決閥體卡澀問題：
1、閥體的選用在滿足使用要求的前提下優(yōu)先選用軸套材質(zhì)為銅質(zhì)或自潤滑復(fù)合材料的調(diào)節(jié)蝶閥，鋼質(zhì)軸套易生銹，銅質(zhì)材質(zhì)因與軸的材質(zhì)是兩種不同材質(zhì)或復(fù)合材料帶自潤滑性能，生銹粘連的可能性很小。
2、從閥體結(jié)構(gòu)來看，選用單軸套蝶閥轉(zhuǎn)動(dòng)比選用雙軸套蝶閥更省力。調(diào)節(jié)蝶閥扭矩等于力矩乘扭力。在力矩一定的情況下，扭矩的大小與扭力的大小成正比。扭力的大小與摩擦力的大小成正比，摩擦力與摩擦系數(shù)成正比，從而驗(yàn)證了軸套間隙破壞、軸套生銹粘連、或盤根老化均會(huì)引起摩擦系數(shù)變化，從而引起扭矩增大。另證實(shí)了軸套材質(zhì)的不同，摩擦系數(shù)不同，接觸面積不同摩擦力也不同。
3、從日常管理來看，閥體要定期試轉(zhuǎn)。軸頭壓蘭填料應(yīng)定期更換，選用石墨盤根填料，避免牛油盤根或無油盤根老化發(fā)硬引起的摩擦力增大。
4、閥體運(yùn)行確保閥門兩側(cè)管道溫度、壓力均衡，避免溫差、壓差大而引起的不均變形及不平衡受力導(dǎo)致閥門卡澀。
5、對于煤氣中的含塵及水分，盡可能控制在低限，利于閥體的運(yùn)行，閥體安裝時(shí)應(yīng)使閥體軸與地面平行，這樣避免了軸豎直安裝帶來的軸頭積水積灰而引起的軸與軸套間隙破壞。
6、對于避免軸與軸套間隙破壞、軸套生銹粘連在軸上，軸與軸套間隙已存在輕微間隙破壞或已出現(xiàn)輕微卡澀的問題，可以采取在軸頭打孔安裝注油孔的方法給軸套與軸潤滑，解決卡澀，打孔的深度為剛好打通軸套未傷及閥板軸為佳。開孔后安裝注油嘴，高壓油槍將稀油注入，達(dá)到潤滑的目的)圖2為實(shí)際卡澀中加裝注油嘴圖例。

4 高爐煤氣調(diào)節(jié)蝶閥故障維護(hù)效果
通過對蝶閥卡澀原因的分析，引起蝶閥卡澀的主要原因是軸套的數(shù)量、軸套的材質(zhì)及軸套與軸間隙的破壞。對于已經(jīng)上線的閥體，在線是無法改變軸套數(shù)量及軸套材質(zhì)的，只能通過解決軸與軸套間隙破壞問題解決卡澀題。可行的辦法就是加裝注油孔，該方法不需要蝶閥停運(yùn)離線，需要提前加工注油嘴，準(zhǔn)備高壓注油槍即可，實(shí)施操作簡單，實(shí)施后無新的問題及風(fēng)險(xiǎn)的引入，可在線進(jìn)行，不需要停氣處理煤氣)通過軸頭加裝注油孔，可以確保軸與軸套間隙不被破壞(軸套不發(fā)生生銹粘連，避免因摩擦力增大而導(dǎo)致的扭矩增大而帶來的閥體卡澀。
煤氣蝶閥,屬于管道閥門領(lǐng)域。包括固定連接的主閥體和傳動(dòng)裝置,主閥體內(nèi)設(shè)置噴吹裝置、閥座、蝶板和閥桿,其特征在于:主閥體設(shè)置一體式夾套,夾套設(shè)置出口和進(jìn)口,出口和進(jìn)口的安裝位置關(guān)于主閥體管路中心線對稱,蝶板設(shè)置復(fù)合密封圈,閥座的密封面與復(fù)合密封圈采用線密封結(jié)構(gòu)。通過設(shè)置一體式夾套,通過進(jìn)出口使蒸汽/熱水等熱介質(zhì)在主閥體夾套內(nèi)循環(huán)加熱,提高保溫效果,在噴吹裝置作用下能更好清除粘附于金屬密封面上的煤焦油,使閥門啟閉更靈活,閥體密封面與蝶板面密封采用線密封結(jié)構(gòu),并且閥板密封為復(fù)合密封這樣煤氣中雜質(zhì)因?yàn)榻佑|面小不積存,密封更好。

5 高爐煤氣調(diào)節(jié)蝶閥故障維護(hù)總結(jié)
以上對調(diào)節(jié)蝶閥卡澀原因進(jìn)行了剖析，*查明了電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥卡澀的原因，對每個(gè)原因提出了相應(yīng)的應(yīng)對措施，可以有效解決蝶閥卡澀問題，確保了設(shè)備的長周期運(yùn)行，降低了介質(zhì)供應(yīng)中斷事故的發(fā)生，減少了檢修勞動(dòng)強(qiáng)度，有側(cè)重地總結(jié)分析出了卡澀的要因，針對要因提出了軸頭加裝注油孔的解決方案)以上所述不僅適用煤氣管網(wǎng)調(diào)節(jié)蝶閥，該方法也可延伸至相關(guān)閥體轉(zhuǎn)動(dòng)部位故障的判斷、處理，解決類似問題。