催化裂化装置滑阀典型故障分析

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1、催化裂化装置滑阀典型故障分析摘要滑阀作为催化剂循环流程中的关键设备之一，在反应再生系统中，对催化裂化反应温度控制、物料调节以及压力控制起到关键作用。本文主要介绍在不切断反应进料的情况下催化裂化再生滑阀的在线修复技术方案，列举了在滑阀常见的故障类型，重点介绍了再生滑阀在运行期间，发生阀板与丝杠脱离案例。为避免装置停车，尝试在阀门背面增加副阀杆，充分考虑修复过程中存在的各种风险，制定相应措施，在催化裂化工业装置上实现再生滑阀阀板与丝杆脱离的在线修复。关键词：石化设备；再生滑阀；在线修复；副阀杆再生滑阀作为催化剂循环流程中的关键设备之一，在反应再生生产中，对催化裂化反应温度控制、物料调节以及压力控制

2、起到关键作用[llo在紧急情况下，还起到自保切断两器的安全作用。再生滑阀的动作受提升管反应温度信号和该阀前、后压差信号控制，反应温度与再生滑阀压降组成超驰控制。再生滑阀出现故障将会直接关系到整个装置的长周期平稳运行[2-4]o再生滑阀为TSLD600型电液单动滑阀，设计温度750°C,设计压力0.5MPa,介质为催化剂。XX年X月，在调整装置运行负荷时，操作参数与催化剂循环量出现大幅度波动，严重影响装置正常牛产和全厂油品质量调和方案。分析原因为催化剂再牛滑阀阀板与阀杆脱开所致。为减少因装置停车带来的经济损失，在各项安全技术措施落实的提前下，实施不停车在线开孔顶开阀板处置方案，该滑阀修复后可以实

3、现液动关闭，手动开阀的功能，不影响正常操作。1滑阀简介"2】滑阀按照隔热形式分为冷壁式和热壁式。热壁式是早期的技术，而冷壁式是20世纪90年代发展起来的，其应用更加具有代表性。1.1滑阀主要参数及结构阀体材质为20g或16MnR,内壁采用100^150mm厚的耐磨隔热双层衬里，使阀体外壁工作温度较低。对单动的再牛、待生滑阀，其外表实测壁温能够控制在150、180°C。对双动滑阀，阀体内操作温度高达700°C时，其外壁温度也不超过200°Co所以，冷壁滑阀的阀体材质大多采用16MnR低合金钢，相对热壁式滑阀，在材料应用和制造上降低了要求。阀体与管道的连接采用同类材料焊接方式，现场组对焊接方便。滑

4、阀的出入口多采用等径焊接结构，大盖多采用圆形或矩形箱体结构。双动滑阀则采用了类似单动滑阀的结构，只是对称设置了2个箱体及大盖。双动滑阀的大盖密封均采用了先进的唇型密封结构。冷壁单动滑阀阀体设计上主要采用等径三通型焊接结构，双动滑阀阀体采用异径四通型焊接结构。催化裂化装置中典型滑阀结构示意图见图1。1.2滑阀内件构成滑阀内件主要由节流锥、阀座圈、导轨及阀板等几部分组成。节流锥在滑阀内部，属于高温受力部件，承受着介质压差及阀座圈、导轨、阀板的全部重量。节流锥为悬挂式，大端焊在阀体上，节流锥下部通过螺栓固定有阀座圈和导轨，阀板与导轨相对滑动，节流锥和阀座圈等可随阀体内温度变化而自由膨胀和收缩。阀板和

5、阀座圈形成滑阀的密封面。阀板密封面全部衬有耐磨衬里，并将阀板尾部隐蔽在密封面下面,盖住阀杆头部以增强阀板的耐冲蚀，并保护阀杆头部不受催化剂的冲刷。阀座圈、阀板、导轨均为高温合金钢铸造结构。滑阀导轨采用L型截面，便于喷焊硬质合金和磨削加工。阀座圈的阀口四周和阀板头部均衬有耐磨衬里，有效防止催化剂直接冲刷导轨与阀座圈的结合面，避免吹断导轨螺栓。阀板表面全部衬制龟甲网单层耐磨衬里。在催化剂冲刷严重的阀板前端和阀座圈的阀口处，均设有增强隔板来固定衬里。在阀板和导轨布置上，将导轨远离阀口安装，避免了催化剂直接冲刷导轨表面。阀板和阀座圈的重迭度增人，减少了通过间隙的催化剂通过量,减轻对导轨的磨损。有数据显

6、示，国产冷壁单动滑阀导轨距离阀口为75mm,冷壁双动滑阀导轨距离阀口为100mm,全关时的阀板头部与阀口重叠大约50mm,有效地补偿了阀板磨损，保障了全开阀门时的流道畅通。1.3滑阀密封部分结构组成滑阀的阀盖法兰内表面衬有无龟甲网钢纤维增强的单层衬里，阀盖法兰两侧和填料函上分别设有导轨和阀杆的吹扫接口，用于引进脱水蒸气或其他气体介质对滑阀导轨及阀杆进行吹扫、冷却。滑阀填料函采用串联填料密封结构，见图2。填料函内串联装入两种不同材料和规格的填料，内侧为备用填料，外侧是工作填料。填料函操作时，备用填料松套在阀杆上并不压紧，当工作填料失效或需要更换时，可通过填料函上备用填料处的注入口向内注入液体填料

7、，将备用填料充实并压紧，使该填料起到密封作用。在阀门正常工作、调节状态下，也可方便地更换外侧的工作填料。备用填料为浸油石墨盘根，工作填料为柔性石墨，液体填料可采用二硫化釦锂基脂或添加一定比例石墨粉进行配制。冷壁滑阀在安装完毕后还应适当调整工作填料的压紧量，以保证填料函的密封性能，调整原则是填料和阀杆之间的间隙不应过小，以免填料及阀杆过早磨损，功耗也会增大，严重时还会影响灵活性。2常见故障及对策重油