尿素合成塔P4阀阀位下降的处理措施

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)河南心连心化肥有限公司 作者:荆焕波

1、故障现象

  在同样的生产能力状况下,2006年9月同时投运1#尿素合成塔出口压力调节阀(P4阀)阀位从44.30%下降到15.43%,2#尿素合成塔P4阀阀位从34.14%下降到17.00%,2007年7月中修时,对2台P4阀进行整体更换,更换的新P4阀与原P4阀型号和材质完全相同。更换后,1#尿素合成塔P4阀阀位为70.50%,2#尿素合成塔P4阀阀位为50.75%。在同样的生产能力状况下,运行至208年3月,1#尿素合成塔P4阀阀位为40.01%,2#尿素合成塔P4阀阀位为11.49%;阀位大幅度下降,内件使用周期只有7-8个月,满足不了企业3年2次中修的要求,影响尿素装置长周期安全生产。

  根据以上情况,对2007年中修时更换下的P4阀进行拆解,分析发现:2台P4阀的阀芯、阀杆、阀笼座出现不同程度的气蚀和腐蚀,造成阀内流量系数增大,出现阀位下降现象,其中气蚀和腐蚀的最严重的阀门的阀芯直接从阀笼座中穿出,根本起不到调节的作用。

2、处理措施

  (1)改变P4阀整体设计,采用3级减压的方式,使阀内流速分布更合理(见图1)。第1级采用接管缩径(等效孔板),将调节阀的孔蚀转移到阀腔内;第2级处用单座节流(主节流)降压;第3级内部结构相当于孔板+单阀+套筒阀,阀笼座节流降压的结构更趋合理。

尿素合成塔P4阀阀位下降的处理措施

图1 P4阀3级减压方式

  (2)为了提高阀内件的抗冲刷、抗气蚀能力,提高了阀内件材质,由原A4钢(OOCrl7Mnl4MoZN)改为U3钢(OOCi25Ni20Mn3Mo3N),因含有较高的氮元素,钢的屈服强度、抗冲刷腐蚀、耐点蚀和腐蚀疲劳等性能得到了提高。

3、结语

  改造后,P4阀运行效果良好,阀内件连续运行时间已经超过27个月,满足了企业3年2次中修的要求,为尿素装置的长周期安全生产打下良好基础。随后将河南心连心化肥有限公司其他生产线的P4阀内件进行了升级改造,均取得了良好效果。

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