电液滑阀

电液滑阀（精选3篇）

电液滑阀 篇1

一、电液滑阀的含义以及工作原理

电液滑阀是催化裂化装置中很重要的一个设备, 它不仅控制着装置技术指标、稳定装置的平稳操作, 更重要的是维护装置安全。电液滑阀的正确工作直接决定了催化裂化装置的工作状态, 但是由于电液滑阀工作环境比较恶劣, 自身工作性质的不稳定等多种因素使得电液滑阀设备经常会出现故障, 电液滑阀设备工作原理复杂, 涉及的程序较多, 造成故障的原因复杂, 这给电液滑阀维护人员对故障的诊断和检修的工作带来了一定的困难。

滑阀控制方式有电液控制、气动控制和电机驱动控制模式。由于装置现场安全要求和对控制精度要求越来越高, 我厂使用的滑阀控制方式则使用了电液控制模式。滑阀电液执行机构是由电气控制系统、电液伺服阀、伺服油缸、油泵以及作为反馈元件的位移传感器 (或角度传感器) 等组成的典型电液伺服位置自动控制系统。电液执行机构接受主控室4~20 m A输人信号, 通过伺服放大器、电液伺服阀、高精度位移传感器组成电液位置控制系统, 使伺服油缸活塞杆按指令信号作直线位移, 通过机械连杆传动, 实现输入信号和被控制设备的线性位移关系。电液控制具有控制精度高、推力大、定位准确、响应快以及寿命长等显著特点。

二、滑阀的常见故障和维护

1. 故障

(1) 压力继电器漏油情况严重

压力继电器是通过液体压力表来控制电气的分离, 将液压信号转为电气信号, 通过信号转换的方式对整个工作流程实行动态的控制, 保证生产过程中的液压生产。但是在实际的操作中, 经常会因为压力继电器的设置出现老化的问题, 导致压力继电器出现漏油的情况。在生产中出现漏油情况, 不仅会降低生产效率, 还会给下阶段的工作带来安全隐患。

(2) 电液伺服阀出现故障, 影响液压的控制质量

电液滑阀的伺服阀主要是将功率较小的液压输出量通过输入信号的方式转变为功率大的液压输出量, 通过控制液压来完成相应的生产工作, 对催化裂化电液滑阀装置的整个生产工作有重要的影响。但是在实际的工作中经常因为使用错误的燃油, 导致燃油在生产的过程中出现老化的情况, 影响力石油的质量。伺服阀的工作环境与伺服阀的工作状态也有一定的关联, 过高的温度不仅会加剧燃油的老化, 还会造成更多的故障, 伺服阀出现故障会给整个滑阀的工作带来危害。

(3) 阀杆出现泄露

阀杆一般会在工作的后期以及检修期的前期, 不同时间出现泄露问题的原因也不一样。工作后期出现泄露主要是因为阀杆长期暴露在高温的条件下受到一定程度的腐蚀, 原本的材料发生变化以及平时操作中的不合理维护。检修初期出现泄露的原因是检修人员在检修的过程中真正解决实际的问题, 检修没有发挥实效。阀杆出现泄露, 会直接影响到滑阀设备的运作。

2. 维护措施

(1) 定期检查和更换压力继电器装置

造成压力继电器出现漏油的情况主要是因为内部密封圈和接触面密封圈的损害引起。为了更好地保证压力继电器的正常工作, 在平时的检修工作中要加强密封圈的检查, 当发现密封圈出现老化的情况要及时地更换。密封圈的维护也十分重要, 操作人员在工作中要严格按照规章制度工作, 重视设备的使用和维护。

(2) 选择正确的燃油, 为伺服阀创造良好的工作环境

选择正确的燃油是保证伺服阀正常工作的基础和前提。燃油的质量得到保证之后, 还要定期检查燃油的变化情况, 及时更换油路中的滤芯, 处理油路中的变质油, 时刻保持油路中燃油的清洁。伺服阀的工作环境要根据伺服阀本身的工作性质来确定, 温度一般不能超过70度, 气温过高不仅会给伺服阀装置造成损害, 还会直接影响伺服阀的正常工作, 严重时会直接导致伺服阀停止工作, 影响整个石油生产进度。所以当发现伺服阀出现故障时, 要对出现故障的原因进行分析, 有针对性地采取措施解决问题。

(3) 重视填料的加固盖和液体填料

阀盖的调料有两种, 分为内侧填料和外侧填料。内侧填料主要是备用填料, 外侧填料应用于实际的工作中, 当外侧的填料出现故障时, 外侧填料可以有效地填补泄露的部分, 所以填料盖的加固十分重要。到由外侧切换到内侧时, 需要注入液体调料, 将填料进行加固, 防止填料出现泄露, 液体填料的注入, 不仅提高了调料的密封性, 还有利于后期的转换工作, 提高了工作效率。

三、电液系统的故障和维护

1. 故障

滑阀的电液系统的故障多变而复杂, 所以在检查的过程中要十分小心和注意。电液系统的故障一般主要是因为液压油本身的质量以及电液阀的控制不当引起的, 电液系统出现故障不仅会影响到石油产品的质量, 还会大大降低催化裂化装置的工作效率, 浪费资源。

2. 维护

选择液压油时要考虑液压油的抗压性和粘性等特质, 保证液压油能够适应液压系统工作的需要, 液压油的正确选择直接关系到整个液压系统的正常工作。相关的数据统计大部分液压系统出现故障的原因是因为液压油的清洁存在问题, 所以保持液压油的清洁度十分关键。根据电液阀不同部件的工作时间来更新和维护电液阀设备, 根据实际的工作需要制定相应的电液阀管理制度, 严格控制电液阀工作的规范化和制度化, 减少因为员工的操作不当引起的设备故障。合理利用电液阀的各个控制阀, 将每个控制阀的功能有效地结合, 提高电液阀整体的工作效率。

总结

随着重油催化裂化技术的不断发展, 装置运行周期的延长, 对滑阀的调节性能、耐高温、耐磨损和低故障运行提出了更高的要求。要想真正发挥催化裂化电液滑阀的优势, 延长设备的使用时间, 必须要正确使用设备和加强预防维护及故障检修的工作力度, 当发现设备出现故障时, 要及时采取措施解决, 让催化裂化电液滑阀装置时刻处于良好的工作状态, 保证生产效率。

参考文献

[1]李红丽, 李红伟, 陈世仁.催化裂化装置电液滑阀的故障维护[J].工业计量, 2010, (1) .

[2]刘孟德.催化裂化装置滑阀故障分析[J].石油化工设备, 2010, (4) .

电液滑阀 篇2

1. 应用情况

再生滑阀在催化裂化装置中, 主要用于调节催化剂循环量, 修正负荷, 同时承担催化剂的配比和用量控制功能。

再生滑阀调节频率高, 对控制机构要求严, 并且应用在高温高压区, 故配套采用进口电液执行机构。吉林石化公司催化装置用再生滑阀为2000年进口设备, 其规格与使用工况如下:

阀体:D1 000mm;

介质:催化剂、烟气;

操作温度:620℃;

操作压力:0.33MPa, 差压0.22MPa;

控制调节范围:0～400mm;

控制油压范围:12～16MPa, 控制精度为0.2%。

2. 存在问题

自2000年投入运行以来, 陆续出现以下问题。

(1) 阀位控制失灵, 漂移或卡塞不动作;

(2) 从停电到恢复供电的过程中, 阀位会大幅度波动, 不能定位;

(3) 无跟踪失调和反馈消失锁定功能, 一旦控制室控制信号或阀位回信中断, 该阀会自动关闭;

(4) 现场液压手动调节困难, 无法准确调节幅度;

(5) 仪表控制系统故障率高, 在控制室看不到控制系统状态。

3. 原因分析

针对这些问题, 工厂组织技术人员对故障原因进行专项分析, 认为原电液执行机构存在以下缺陷。

(1) 进口设备的液压控制系统设计过于简单, 电子控制器与电液阀之间的转换功能块达不到实际应用要求;

(2) 原液压系统没有跟踪失调和反馈消失锁位功能, 使阀位不能锁定;

(3) 资料不全;

(4) 供货商未提供现场技术服务和技术支持。

鉴于以上情况, 工厂决定进行国产化攻关改造。

二、国产化改造方案与技术性能

2011年12月工厂经与设计单位交流, 将原模拟控制器更换为PLC型数字控制器, 选用BLF-IIIB型电液执行机构进行国产化改造。

1. BLF-IIIB型电液执行机构的组成

BLF-IIIB型电液执行机构由PLC控制器、比例阀放大器、液压系统、油缸四大部分组成, 如图1所示。

其中PLC控制器由西门子S200型PLC、操作显示板、阀位测量、油压测量、外给定等组成;液压系统由油箱、双电机、双变量泵、双筒过滤器、蓄能器、液控单向阀、单向阀、自锁电磁阀、双自保联锁电磁阀、卸荷电磁阀、比例阀、溢流阀等组成, 如图2所示。

根椐国外对同类产品所建议的过滤精度要求, 比例阀为ISOΔΔ006, 代号16/13, 即每毫升油液中, 5μ以上颗粒<640个, 15μ以上颗粒<80个。伺服阀为ISO4406, 代号为15/11, 即每毫升油液中, 5μ以上颗粒<320个, 15μ以上颗粒<20个。从上述数据中可以看出比例阀对油液清洁度要求比伺服阀低, 所以比例阀一般采用10μ全流量过滤器就能达到液压系统中油液清洁度要求, 从而避免了因喷嘴堵塞而造成的控制失灵故障。

设备采用压力循环控制系统。即液压系统达到工作压力上限时, 油泵就卸荷;液压系统压力降至工作压力下限时, 油泵就加载。具有节能降耗特点。

2. BLF-IIIB型电液执行机构工作原理

如图1所示, 控制室DCS发送4～20mA给定信号至现场PLC控制器, 控制器将给定信号和阀位信号进行比较并运算, 将控制信号 (-10V～+10V) 输出给放大器, 放大器将脉宽调制信号放大和优化处理后输送至比例阀的两个线圈, 通过比例阀控制液动换向阀动作, 从而使执行机构的两个油缸进行充油和排放的切换, 达到阀位的及时变化和定位, 实现对烟机进气量的控制, 使烟机达到可控稳定运行;在故障联锁时, 联锁电磁阀快速控制油路, 使蝶阀在1s内关闭。

3. 主要技术参数

动力电源:3相、380V、50Hz、4kW;仪表电源:220V、50Hz、0.5kW不间断;控制信号SP:4～20mADC;阀位信号PV:4～20mADC;自保 (快关) 信号:不带电的常开触点, 触点容量为DC24V1A;液压系统额定工作压力:14MPa (可调) ;液压泵输出额定流量:15L/min;油缸活塞有效行程:400mm (可调) ;推力:7～9t;位置控制精度:1‰;控制灵敏度:0.1%;控制精度:0.1%;重复精度:0.2%;油缸活塞正常运行速度:30～45mm/s;自保 (快开) 运行速度:<180mm/s;过滤器过滤精度:10μ;管道伴热:保持油温20℃以上;液压油:低凝固点抗磨液压油, 型号HV46 (环境温度<-30℃适用) ;冗余电源控制。

4. 液压系统工作原理

油泵P将油液经单向阀V4、精滤器L1-2、截止阀M2、M3送入蓄能器ZL1、ZL2, 储存并建立系统压力, 当系统压力达到工作压力上限时, 压力变送器S1的压力高触点闭合, 经PLC判断, 使卸荷电磁阀DV3失电, 则油泵排油经电磁阀DV3回流油箱, 油泵处于轻载运行, 液压控制系统在蓄能器ZL1、ZL2所建立的压力下运行。当系统压力下降至工作压力下限时, S1压力低触点闭合, 经PLC判断, 使DV3得电, 则油泵P开始向液压系统供油, 直至工作压力到达上限为止。溢流阀AV调整为额定压力。

蓄能器的高压油, 经过控制油路块, 进入电磁阀DV1的P端。若操纵方式设置为自动, 则DV1带电, 高压油经DV1进入液控单向阀V1、V2、V3的控制端使其呈双向流通状态, 高压油经V1进入比例阀SV1的P端, 此时只需改变比例阀SV1相应线圈的控制电流幅值, 就能改变比例阀SV1两个输出口的流向与流量, 即操纵伺服油缸SG活塞移动的方向与速度, 实施阀开与阀关的操作。若操纵方式设置为现场控制或系统产生故障时, 则DV1失电, 使V1、V2、V3控制口接低压, 切断SV1的供油油道, 使伺服油缸活塞不能移动, 实施就地锁定。此时高压油经DV1进入手操阀SV2的P端, 改变SV2手柄方向, 就能改变SV2两个输出口的流向, 实施阀开或阀关操作, 通过调节调速阀TV可调节阀开或阀关的运行速度。

5. 系统功能和操作方式

(1) 系统提供无源的9点综合报警信号:

(1) 油箱液位低于标定 (玻璃板10～20mm) 液位;

(2) 工作油液的压力低于10MPa;

(3) 泵电机动力失电

(4) 泵电机过载;

(5) 过滤器压差>0.45MPa;

(6) 自控信号SP消失;

(7) 阀位信号PV消失;

(8) 信号SP与信号PV的差值△V超过设定范围;

(9) 自保操作。

(2) 在控制室遥控时, 当发生下列故障, 实施现场锁定:

(1) 自控信号SP消失;

(2) 阀位信号PV消失;

(3) 泵电机电源失电;

(4) SP与PV的差值△V超过设定范围。

(3) 操作方式:

(1) 远程控制操作;

(2) 现场液压手操控制操作;

(3) 自保操作;

(4) 机械手轮操作 (需配手轮) 。

(4) 当产生下列故障时, 现场指示灯显示:

(1) 油箱液位低于标定液位;

(2) 工作油液的压力低于10MPa;

(3) 泵电机动力失电;

(4) 泵电机过载;

(5) 过滤器压差>0.45MPa;

(6) 自控信号SP消失;

(7) SP与PV的差值△V超过设定范围;

(8) 阀位信号PV消失;

(9) 自保操作。

三、改造效果

电液滑阀 篇3

再生器烟道电液双动滑阀是催化裂化装置的重点特护设备之一, 控制着再生器的压力, 保证再生压力平衡。日常使用中, 再生器烟道电液双动滑阀的阀位在28%~34%开度范围内卡阻频繁, 严重影响装置正常运行。

阀为双动液压结构, 工作时液压系统驱动两根阀杆, 2根阀杆带动阀板在导轨凹槽内做直线运动。阀板与导轨为间隙配合, 之间存在一定缝隙, 运行中催化剂在高温下遇到反吹蒸汽结块进入导轨, 2阀板的直线运动将催化剂不断推向中间位置, 致使催化剂沉积逐渐增多, 造成阀板与导轨卡住不能动作。

通过故障原因分析, 导轨结构不合理是造成故障的主要原因。分析导轨结构与材料并与厂家联系, 确定导轨结构改进方案, 将导轨下表面第四个U形开口加工成50 mm, 深度12 mm的矩形开口 (图1) 。加大开口后, 达到防止催化剂沉积的目的。同时将反吹蒸汽改为反吹风, 减少催化剂结块的机会。改进后, 经4个月的运行, 未再发生过阀板卡涩的故障。