焦化用高溫球閥的失效原因分析與對策

    高溫一般使用溫度都是在500℃左右，采用金屬硬密封同時也是為了防止波紋管失穩，造成對閥座的壓緊力不均而引起的泄漏，故在波紋管的內外腔注入蒸汽用以吹掃。廣泛使用溫度較高在國內延遲焦化裝置焦炭塔底渣油管線和塔頂油汽管線上。高溫球閥突破了軟密封球閥的使用溫度的限制，結構也更為復雜，其制造工藝和零件選材也較考究，在焦化裝置運行期間球閥出現的問題應及時在線檢查和正確處理。正確的檢查和使用方法尤為重要。 

    在裝置運行期間，高溫球閥主要用于加熱爐出口到焦炭塔之間的渣油管線和塔頂油汽管線上。渣油管線是整個焦化裝置溫度最高也是最容易出現結焦的管路，其溫度在500～505℃之間，而這個溫度也是渣油的結焦溫度，而且由于高溫球閥內部結構的特點，會使一部分渣油進入閥體與球體之間的空腔和波紋管的內外蒸汽腔內。雖然這兩處都有蒸汽注入，但是由于蒸汽注入的位置（該閥門腔體的蒸汽注入位置在閥門上部）和注汽量的因素（蒸汽溫度及其注入量對煉油工藝造成影響），使得渣油的沉積往往都是在遠離蒸汽注入口的位置首先沉積，然后逐漸結成硬焦。后續進入的渣油將沿著空腔壁在原有的焦塊上繼續堆積結焦。在閥體內的結焦主要集中在球體底部與閥體之間，在這個部位結焦將會導致球體位置被焦塊抬升，造成球體密封面與閥座密封面局部接觸，導致閥門內漏，更嚴重的將導致閥門無法關閉。更為嚴重的是在球體外形成了一層硬焦層，包覆了整個球體，閥門動作失效。

    渣油管線和油汽管線上閥門出現的故障主要是其內部的結焦，雖然這些閥門零件的損傷程度和部位不盡相同，但是由于閥門內結焦所導致的故障幾乎占到了90%。因此，閥門內部結焦對焦化裝置上這些高溫球閥的危害是相當大的。在裝置運行期間，對閥門的故障應隨時在線檢查并有一個初步的判斷。

    如果以電源驅動的高溫電動球閥當閥門的驅動裝置力矩不足時，閥門內很可能已經出現結焦狀況，焦化用高溫球閥的失效原因分析與對策且在閥門操作過程中出現執行器異常抖動，并且隨著裝置運行其抖動在不斷加劇，則說明閥門內的結焦已經較為嚴重。此時應將閥門拆下檢修。對于尚未出現操作困難的高溫球閥在其進行拆解維護時，則側重于清理閥門內部結焦，尤其是波紋管和球體底部與閥體之間的部分以及密封面。球體球面上有時會在局部形成一層很薄的硬焦，對于清理這部分結焦，要用特制的軟金屬刮刀剔除。對于腐蝕坑內的結焦，也用類似的方法去除，然后選用相應的材質進行補焊、研磨。對于出現異常情況的閥門，清理結焦后，應對閥門進行全面檢查，然后針對其出現的異常情況進行有針對性的檢查。由于通流介質含硫，所以對于閥門密封面的腐蝕是不可避免的，即對于閥門密封面的修整是必不可少的。密封面的損傷主要有腐蝕、磨損或劃傷。對于腐蝕而言，腐蝕坑一般通過研磨就可以解決。對于局部的磨損，輕微的磨損采用研磨能夠解決，若磨損嚴重，則需對局部進行補焊。然后研磨。對于劃傷，則需要對劃傷部位進行補焊，而后進行機加工，最后研磨；要是補焊面積較大、或深度較深，那么在機加工前還需對該零件校形。 對波紋管檢修時，波紋管處一旦出現結焦，波紋管與其導流筒難以分離，需要用具有其波形的專用工具拆卸。若波紋管處發生結焦情況，通常情況下所結焦塊在波紋管上的分布是不均勻的，波紋管或已變形（波紋管兩端面不平行，同一個波在不同相位波距出現偏差），故需對其兩端面校平，并對波距適當調整，保持波紋管的剛度。 結語 由于焦化裝置工藝具有其特殊性，在裝置運行期間對裝置用的高溫球閥應定期的維護和檢修。一般情況下，焦化裝置運行一個周期應當對閥門進行一次全面的維護檢修，避免在下個運行周期出現由于閥門故障導致的裝置停工。根據多年的閥門制造經驗，對此類高溫球閥在使用過程中存在的故障情況進行了分析，并開展了相關檢修工作，為煉廠解決了實際問題，并收到較好的效果。