液压滑阀故障及操作

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2.2 大盖密封泄漏及处理
2.2.1 大盖密封泄漏
常见滑阀的大盖密封有采用柔性石墨垫片密封和唇型密封两类。由于高温条件，实际应 用中采用唇型密封的情况较多。唇型密封采用了紧固螺栓和密封焊接相结合的形式。唇型 密封的连接螺栓紧固力应该均匀，最后的焊缝要均匀、连续，避免砂眼等缺陷，以遏止最 初可能出现的泄漏。紧固螺栓起到保持两道密封面之间压紧的作用。
液压系统的主要问题常由于液压油的品质问题或是电液控制阀的失效引起。电液控制阀 故障的主要原因是液压油的清洁问题。因此，液压油的更换和管理是保障滑阀安全高精度 运行的基础条件。
结构。 。
典型滑阀结构示意图
1.阀杆 2.填料函组件 3.阀大盖 4.唇形密封 5.节流挡板组件 6.阀体 7.耐磨衬里 8.阀 板 9.导轨
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。
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，电液执行机构选用配件的隔爆要求都满足国家强制标准，要求具 有较高的安全等级。
2滑阀的典型故障及对策
滑阀的故障大致可以分为滑阀本体故障和滑阀运行 故障两大类。滑阀本体故障是指滑阀的本体导致的 功能性故障、安全性故障。常见故障有阀道内耐磨 衬里松脱、阀体内紧固件松脱、磨损、断裂以及阀 杆密封泄漏等滑阀的外部泄漏问题。滑阀的运行故 障主要指阀在生产运行中的控制部分故障。常见故 障有滑阀的手动、自动切换机构卡阻，滑阀控制系 统故障。
（2）注入液体填料
对于串联填料密封，工作填料完全压紧即可实现密封。泄漏时，表明外侧工作 填料失效，需要启用内侧填料，并更换外侧填料。通过填料函上备用填料处的注入 口向内注入液体填料，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钼锂 基脂或添加一定比例石墨粉进行配制。液体填料通过专用工具从填料箱体上的专用 注入口进入填料腔体里，挤压内侧备用填料，使其起到密封作用，随着填料注入， 阀杆泄漏会逐步减小，直到完全不漏。
滑阀的阀杆在工作中相对于阀体都作往复运动。阀杆泄漏问题经常出现在长周期运 行的后期或者检修结束的初期。前者出现的原因是长周期运行中，阀杆的密封系统材 料失效或者在使用中维护不当。后者主要为检修施工质量差或者检修选用配件质量差 所致。常见的几种阀杆故障情况及其处理方案如下。
（1）紧固填料压盖
阀盖上的填料函采用串联填料密封结构，1个填料函内串联装入了2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。正常操作时，备用填料松套在 阀杆上并不压紧，当出现泄漏迹象时，适当紧固工作填料压盖，即可消除泄漏。
滑阀串联填料 密封结构示图
1.4 控制技术
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，新建装置上，滑阀控制方式则主要 以电液控制为主流，小型的设备上依然还有气动控制，但已经相对较少了。
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4~20mA输入信号，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。
阀液压系统及操作
主要内容：
第一部分 滑阀简介 第二部分 滑阀典型故障及对策 第三部分 电气控制回路 第四部分 滑阀反复自锁处理措施
滑阀简介
1 滑阀简介
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
3 电液控制系统的常见故障及预防
滑阀的电液系统包括弱电、动力、过滤、压控、电液转换，液力放大和液力驱动等几大 部分，故障具有多样性、复杂性、偶然性、必然性与隐蔽性等特点。
3.1 故障检查
首先观察故障现象，仔细了解故障产生的原因和故障产生前后设备的运转状况，查清故 障是在什么条件下产生的，并摸清与故障有关的其他因素以及故障的特点等。一般可以采 用目测、探听、触摸、鼻闻及仪器检测等方法诊断查出故障部位。根据所核实的故障原因， 先选择经简单检查核实或修理即可使设备恢复正常工作状态的项目，即采取先易后难的原 则，排出检查顺序，以便在最短的时间内完成检查工作。
2.1 阀内件紧固螺栓断裂及预防
2.1.1 阀内部螺栓断裂
滑阀长期处于高温状态下，滑阀内部紧固螺栓的高温蠕变疲劳断裂是最为 常见的内件故障问题。近几年，国内炼化企业在生产过程中，出现滑阀内部 螺栓断裂情况多起，经过事故统计分析，阀内部螺栓断裂是滑阀常见的设备 本体故障。
滑阀设计中考虑到热膨胀的综合影响，所有内件均依靠导流锥悬挂，高温 下导流锥、阀座圈、导轨及阀板为主要的受力部件，它们承受介质压差的全 部重量。结构性的原因使内件之间的紧固螺栓在高温下承受着巨大的拉伸力。 滑阀的内部紧固件为耐高温合金螺栓，常用材料为高温合金GH33，具有非常 强的耐高温烟气腐蚀、抗H、N腐蚀的能力，同时也具有抗渗碳腐蚀和S腐蚀 的能力，具有很高的热强性。由于长期持续在高温下工作，螺栓经受周期性 冲击拉伸，螺栓的疲劳脆性断裂倾向是明显的。最常见的螺栓断裂部位是滑 阀导轨道与阀座圈的连接螺栓断裂、阀座圈与导流锥之间的连接螺栓断裂。
阀板和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。
2.1.2 采取措施
对于滑阀内件螺栓断裂的应对措施，重点在故障预防和预防性检修 更换螺栓的工作上。该处螺栓一旦出现断裂，不但会造成设备损坏，而 且对生产造成重大影响，维修中去除断在螺纹孔里的断头螺栓也是十分 困难的。
按照滑阀使用企业的调研情况，以及对滑阀螺栓材料的理论分析表 明，滑阀内部紧固螺栓在正常使用5~8a之后，推荐更换一次。如果使 用中常有超过设计温度的情况，其螺栓寿命应相应减短。鉴于当前国内 石油化工企业在催化裂化装置运行周期上多采用3a一修的管理周期。 因此，建议对滑阀内部紧固螺栓采取2个生产周期进行一次全面更换是 合适的，也是减免滑阀螺栓断裂的重要手段。
（3）运行中大盖垫片密封泄漏的抢修
垫片密封泄漏问题很难处理。由于垫片的抗冲刷能力弱，泄漏扩张比较快，因而要 求处理时间短。
生产实践中，滑阀垫片泄漏的在线处理方案通常是沿法兰边沿包盒子，即沿法兰边 沿一圈制作盒子，这样才能将法兰密封面完整地包起来。该方案能够在保障堵住漏点 的情况下，保护密封面在将来的可修复性。 2.3 阀杆密封泄漏处理
（3）串联填料密封更换
串联填料密封有泄漏迹象时，首先紧填料压盖，通过进一步压紧外侧工作填料 对泄漏进行封堵。当工作填料失效或需要更换时，注入液体填料，将备用填料充实 并压紧堵漏，使该填料起到密封作用。此时，阀门在正常工作状态下，可方便地更 换外侧的工作填料。
在确认内侧填料正常工作时，进行更换外侧填料操作：①松开压盖螺栓，取下填料压盖。 ②按照安装填料的逆向顺序，用盘根钩等工具依次掏出外侧填料。③依据现场状态判断， 在安全的前提下，尽可能掏尽外侧填料。④清理外侧填料箱内表面粘连的填料碎片。⑤把 事先准备好的填料（盘根）按照技术要求依次装填。⑥安装填料压盖，按照技术要求紧固 压盖螺栓，完成更换盘根工作。⑦注意调整工作填料的压紧量，以保证填料函的密封性能 和阀杆动作的灵活性，防止盘根与阀杆间隙过小，引起填料及阀杆过早磨损，也会增大功 耗。
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，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钼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。
现场多年的生产实践表明，垫片密封泄漏往往会同时出现垫片损坏和法兰面损坏。唇型 密封泄漏的主要原因有两点，其一是密封焊接中产生的气孔、夹渣、砂眼以及裂纹等缺陷； 其二是焊接金属在烟气介质和水蒸气条件下形成腐蚀环境，由此导致焊缝穿透。
2.2.2 解决措施
（1）检查消除唇型密封焊接缺陷唇形密封在焊接过程中，容易形成穿透性气孔、裂纹 等缺陷，以致于无法起到隔离密封作用。这类问题在装置开工期间的气密试验中能够充分 暴露，也易于处理。对于新的密封焊缝，焊逢金属缺陷部位没有明显氧化层，韧性好，易 于变形。针对该情况，可以采用钢钎敲击，铆住漏点，然后进行动火补焊，或者撤掉滑阀 的内部压力再施焊。由于滑阀腔体内部有压力，切忌直接补焊。
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大， 减少了通过间隙的催化剂通过量，减轻对导轨的磨损。