分子篩純化系統(tǒng)閥門泄漏故障分析與處理
KDON-4000/1800型空分設(shè)備，采用分子篩吸附凈化，增壓透平膨脹機(jī)制冷，規(guī)整填料塔，全精餾氫制和氧氮外壓縮流程，由DCS控制系統(tǒng)控制。2010年空分設(shè)備分子篩純化系統(tǒng)先后發(fā)生了兩起閥門泄漏事故。
1、正流空氣進(jìn)口閥泄漏
2010年5月2日發(fā)現(xiàn)分子篩程序暫停，2#分子篩未卸壓完全，查找原因并處理使分子篩程序運(yùn)行。等待下一周期繼續(xù)觀察無此現(xiàn)象，直至第二天下午又出現(xiàn)2#卸壓不完全現(xiàn)象。
2#分子篩卸壓不完全，機(jī)后壓力又損失4～7kPa，可以判斷是2#正流空氣進(jìn)口閥V1202，出口閥V1204，均壓閥V1209泄漏。由于均壓閥為雙向柱塞閥，如果泄漏，那么1#分子篩也會(huì)出現(xiàn)卸壓不完全現(xiàn)象，事實(shí)上沒有，并且操作工在出現(xiàn)卸壓不完時(shí)關(guān)閉了均壓閥V1209儀表氣(此閥為氣開閥，關(guān)儀表氣后全關(guān))然后關(guān)卸壓閥，發(fā)現(xiàn)分子篩壓力持續(xù)上漲，可排除均壓閥泄漏的可能性。
由于1#分子篩剛均壓完切換至正常工作，吸附容量大，正流空氣出口溫度>30℃，假如2#分子篩出口閥內(nèi)漏，則2#分子篩卸壓時(shí)，泄漏的高溫氣體會(huì)使正流空氣出口溫度升高，趨勢趨于平緩。觀察實(shí)際運(yùn)行趨勢并無此現(xiàn)象，但發(fā)現(xiàn)2#分子篩進(jìn)口溫度最低溫度均比卸壓完全時(shí)的溫度要高，包括加熱時(shí)的谷底值也是如此。可見2#分子篩進(jìn)口閥V1202有內(nèi)漏，導(dǎo)致從空冷塔過來的約9℃空氣與卸壓時(shí)進(jìn)口的1～2℃氣體混合，造成卸壓和加熱時(shí)分子篩進(jìn)口溫度谷底值偏高。
現(xiàn)象一般發(fā)生在午后紫外線強(qiáng)且長時(shí)間照射V1202時(shí)，天氣涼快時(shí)和晚間則不會(huì)發(fā)生，初步判斷有兩種情況：一是閥內(nèi)密封圈磨損經(jīng)陽光照射后與閥門貼合不緊密造成泄漏，為驗(yàn)證此推測，待2#分子篩再生時(shí)對閥門密封圈處淋冰水，故障不能消除，所以可排除此疑慮。二是閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸內(nèi)氣體經(jīng)太陽照射膨脹后有輕微漏氣且閥門氣缸密封圈有磨損，導(dǎo)致閥門關(guān)不嚴(yán)。2#再生未卸壓完全時(shí)在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)V1202電磁閥放空口有輕微漏氣現(xiàn)象，證明判斷正確。
由于2010年泄漏量較小，天氣轉(zhuǎn)涼后已恢復(fù)正常，所以未對其進(jìn)行處理，直到2011年4月時(shí)，情況度再度出現(xiàn)且較為嚴(yán)重，說明密封圈已嚴(yán)重磨損。機(jī)后壓力損失達(dá)到10kPa之多，2#充壓速度明顯快于1#，均壓曲線已發(fā)生明顯變化。同理，均壓時(shí)從空冷塔過來的9℃空氣從2#分子篩正流空氣進(jìn)口泄漏后與2#分子篩均壓時(shí)正流空氣進(jìn)口的30℃氣體混合，導(dǎo)致2#分子篩進(jìn)口溫度沒有上升，甚至低于正常冷吹結(jié)束時(shí)的溫度。
泄漏量不大時(shí)，稍開大卸壓閥前的手動(dòng)閥，或是卸壓后期全開分子篩底部吹除閥，加快剩余壓力卸除。泄漏較嚴(yán)重時(shí)，即使全開卸壓閥前手動(dòng)閥和分子篩底部吹除，壓力仍無法卸完，被迫等待2#分子篩壓力<15kPa時(shí)，手動(dòng)切換分子篩閥門。待可檢修時(shí)，拆開閥門更換氣缸密封圈后故障消除。
2、均壓閥泄漏
1#分子篩出現(xiàn)卸壓不完全現(xiàn)象，并且1#分子篩正流空氣出口溫度卸壓趨勢圖異常，懷疑均壓閥和1#分子篩出口閥V1203有內(nèi)漏。結(jié)合上一個(gè)故障的處理經(jīng)驗(yàn)，先檢查均壓閥V1209，斷儀表氣并關(guān)卸壓閥，1#分子篩壓力不再升高。觀察加溫與冷吹階段的各參數(shù)運(yùn)行曲線圖，除卸壓的1#MS正流空氣出口溫度升高，趨勢變平外，冷吹峰值也較前幾個(gè)周期低，因V1209為柱塞閥，2#MS也和1#MS有相同故障現(xiàn)象�？芍孤┑拈y門應(yīng)該是均壓閥V1209。
請儀表工對V1209零點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，使其能關(guān)嚴(yán)。之后，故障現(xiàn)象消失，分子篩純化系統(tǒng)運(yùn)行正常。
