尿素合成塔P4閥閥位下降的處理措施

2013-10-14 荊煥波 河南心連心化肥有限公司

1、故障現(xiàn)象

  在同樣的生產(chǎn)能力狀況下,2006年9月同時投運1#尿素合成塔出口壓力調(diào)節(jié)閥(P4閥)閥位從44.30%下降到15.43%,2#尿素合成塔P4閥閥位從34.14%下降到17.00%,2007年7月中修時,對2臺P4閥進行整體更換,更換的新P4閥與原P4閥型號和材質(zhì)完全相同。更換后,1#尿素合成塔P4閥閥位為70.50%,2#尿素合成塔P4閥閥位為50.75%。在同樣的生產(chǎn)能力狀況下,運行至208年3月,1#尿素合成塔P4閥閥位為40.01%,2#尿素合成塔P4閥閥位為11.49%;閥位大幅度下降,內(nèi)件使用周期只有7-8個月,滿足不了企業(yè)3年2次中修的要求,影響尿素裝置長周期安全生產(chǎn)。

  根據(jù)以上情況,對2007年中修時更換下的P4閥進行拆解,分析發(fā)現(xiàn):2臺P4閥的閥芯、閥桿、閥籠座出現(xiàn)不同程度的氣蝕和腐蝕,造成閥內(nèi)流量系數(shù)增大,出現(xiàn)閥位下降現(xiàn)象,其中氣蝕和腐蝕的最嚴重的閥門的閥芯直接從閥籠座中穿出,根本起不到調(diào)節(jié)的作用。

2、處理措施

  (1)改變P4閥整體設(shè)計,采用3級減壓的方式,使閥內(nèi)流速分布更合理(見圖1)。第1級采用接管縮徑(等效孔板),將調(diào)節(jié)閥的孔蝕轉(zhuǎn)移到閥腔內(nèi);第2級處用單座節(jié)流(主節(jié)流)降壓;第3級內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當于孔板+單閥+套筒閥,閥籠座節(jié)流降壓的結(jié)構(gòu)更趨合理。

尿素合成塔P4閥閥位下降的處理措施

圖1 P4閥3級減壓方式

  (2)為了提高閥內(nèi)件的抗沖刷、抗氣蝕能力,提高了閥內(nèi)件材質(zhì),由原A4鋼(OOCrl7Mnl4MoZN)改為U3鋼(OOCi25Ni20Mn3Mo3N),因含有較高的氮元素,鋼的屈服強度、抗沖刷腐蝕、耐點蝕和腐蝕疲勞等性能得到了提高。

3、結(jié)語

  改造后,P4閥運行效果良好,閥內(nèi)件連續(xù)運行時間已經(jīng)超過27個月,滿足了企業(yè)3年2次中修的要求,為尿素裝置的長周期安全生產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)。隨后將河南心連心化肥有限公司其他生產(chǎn)線的P4閥內(nèi)件進行了升級改造,均取得了良好效果。