高爐煤氣調節蝶閥故障維護

1高爐煤氣調節蝶閥故障維護概述
調節蝶閥廣泛應用于煤氣管網，實現管網的壓力調節及用戶用量及熱值的調節，是系統運行中*的設備，無其他較好的替代品)因其運行過程中煤氣水分及雜質給閥體帶來的影響，調節蝶閥經常出現卡澀現象)調節蝶閥卡澀會導致系統壓力無法平衡，用戶端卡澀會導致用戶用量低或熱值不能滿足生產需要，甚至導致用戶熄火等介質中斷事故的發生)調節蝶閥的卡澀會造成執行結構的損壞，甚至會導致電機的燒損，增大了電機報廢率，增加了企業設備運行成本)從近兩年調節蝶閥的使用情況分析來看，累計共發生調節蝶閥問題11項，其中由于卡澀導致不能投入使用的占9項，卡澀問題占調節蝶閥故障的81.8%。

通過對蝶閥現場調查及存在的問題來看，調節蝶閥卡澀是制約生產轉供的瓶頸問題，蝶閥卡澀嚴重威脅煤氣系統管網壓力的調節及煤氣供應，還增加了日常蝶閥維修的頻次，增加閥門維護成本。
煤氣蝶閥是一種常用于冶金、化工等領域中通風管路中，主要負責含有含塵的冷、熱風流、流通的流量調節和切斷，這樣看起來煤氣蝶閥似乎沒有什么過人之處，但是與普通的閥門相比，蝶閥的結構更適合這種工作環境。煤氣蝶閥使用中線式碟板和鋼板焊接制成，結構緊密，重量輕。區別于普通類閥門，特點在于它的內部沒有連接桿、螺栓等結構，所以對通道輸送氣體所帶來的腐蝕和破壞具有更強的抵抗作用。

通常煤氣蝶閥都會采用氣動控制或者電動控制，引起力矩小、操作簡便、可靠性高。所以在冶金、環保等領域廣泛使用。另外，這種閥門還可以手動控制和自動控制之間自如切換，能夠實現更靈活的使用。

這種蝶閥的使用，煤氣緊急切斷閥在一定程度上可以取代球閥和閘閥，因為不需要安裝多層密封圈，而是直接安裝在閥體上，在閥座和壓板中間部分設計調節環，所以能夠實現更理想的雙向硬質密封。

2 高爐煤氣調節蝶閥故障維護問題分析
針對以上問題，對在線的調節蝶閥卡澀及其帶來的影響進行分析，主要有以下問題：
1、調節蝶閥為不間斷運行，長時間不動，易造成軸與軸套間隙破壞、軸套生銹粘連在軸上。
2、調節蝶閥的內部結構差異，通過對現場的調節蝶閥結構分析，閥體主要有兩類，單軸套及雙軸套)如圖1，左圖為單軸套結構，右圖為雙軸套結構。
3、閥門的生產廠家不同，閥體軸套材質的選用存在差別，較好的軸套銅質或銅質基材內涂自潤滑復合材料，這樣因軸套材質不同，發生軸與軸套銹蝕的可能性將大大降低。
4、閥門日常未定期試轉，根據輸送介質含塵量及飽和水量的多少制定蝶閥定期試轉計劃，避免灰塵及水分引起的軸套間隙破壞。
5、閥體軸頭壓蘭填料的老化失效，引起壓蘭對軸的摩擦力增大，導致過力矩閥體不動作。
6、閥門兩側溫差、壓差大，引起閥板不均勻變形、受力不均無法轉動或轉動不靈活。
7、安裝方向不正確，未將閥板轉軸與地面平行安裝，易造成軸頭積灰、水分聚集腐蝕轉軸。

3高爐煤氣調節蝶閥故障維護 解決方法
從上面卡澀轉動不靈活等原因來看，引起蝶閥卡澀的原因較多，這給閥體故障的判斷增加了難度。
所以閥體的日常檢查維護顯得更為重要，為了確保閥體的正常運行，主要從以下幾個方面著手，解決閥體卡澀問題：
1、閥體的選用在滿足使用要求的前提下優先選用軸套材質為銅質或自潤滑復合材料的調節蝶閥，鋼質軸套易生銹，銅質材質因與軸的材質是兩種不同材質或復合材料帶自潤滑性能，生銹粘連的可能性很小。
2、從閥體結構來看，選用單軸套蝶閥轉動比選用雙軸套蝶閥更省力。調節蝶閥扭矩等于力矩乘扭力。在力矩一定的情況下，扭矩的大小與扭力的大小成正比。扭力的大小與摩擦力的大小成正比，摩擦力與摩擦系數成正比，從而驗證了軸套間隙破壞、軸套生銹粘連、或盤根老化均會引起摩擦系數變化，從而引起扭矩增大。另證實了軸套材質的不同，摩擦系數不同，接觸面積不同摩擦力也不同。
3、從日常管理來看，閥體要定期試轉。軸頭壓蘭填料應定期更換，選用石墨盤根填料，避免牛油盤根或無油盤根老化發硬引起的摩擦力增大。
4、閥體運行確保閥門兩側管道溫度、壓力均衡，避免溫差、壓差大而引起的不均變形及不平衡受力導致閥門卡澀。
5、對于煤氣中的含塵及水分，盡可能控制在低限，利于閥體的運行，閥體安裝時應使閥體軸與地面平行，這樣避免了軸豎直安裝帶來的軸頭積水積灰而引起的軸與軸套間隙破壞。
6、對于避免軸與軸套間隙破壞、軸套生銹粘連在軸上，軸與軸套間隙已存在輕微間隙破壞或已出現輕微卡澀的問題，可以采取在軸頭打孔安裝注油孔的方法給軸套與軸潤滑，解決卡澀，打孔的深度為剛好打通軸套未傷及閥板軸為佳。開孔后安裝注油嘴，高壓油槍將稀油注入，達到潤滑的目的)圖2為實際卡澀中加裝注油嘴圖例。

4 高爐煤氣調節蝶閥故障維護效果
通過對蝶閥卡澀原因的分析，引起蝶閥卡澀的主要原因是軸套的數量、軸套的材質及軸套與軸間隙的破壞。對于已經上線的閥體，在線是無法改變軸套數量及軸套材質的，只能通過解決軸與軸套間隙破壞問題解決卡澀題。可行的辦法就是加裝注油孔，該方法不需要蝶閥停運離線，需要提前加工注油嘴，準備高壓注油槍即可，實施操作簡單，實施后無新的問題及風險的引入，可在線進行，不需要停氣處理煤氣)通過軸頭加裝注油孔，可以確保軸與軸套間隙不被破壞(軸套不發生生銹粘連，避免因摩擦力增大而導致的扭矩增大而帶來的閥體卡澀。
煤氣蝶閥,屬于管道閥門領域。包括固定連接的主閥體和傳動裝置,主閥體內設置噴吹裝置、閥座、蝶板和閥桿,其特征在于:主閥體設置一體式夾套,夾套設置出口和進口,出口和進口的安裝位置關于主閥體管路中心線對稱,蝶板設置復合密封圈,閥座的密封面與復合密封圈采用線密封結構。通過設置一體式夾套,通過進出口使蒸汽/熱水等熱介質在主閥體夾套內循環加熱,提高保溫效果,在噴吹裝置作用下能更好清除粘附于金屬密封面上的煤焦油,使閥門啟閉更靈活,閥體密封面與蝶板面密封采用線密封結構,并且閥板密封為復合密封這樣煤氣中雜質因為接觸面小不積存,密封更好。

5 高爐煤氣調節蝶閥故障維護總結
以上對調節蝶閥卡澀原因進行了剖析，*查明了電動調節蝶閥卡澀的原因，對每個原因提出了相應的應對措施，可以有效解決蝶閥卡澀問題，確保了設備的長周期運行，降低了介質供應中斷事故的發生，減少了檢修勞動強度，有側重地總結分析出了卡澀的要因，針對要因提出了軸頭加裝注油孔的解決方案)以上所述不僅適用煤氣管網調節蝶閥，該方法也可延伸至相關閥體轉動部位故障的判斷、處理，解決類似問題。