劉建斌

（ 成都斯杰化工機(jī)械有限公司  四川 成都  610300 ）

 

[摘要]在水溶液全循環(huán)法尿素裝置中，尿素合成塔出口P4閥是非常關(guān)鍵的閥位，并直接影響到整個(gè)裝置的安全運(yùn)行，該閥的選型、維護(hù)一直是尿素廠設(shè)備管理的重點(diǎn)。成都斯杰化工機(jī)械有限公司前身上個(gè)世紀(jì)70年代起設(shè)計(jì)、制造尿素高壓P4閥，2003年以來我公司為50多家用戶單位，近70套裝置提供尿素P4閥300多臺(tái)，規(guī)模涵蓋了單套10萬噸/年到單套60萬噸/年的尿素裝置。在為用戶服務(wù)的過程中，我們積累了一些經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。

[關(guān)鍵詞] 水溶液全循環(huán)法  尿素高壓P4閥  防結(jié)晶  操作建議

 

前 言

水溶液全循環(huán)法尿素合成塔壓力調(diào)節(jié)P4閥，其基本工藝參數(shù)：高溫尿液（188℃），閥前壓力20.6MPa，閥后壓力1.7/2.1MPa，壓差很大，并且沒有副線，該閥一旦發(fā)生問題，則損失較大，因此對(duì)該閥從計(jì)算選型設(shè)計(jì)制造到日常使用維護(hù)均應(yīng)嚴(yán)格要求。

對(duì)于該閥通常選用傳統(tǒng)多級(jí)節(jié)流設(shè)計(jì)，但節(jié)流減壓效果差，易結(jié)晶卡滯且使用壽命短，成為長(zhǎng)期困擾尿素廠的“頑疾”。我公司另辟蹊徑，研發(fā)PMS新型防結(jié)晶尿素專用高壓調(diào)節(jié)閥（專利號(hào)：ZL200320114653.X）。閥體結(jié)構(gòu)上大膽創(chuàng)新，取消了傳統(tǒng)的上閥蓋，采用閥體、閥蓋一體式設(shè)計(jì)，同時(shí)填料函下沉，并巧妙借用介質(zhì)本身的溫度，徹底消除填料函的易結(jié)晶區(qū)域，從此讓P4閥閥體再也不用穿“馬甲”（上保溫夾套）、“戴眼鏡”（上閥蓋纏蒸汽伴熱管）了；閥芯組件為多孔渦流多級(jí)減壓結(jié)構(gòu)，閥芯自動(dòng)定心，在高壓差下，閥芯偏磨特別小，幾乎為零，較好地解決傳統(tǒng)老式角閥閥芯易偏磨，節(jié)流減壓效果差，使用壽命短等缺點(diǎn)。

經(jīng)全國(guó)數(shù)十家單位使用，證明該閥設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，選材加工精良，安裝調(diào)試方便，實(shí)現(xiàn)了P4閥長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。

PMS型尿素P4閥主要由角式閥體部件、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、手輪機(jī)構(gòu)、定位器/減壓閥、連接零件等組成，閥體部件包括閥體、下閥體、閥芯組件等；閥芯組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆檢更換方便；執(zhí)行機(jī)構(gòu)首選HA型多彈簧式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、輸出力大、動(dòng)作靈敏，能與閥體較好地匹配，很好的實(shí)現(xiàn)P4閥的線性控制等優(yōu)點(diǎn)。

P4閥從選型開始，就應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)能合理選擇口徑、Cv值等，以保證投用后的開度合適（我們推薦開度30%-70%），這是P4閥實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件。

P4閥的日常管理工作是P4閥實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件，做好了能起到事半功倍的重要作用。具體管理上，作為氣開式調(diào)節(jié)閥，在日常工作中請(qǐng)注意以下方面：

1.  氣源應(yīng)清潔干燥，避免夾帶雜質(zhì)、水份等，保持氣路暢通，以免影響定位器工作；

2.  總控線路保持暢通，電信號(hào)應(yīng)準(zhǔn)確無誤；

3.  定位器、減壓閥定期檢查、校驗(yàn)。

4.  氣動(dòng)執(zhí)行器、手輪機(jī)構(gòu)定期拆檢，更換膜片、密封圈、軸承等易損件，建議平時(shí)用塑料薄膜包裹好氣動(dòng)執(zhí)行器、定位器等。

5.  P4閥日常工作時(shí)，閥位較為穩(wěn)定，可參考部份廠家將所配手輪作為閥位限制器使用，即為閥門設(shè)立最低開度（亦可在氣路上加裝保位閥），一旦出現(xiàn)電/氣信號(hào)故障或定位器有問題，閥門不至于關(guān)死，造成尿素合成塔超壓。

操作方法：定位器仍按全行程調(diào)校好，在使用P4閥前將手輪轉(zhuǎn)動(dòng)至正常開度以下15-20%位置即可，定位器在限位以外的行程仍可調(diào)節(jié)。

6.  PMS型P4閥手輪機(jī)構(gòu)使用方法：右關(guān)左開，即逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪為打開閥門；逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)至空檔（操作手輪時(shí)感覺沒有阻力，表示手輪已到空檔位置），閥門切換至自動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)即可進(jìn)行自動(dòng)操作。注意：氣開式調(diào)節(jié)閥所配手輪是為手動(dòng)操作開啟閥門使用，閥門關(guān)閉依靠彈簧輸出力壓住閥芯，不需要更不允許手動(dòng)操作手輪機(jī)構(gòu)關(guān)閉閥門，否則易損壞手輪、閥內(nèi)件。

7.  我公司P4閥閥體材料選用優(yōu)質(zhì)鍛316L、閥芯組件選用尿素級(jí)U3，使用效果良好，但P4閥工況嚴(yán)苛，運(yùn)行一個(gè)周期后，建議檢查P4閥，做到心中有數(shù)，保證設(shè)備安全。

[結(jié)語(yǔ)]對(duì)P4閥的技術(shù)管理需健全制度、長(zhǎng)期堅(jiān)持、及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。我們

略有所得，拋磚以引玉，懇切希望與最具發(fā)言權(quán)的使用單位交流合作，讓P4閥的選型使用更安全、簡(jiǎn)單、有效。