中压调节阀阀杆断裂的原因及改造方法

发布时间:2010-06-09  点击数:3772
    我公司尿素装置为意大利Snampogetti生产技术,生产能力有13.2万t/a。生产过程中,系统硫含量高,装置腐蚀严重。尿素装置的中压吸收塔C101液位自调阀(LV - 09302,意大利PARCOL公司生产,结构见图1)因腐蚀,阀杆被折断。车间照原结构(阀头与阀杆采用螺纹连接,穿定位销铆接,见图2)加工了新的阀杆,投运后数小时便断裂。于是在原结构基础上,采用螺纹连接加焊接、取消螺纹连接车削整体阀杆等办法,加工新的阀杆,效果均不理想。前后几次加工的阀杆运行寿命仅6 h-7d。因阀杆断裂,尿素系统开开停停,根本无法正常生产。为此,我们根据现场阀头、阀座接触情况,分析引起断裂的根本原因,对阀杆组件结构进行改造,终于解决了阀杆折断的问题,再未发生因阀杆折断而影响生1产的情况。下面便介绍一下改造的情况。

一、阀杆断裂的原因分析
  1. 1经现场观察,阀头、阀座在沿流体方向侧压痕很重,说明阀头在启闭过程中,阀杆组件不能垂直上下启闭。
  1. 2由图1可知,当阀盖、阀头导向部位冲刷腐蚀严重,导向失败。调节阀关闭时,阀杆、阀头被流体冲向出口侧而弯曲。

  1.3原阀头导向部位直径大,而阀杆直径仅有8mm,在连接部位造成了应力集中,即使车制整体阀杆也避免不了阀杆的折断。
    为避免上述问题,我们制定了以下改造方案。
二、改造方案
  2.1将原阀头端部直径由φ19减小为φ12。这样在调节阀关闭时,阀头向下缓慢滑入阀座,减小了阀头偏移状态下对阀座的冲击力。
  2.2取消阀头导向部位,将原阀杆、阀头螺纹连接加铆接改为整体圆弧过渡结构,增加}8 mm阀杆长度,改善阀杆挠性,以降低直径突变处的应力集中。
    改造后阀头、阀杆结构如图3。

  3 效果
    阀杆阀头结构改造后,仍用原调节阀控制,投运后运转情况良好。投运至今,再未因阀杆折断造成尿素系统停车。证明改造是成功的。