FV-201防喘振调节阀是泸天化浓硝车间非常重要的1台调节阀,如果调节阀阀芯泄漏,工艺气中的NO2气体会直接通过调节阀进入排气筒,从而使尾气中的NO2气体浓度排放超标,达不到环保要求。浓硝车间尾气浓度曾从100×10-6左右突然升高到600×10-6左右。经过专业技术人员讨论、分析、判断,一致认为尾气浓度升高是由于FV-201调节阀阀芯泄漏造成的。为了达到环保标排要求,技术人员对FV-201调节阀进行了认真、仔细检查和反复检修处理,最终使调节阀达到Ⅴ级泄漏等级要求。
FV-201调节阀是由CCI生产的气缸直行程笼式调节阀,介质流向为低进高出,使用中因原平衡式阀塞上的O型密封圈易损坏,后由厂家将平衡式结构更改为非平衡式,并通过计算在现有双作用气缸口径和气源压力下采用非平衡式仍能满足调节阀在工况压力下的Ⅴ级泄漏等级要求。调节阀密封形式为单座金属硬密封,流量特性为直线型,DN250,CV值900,阀笼设计为多孔降压以降低流体噪声。双作用气缸执行机构配备有储气罐,确保阀门在气源中断情况下也能紧急打开,防止压缩机出现喘振。
在工艺具备停车交出检修的条件下,将FV-201调节阀进、出口管道与调节阀进口法兰拆卸分开,用DN250的盲法兰盲好调节阀入口,并加0.30 MPa仪表气源;在调节阀阀座、阀芯部位用肥皂水查漏,泄漏处在阀笼的孔眼处,因此确定是阀芯密封处泄漏。
通过向调节阀进口阀内腔灌水进行0.30 MPa水压泄漏试验,在调节阀出口处收集泄漏水量,泄漏量达到2200 mL/min,远大于调节阀Ⅴ级泄漏等级要求的泄漏量0.225 mL/min。
由于调节阀泄漏确定是在阀芯密封处泄漏,从技术上分析认为,泄漏原因为:正常情况下阀芯与阀座的密封为线密封,但由于阀芯、阀座长期腐蚀、冲刷等原因,造成密封面损坏,引起调节阀泄漏量增大。
由于调节阀的泄漏在阀芯阀座密封面处。从调节阀阀芯、阀座腐蚀情况、检修费用等方面考虑,对调节阀的泄漏处理过程如下。
阀芯、阀座拆卸完成后,由仪表专业技术人员和专业测绘人员共同对调节阀阀芯、阀座进行仔细测绘,在调节阀阀座原密封面上和调节阀阀芯原密封面上进行光刀处理;阀芯、阀座光刀处理合格后,将阀芯、阀座接触的密封面配装,采用红丹涂抹,检查密封配合线是否清晰、规则、完整。
调节阀阀座加工处理完成后,按照正确方法回装阀笼、阀芯。按照水压泄漏试验方法,对调节阀进行泄漏试验:在水压为0.4 MPa时,调节阀的泄漏量为75 mL/min,只能达到Ⅱ级泄漏标准的要求;把水压降为0.3 MPa时,调节阀进行1次开关后再进行泄漏试验,调节阀的泄漏量为25 mL/min,也只能达到Ⅱ级泄漏标准的要求;调节阀关闭15 h后,把水压降为0.3 MPa时,再进行泄漏试验,调节阀的泄漏量为15 mL/min,只能达到Ⅲ级泄漏标准的要求。
由于调节阀的泄漏量没有达到V级泄漏等级要求,将调节阀取出,发现在阀芯的密封面内没有被挤压后的密封线,而是在阀芯密封面的上面顶部有挤压的痕迹,说明阀座密封线口径大于阀芯的密封面,需要降低密封线的位置,使其密封线在阀芯密封面的内部。通过分析后,对阀座重新进行光刀处理,阀芯不动。加工完成后,重新装配并试漏,泄漏量下降到2 mL/min,达到Ⅳ级泄漏等级的要求,但因未达到V级泄漏等级要求,决定对阀芯、阀座采取研磨的处理方法。
第1次研磨使用W7金刚砂,研磨后发现阀芯、阀座的密封面均被损坏,打压试漏,泄漏量增加到3 mL/min。取下阀芯、阀座,按前述的光刀方法再次进行处理。在进行第2次研磨前,对调节阀打压试漏,调节阀的泄漏量为25 mL/min。第2次研磨时使用W28金刚砂,取下阀芯、阀座,发现阀芯、阀座的密封面均被损坏,打压试漏,泄漏量反而增加到30 mL/min,效果更不理想。
由于调节阀的泄漏量仍然没有达到V级泄漏标准,经过讨论,认为在原阀芯、阀座用光刀、研磨的方法可以解决泄漏量大的问题,但不能达到V级泄漏等级的要求。于是决定利用旧阀芯,加工新阀座。新的阀座环加工好后,同时对旧的阀芯进行光刀处理;然后将新阀座与阀芯用红丹配合观察,密封线在阀芯密封面的中部左右,阀芯、阀座配合比较好,用新的阀座回装;调节阀回装完成后,进行水压泄漏试验,泄漏量只有0.2 mL/min,达到了V级泄漏等级要求,随后对其进行调校合格。
通过对FV-201调节阀的检修,使维护人员对笼式调节阀的维护积累了一定的经验,有利于装置的稳定运行和环境保护,并减少维修成本。