賈錫正
中國石油天然氣第七建設有限公司山東青島266061
旋轉閥(RV)是一種機械的分配器,由許多共平面的管線組成,它能控制多股液流按照旋轉閥設計的既定順序從工藝管線(端口)輸入或輸出。它有一個轉子,這個轉子擁有金屬彈性表面,與支撐它的定子板形成一個壓力密封。定子板的同心槽道與位于轉子板的交叉管線是始終相通的。每個端口分別與吸附塔中的分子篩床層相連,吸附塔管線中物料流動的方向由旋轉閥的位置決定。旋轉閥檢修施工的質量直接決定了吸附分離裝置能否順利再次開工,所以是裝置的核心設備。
旋轉閥主要位于芳烴聯(lián)合裝置的吸附分離部分,國內(nèi)裝置一般都是UOP 的進口設備,產(chǎn)品精密,內(nèi)部結構復雜,其主要的構造(圖1)及檢修內(nèi)容如下:
(1)液壓系統(tǒng)油箱清理,更換液壓油,清理更換泵出口及回油箱過濾器;
(2)液壓油系統(tǒng)漏點處理;
(3)旋轉閥驅動液壓油缸填料處理;
(4)旋轉閥驅動組件(主軸承、液壓油缸、棘輪棘爪、各部位密封)檢查清理,更換密封圈;
(5)旋轉閥轉子板檢查,更換轉子板密封墊片。
圖1 旋轉閥的結構圖
(1)認真研究UOP 提供的技術文件,以及旋轉閥的操作手冊和說明書,由業(yè)主提供旋轉閥隨機攜帶的檢修工具:帶鎖的上蓋吊梁、導桿、旋轉板導銷、蓄能器充氣工具等。
(2)落實材料的到貨情況:主法蘭O 型環(huán)、排放器、管件、液壓軟管、軌道板套管等。與業(yè)主辦理交接手續(xù),將所需更換的液壓油運至施工現(xiàn)場。
(3)準備檢修時需要的氣動扳手、各種尺寸的棘齒、8 塊道木、繩索吊具及塑料布木板等。
(4)切斷電源,確定旋轉閥內(nèi)部介質置換清掃干凈,將旋轉閥的24 個端口接管用盲板進行隔離。
(5)制作支撐轉子板的架子。
旋轉閥的檢修程序如圖2 所示。
圖2 旋轉閥的檢修程序示意圖
2.2.1 液壓系統(tǒng)檢查
(1)檢查整個液壓系統(tǒng),將漏油處做好標記;
(2)準備好空桶,排凈系統(tǒng)內(nèi)及油箱內(nèi)潤滑油,將廢油倒運至業(yè)主指定地點存放;
(3)拆油箱蓋螺栓,吊下油箱蓋;
(4)清理油箱內(nèi)殘存潤滑油及油泥,用面團粘干凈,經(jīng)檢查確認后回裝油箱蓋;
(5)檢查蓄能器壓力,具體要求如下:
①拆除蓄能器頂部螺母,將蓄能器專用工具一端連接蓄能器,另一端連接氮氣瓶;
②打開蓄能器專用工具上的閥門,檢查蓄能器壓力是否滿足5.52MPa 的要求,如壓力不夠則打開氮氣瓶閥門對蓄能器沖壓,直至滿足要求為止;
③關閉閥門,拆除蓄能器充氣工具,回裝頂部螺母;
④檢查并調整其他蓄能器壓力。
(6)拆除油泵、油箱過濾器端蓋螺栓,取下端蓋,抽出過濾器并進行更換,回裝過濾器端蓋。注意回裝過濾器濾芯時,動作要緩慢,確保濾芯安裝到位。
(7)檢查液壓系統(tǒng)各漏點,對各連接部位螺栓進行檢查緊固,更換連接墊片。
(8)利用濾油機對油箱內(nèi)潤滑油進行加注,直至指定液位。
2.2.2 轉子板拆除檢查
(1)拆除鐘罩上的附屬管線及液壓缸。
(2)安裝底部定位銷,并測量底部定位銷伸長度。
(3)拆卸鐘罩法蘭螺栓,并在螺栓孔中安放定位銷(圖2)。
圖2 鐘罩螺栓拆卸、定位銷安裝
圖3 鐘罩吊具安裝
(4)安裝“T”型平衡梁(注意:安裝好平衡梁下的彈簧),并將其與12t 手動葫蘆、電動行車相連(圖3)。
(5)在0°、90°、180°和270°4 個方位用記號筆做好螺栓位置標記,以便鐘罩回裝時保持原狀。
(6)使用電動行車調整手拉葫蘆,使其與平衡梁中心吊點處于一條直線,并與平衡梁所在平面垂直,拉動手拉葫蘆,使其微微受力。
(7)在起吊過程中,確保上蓋組件保持水平。在主體法蘭頂部放置水平儀測定整體水平度,確??梢杂檬洲D動法蘭螺栓口內(nèi)的定位銷。如果在法蘭螺栓口內(nèi)的定位銷有任何一個不能用手轉動,應立即停止吊起,并檢查上蓋水平度和起重設備的對中。只有在兩個定位銷可以隨意用手轉動的時候,才可以繼續(xù)吊起上蓋(圖4)。
(8)當軸和連桿穿過并正好置于軌道板之上時,將上蓋組件移至一側,拆除導向連桿,降低上蓋,并將旋轉閥頂封頭放在道木上。檢查道木是否放置在平臺承重梁上,以及高度是否符合要求。確認封頭已放置平穩(wěn)后,拆除吊裝索具、平衡梁等。
圖4 鐘罩吊裝
(9)將鋁制導向軸插入轉子板轂中,將水平儀放置在轉子板上,保持水平,慢慢提升,將轉子板取出,放置在事先準備好的木箱中并用塑料膜進行覆蓋(圖5)。
圖5 轉子板拆除
2.2.3 各部件清理、檢查
(1)對底座、轉子板進行檢查、清洗,并進行防銹及保護處理。
①使用煤油浸泡過的潔凈、柔軟、不掉棉的布仔細擦拭。若槽道內(nèi)部有雜物,必須使用吸塵器清理干凈。
②使用不含清潔劑的潤滑油(SEA30)涂染軌道板上的頂層,以及各種軌道區(qū)和管線。
(2)檢查密封墊表面,保證其光潔無明顯劃痕。
(3)接口上擋環(huán)墊圈與密封墊表面的間隙不小于0.64mm;盲板口墊圈與密封墊表面間的間隙不得小于0.25mm。
(4)所有螺栓必須均勻上緊。
(5)壓條與密封墊間應有適當間隙,使密封墊均勻膨脹;更換密封墊時,密封墊與轉子板應保持同溫,同溫時間不少于24h。
(6)檢查旋轉閥主軸。
①軸頸的圓柱度偏差應小于0.03mm;
②軸頸的表面粗糙度應不大于Ra1.6;
③上下軸端間隙應為25~26mm;
④軸與軸套的配合采用H7/ h6。
2.2.4 驅動部件拆除檢查
(1)拆卸閥位指示器,并注意指針相對于軸的方位;
(2)拆卸上軸承蓋及油封;
(3)吊環(huán)旋入軸端,用吊鏈拉住軸端吊環(huán)、拆卸彈簧卡圈,然后使軸緩慢下降;
(4)拆卸上軸承組件并檢查,按SHS03059- 2003標準執(zhí)行;
(5)拆下棘輪;
(6)拆下棘輪臂;
(7)拆除上間隔環(huán)和下間隔環(huán),檢查軸向總間隙;
(8)取出銷和銷軸瓦,檢查銷軸是否磨損;
(9)拆卸軸定位頂絲,檢查磨損情況;
(10)拆卸下軸承組件并檢查,按SHS03059- 2003標準執(zhí)行;
(11) 拆卸機械密封組件并檢查,按SHS03059- 2003 標準執(zhí)行;
(12)回裝各部件。
2.2.5 轉子板回裝(1)按與拆卸相反的順序回裝轉子板;
(2)吊起轉子板,檢查其密封面及所有螺栓是否緊固好;
(3)給轉子板組件加一薄層非洗滌劑性的SAE30重質潤滑油;
(4)將鋁制的轉盤導軸插入轉盤的中心,以確保正確的轉子對中,并且可以預防在安裝過程中損壞軌道板;
(5)將轉子板平穩(wěn)地吊至軌道板附近,調整凹槽位置,使之與端口P17 保持一致(圖6);
(6)轉子板安裝完成后,移去轉子板導向軸。此時轉子板應置于中心位置,并在軌道板上處于自由狀態(tài),但禁止移動轉子板。在轉子板中心軸涂上SAE30 不含清潔劑的潤滑油,并在下法蘭安裝一個新的O 形圈。
2.2.6 鐘罩回裝
圖6 轉子板位置調整及確認
(1)按與拆除相反的順序回裝鐘罩,更換鐘罩頂部組件(注意O 形圈安裝),使用導向銷,以保持其水平位置,將封頭平穩(wěn)移至轉子板正上方。
(2)轉動鐘罩的軸,直到定位銷與觀測孔位置保持一致(圖7)。
圖7 中心軸定位
(3)利用頂部鐘罩上的檢查窗口來觀察當鐘罩下降到軌道板上時,轉子板凹槽與鐘罩軸定位銷嚙合的情況,根據(jù)現(xiàn)場情況進行微調(圖8)。
圖8 中心軸定位銷
(4)慢慢提高鐘罩大約50mm,此時轉子板仍要固定在軌道板上。通過N 管口確認頂封頭中心軸與轉子板軸套處于自由狀態(tài)后,緩慢落下鐘罩,直至就位(圖9)。
(5)移去導向桿,并安裝帶有排放口的導向桿頂蓋絲堵。
圖9 鐘罩就位,正式導向桿安裝
(6)按拆除時做的標記回裝鐘罩主法蘭連接螺栓。進行螺栓緊固時,利用力矩扳手或液壓扳手對稱均勻地進行操作,以確保壓力同樣適用于沿環(huán)密封的表面。
(7)將各管線及電氣儀表系統(tǒng)進行回裝。
(1)施工前工程師對所有參與人員進行現(xiàn)場交底,對易損件做好記錄;
(2)對關鍵的零部件采用木箱存放,并涂油進行成品保護;
(3)按照要求對交接的材料組織聯(lián)合驗收,不合格的材料不能使用,并安排現(xiàn)場提前做好現(xiàn)場的成品防護,制定相關的安全文明施工要求;
(4)現(xiàn)場負責的技術人員負責對拆檢的零部件做好記錄,并配有影像資料。用腳手架搭設防雨棚,上面用篷布進行覆蓋,釘子板及轉子板表面需用薄膜進行覆蓋。
本施工方法是由四川石化65 萬t/ a 芳烴聯(lián)合裝置及烏魯木齊石化100 萬t/ a 芳烴裝置中旋轉閥的現(xiàn)場檢修施工總結而來。目前國內(nèi)吸附分離裝置的旋轉閥多為進口,主要磨損來源于轉子板與定子板之間的墊片,因石化裝置4—5 年需進行一次裝置大檢修,其中旋轉閥的檢修至關重要,甚至影響整套裝置的產(chǎn)品質量,所以一定要引起重視。本文通過介紹旋轉閥的施工方法,希望大家對吸附分離裝置中旋轉閥的檢修有所了解。