高炉放散调节阀改造研究

马松

本钢板材股份有限公司计控厂，辽宁　本溪117021



高炉放散调节阀改造研究

马松

本钢板材股份有限公司计控厂，辽宁本溪117021

摘要:针对本钢6#TRT放散塔在最近运行过程中发生的问题及存在的缺陷，对2#放散调节阀进行了改造，满足了生产需要，取得了预期效果。

关键词:放散;电动执行器;改造;力矩报警

在冶金企业中，伴随着产品生产会产生煤气。比如在炼铁，炼钢，炼焦等过程中产生的煤气经过除尘净化进入管网，管网煤气一大部分可以进行生产再利用，一小部分会排放到大气中。管网本身即是传送管道，也是储存装置。如果部分管网无煤气柜联通，那么，管网本身压力会随着生产排放煤气和煤气用户的变化而波动。为了维持管网压力恒定在一个范围内(10-20Kp左右)，通常管网会连接一个或多个煤气放散系统。但是靠手动调节放散调节阀进行煤气放散，不能很好地保证管道压力的稳定，所以引入管道压力信号，PLC系统根据管网压力进行PID调节控制阀门开度，可以很好地维持控制管道压力。

一、放散调节阀的作用

如果管网内压力过高，高炉顶压上升，影响生产;管网的水封系统会被击穿，导致管网线路附近及煤气用户附近煤气泄露，严重的话，也可能导致管网部分管道破裂，造成安全隐患。如果压力过低，管网上的加压站就会出现真空回流等问题，也会导致安全事故。

二、存在问题及分析

(一)存在问题

放散电动调节阀投放操作室计算机自动控制时，阀门不走，调节阀电动执行器过力矩。

(二)故障原因

1.阀板积灰过多; 2.减速箱齿轮磨损; 3.电动执行器故障:①霍尔板连接故障②霍尔板故障③电源板故障④固态继电器故障⑤霍尔轴小锥齿故障⑥过力矩。

(三)电动执行器故障检测步骤

1.阀位不走的情况

(1)若看到阀位上下跳，则检查霍尔板是否连接好，是否会晃动。(2)若电机运行后阀位不走，先查看霍尔板是否转动，若未转动，则是小锥齿故障;若霍尔板转动，在查看霍尔板是否连接好(插头是否松脱，导线是否断开) ; (3)再检查霍尔板电源电压是否为5V(7、8号端子) ;旋转霍尔轴，若3、5交替输出高低电平，则是主板故障，否则为霍尔板故障; (4)若给开关控制信号后，电机未启动，但可以看到固态继电器上的指示灯被点亮，此时可判定为固态继电器故障;否则检查控制信号是否从主板传输到固态继电器。

2.过力矩情况

(1)将执行器切换到手动，旋转手轮，感觉阀门是否被卡死。若是被卡死，检查阀门。(2)电动执行器出现力矩报警而机械没有卡塞。故障原因可能是①电源波动严重，②压力盘应变片故障③压力盘应力变形。

(四)检测结果

高炉煤气经过布袋除尘及比肖夫洗涤塔后仍然还有灰尘，再加上比肖夫洗涤塔为湿式除尘，煤气在管道内很潮湿，易吸附在管道内的阀板上及其周围，导致阀板的开关阻力极大，电动执行器力矩报警。

三、改造方案

为了更好的适应现场环境及生产工艺，更换电动执行器。经过多次选型及厂家推荐把原电动执行器奥托克IK20，更换为奥托克IKM35。

(一)改造使用设备的介绍

奥托克电动执行器IKM35

1.外观

2.电动执行器工作原理

3.执行器内部工作原理

4.IK系列执行机构性能数据表

相对于IK20，IKM35能提供更大的扭力，更符合现场的工艺要求。

(二)改造方案的实施

因本钢资金比较紧张，只改造2#放散调节阀，原1#和3#放散调节阀不变。2#放散调节阀上的电动执行器改为奥托克IKM35.测绘原有阀门连接轴尺寸并加工使能与IKM35执行机构相连接。由原执行器电源做为动力电。控制信号4-20MA利用原来2#的控制电缆，反馈信号4-20MA也利用原来2#的反馈电缆。并联系能源总厂，检修时把2#放散管切断，施工队进入管道内部清理阀板附近的灰尘。

四、改造结果

改造后，阀板开关流畅，电动调节阀反馈信号正常;电动调节阀投自动，执行器力矩为0，PID调节正常，达到预期效果。运行了1年多，设备无任何问题，保证了生产的正常运行。

［参考文献］

［1］卢红军.进口设备备件国产化［J］.科学论坛，2014(9).

［2］奥托克AUTORK CO阀门电动执行器IK，IKM系列安装与使用手册.

中图分类号:TP273.5

文献标识码:A

文章编号:1006-0049-(2016)05-0140-02