催化裂化煙機(jī)入口高溫蝶閥是催化裂化裝置能量回收機(jī)組的關(guān)鍵設(shè)備三菱分油機(jī)先導(dǎo)閥圖片，上海閥門對(duì)控制再生器壓力、保護(hù)煙機(jī)起著重要作用。為保證能量回收機(jī)組的平穩(wěn)和長周期運(yùn)轉(zhuǎn)，要求煙機(jī)入口高溫蝶閥具有耐高溫和耐磨蝕性能，同時(shí)要求其電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度，操作靈活可靠，在事故狀態(tài)下能快速關(guān)閉等特點(diǎn)。目前煙機(jī)入口蝶閥使用的電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為彈簧復(fù)位式單作用和雙作用兩種，均采用數(shù)字式控制系統(tǒng)，配置為一閥一站，獨(dú)立分體式結(jié)構(gòu)。

　　以某煉油廠引進(jìn)的催化裂化裝置煙機(jī)入口高溫蝶閥為例，介紹了該煙機(jī)入口蝶閥液壓系統(tǒng)在調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題以及解決方案。

　　1 工作原理

　　該煙機(jī)入口高溫蝶閥采用帶彈簧的單作用電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)由控制系統(tǒng)、單作用油缸、撥叉機(jī)構(gòu)以及角位移傳感器等作為反饋元件組成電液位置伺服控制系統(tǒng)。圖1是電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)控制。

　　電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)控制-中國泵閥第一網(wǎng)

　　圖1 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)控制

　　電氣控制系統(tǒng)的輸入端接受4～20mA輸入信號(hào)，經(jīng)規(guī)格化處理轉(zhuǎn)換成0～10V電壓信號(hào)，并同時(shí)接受角位移傳感器檢測(cè)到的實(shí)際閥位信號(hào)，經(jīng)處理后也轉(zhuǎn)換成0～10V電壓信號(hào)，二者在位置放大器中進(jìn)行比較，其差值經(jīng)放大后作為電液伺服閥的指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電液伺服閥，控制伺服油缸按指定的方向運(yùn)動(dòng)。同時(shí)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將伺服油缸的直線位移轉(zhuǎn)換為閥板的角位移，直到輸入信號(hào)與反饋信號(hào)偏差為零，使其停止在與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的位置上，達(dá)到位移與信號(hào)的平衡。

　　2 液壓系統(tǒng)功能

　　該液壓系統(tǒng)由油箱、主輔油泵、主輔油泵電機(jī)、雙聯(lián)過濾器、蓄能器和集成油路等組成，為滿足蝶閥的工藝操作要求，蝶閥電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須具備調(diào)節(jié)、在緊急狀態(tài)快速關(guān)閉（ESD）、鎖位、手動(dòng)液壓操作等功能。

　　2.1 調(diào)節(jié)功能

　　圖2為煙機(jī)入口蝶閥正常工作狀態(tài)時(shí)的液壓原理。該液壓油路為雙泵配置，互為主備，當(dāng)油壓低時(shí)備泵自啟。調(diào)節(jié)回路進(jìn)粗過濾器1依靠電動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)齒輪泵2進(jìn)雙聯(lián)過濾器7、伺服閥10、先導(dǎo)式兩位兩通液壓閥12和手動(dòng)閥13，將液壓油送入液壓油缸。常開鎖位電磁閥11作為液壓閥12的先導(dǎo)閥來控制其連通/切斷。通過蓄能器9、溢流閥5和卸荷電磁閥6來穩(wěn)定泵出口壓力。正常狀態(tài)下，鎖位電磁閥20，ESD電磁閥19A和19B為帶電狀態(tài)，插裝閥15關(guān)閉。

　　正常工作狀態(tài)時(shí)的液壓原理-中國泵閥第一網(wǎng)

　　圖2 正常工作狀態(tài)時(shí)的液壓原理

　　2.2 快速關(guān)閉和鎖位功能

　　圖3為煙機(jī)入口蝶閥快速關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的液壓原理，該電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)為雙ESD電磁閥（19A和19B）冗余設(shè)計(jì)，任一電磁閥失電，蝶閥快速關(guān)閉。插裝閥15接通，開始卸油，同時(shí)，伺服閥10執(zhí)行關(guān)閥動(dòng)作，油缸的液壓油通過手動(dòng)閥13、液壓閥12和伺服閥10以及插裝閥15快速回油箱。

　　快速關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的液壓原理-中國泵閥第一網(wǎng)

　　圖3 快速關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的液壓原理

　　當(dāng)跟蹤失調(diào)、輸入信號(hào)丟失、反饋信號(hào)丟失和控制電源丟失等故障出現(xiàn)時(shí)，控制系統(tǒng)鎖位。為避免誤動(dòng)作，主控室和現(xiàn)場(chǎng)會(huì)分項(xiàng)報(bào)警，電磁閥11和鎖位電磁閥20斷電，切斷進(jìn)回油路，蝶閥保持原位。排除故障后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)恢復(fù)正常工作。

　　2.3 手動(dòng)液壓功能

　　圖4為煙機(jī)入口蝶閥手動(dòng)液壓原理，當(dāng)液壓系統(tǒng)調(diào)試或出現(xiàn)故障時(shí)，切換到手動(dòng)狀態(tài)，手動(dòng)閥13和手動(dòng)/自動(dòng)檢測(cè)開關(guān)17切換到手動(dòng)位置，使用手動(dòng)泵21調(diào)節(jié)閥門開度。

　　手動(dòng)液壓原理

　　圖4 手動(dòng)液壓原理

　　3 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)的問題分析及改進(jìn)方案

　　正式投用前對(duì)煙機(jī)入口高溫蝶閥及其電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)、鎖位、快速關(guān)閉、手動(dòng)液壓操作功能進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在以下問題。

　　3.1 自動(dòng)-手動(dòng)切換中出現(xiàn)擾動(dòng)

　　電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別測(cè)試自動(dòng)控制狀態(tài)和手動(dòng)模式時(shí)，各功能運(yùn)行穩(wěn)定。但由自動(dòng)控制狀態(tài)切換手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，實(shí)際檢測(cè)到的閥位信號(hào)波動(dòng)較大，與給定信號(hào)存在偏差。

　　對(duì)系統(tǒng)液壓原理分析，發(fā)現(xiàn)自動(dòng)-手動(dòng)切換中出現(xiàn)擾動(dòng)是由于切換時(shí)，液壓油通過蓄能器16、手動(dòng)閥17和手動(dòng)閥13反竄回液壓缸，從而引起閥門開度突然變大。

　　改造方案是在液壓回路中加裝一管式單向閥，阻斷竄回液壓缸回路。通過多次調(diào)試，確認(rèn)該方法有效消除了自動(dòng)-手動(dòng)切換中出現(xiàn)的擾動(dòng)現(xiàn)象，改造效果良好。圖5為改造后煙機(jī)入口蝶閥簡化的液壓原理。

　　改造后液壓原理

　　圖5 改造后液壓原理

　　3.2 閥位漂移現(xiàn)象

　　在閥門調(diào)試過程中多次出現(xiàn)中控室突然接到閥門全開或閥門開大信號(hào)，幾秒后閥門又復(fù)位到指定閥位的信號(hào)等閥位波動(dòng)現(xiàn)象，并且此現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率以及閥門開度變化沒有規(guī)律性。

　　針對(duì)上述問題，從整個(gè)控制回路上進(jìn)行排查。問題可能出現(xiàn)在以下部分：①電氣元件接觸不良三菱分油機(jī)先導(dǎo)閥圖片；②閥位變送器故障；③中控室給定信號(hào)存在干擾；④閥位反饋信號(hào)存在干擾（閥位信號(hào)反饋給中控室）；⑤變送器反饋信號(hào)存在干擾（閥位信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)）；⑥控制系統(tǒng)中元器件存在問題。

　　排除方案：①重新對(duì)系統(tǒng)有關(guān)元器件、插裝件、接線端子以及端子之間的內(nèi)部接線進(jìn)行檢查確認(rèn)，并再次進(jìn)行調(diào)試復(fù)查，發(fā)現(xiàn)上述問題依然存在。②更換閥位變送器后發(fā)現(xiàn)上述閥位漂移現(xiàn)象仍有發(fā)生。③現(xiàn)場(chǎng)加裝信號(hào)記錄儀，分別對(duì)中控室給定信號(hào)、閥位反饋信號(hào)、變送器反饋信號(hào)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄來判斷是否為線路干擾引起的波動(dòng)。通過中控室檢測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)記錄儀數(shù)據(jù)對(duì)比，排除了信號(hào)干擾波動(dòng)引起問題的可能。最終確定問題出現(xiàn)在電氣控制系統(tǒng)部分。更換電氣控制單元，閥位波動(dòng)問題得到解決。

　　4 結(jié)論

　　蝶閥電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為煙機(jī)入口高溫蝶閥的控制系統(tǒng)，可靠性要求很高，需要具備調(diào)節(jié)性能好、緊急動(dòng)作快的特點(diǎn)，所以對(duì)電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)合理配置。

　?。?）在調(diào)節(jié)回路中并聯(lián)備用比例閥。當(dāng)主調(diào)節(jié)回路伺服閥故障時(shí)，可通過備用比例閥進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。

　?。?）出廠時(shí)，增加穩(wěn)定性測(cè)試，提高其抗干擾能力。

　?。?）自動(dòng)-手動(dòng)切換操作時(shí)，應(yīng)先使用手動(dòng)泵建立油壓，再把上海閥門13和手動(dòng)閥17切換到手動(dòng)狀態(tài)，以免引起閥位波動(dòng)。

　?。?）隨著國產(chǎn)電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)的成熟，引進(jìn)閥門配套的電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)完全可以國產(chǎn)，不必與閥門一起進(jìn)口，以節(jié)省費(fèi)用和便于維修。