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化工企业应重视气阀设计

标签:化工,化工企业,企业,重视,气阀,设计 时间:2017年05月25日 阅读

日前,某化工企业发生一起活塞破裂与活塞杆断裂事故,直接原因是气阀各零件连接型式不合理,连接螺母松脱,升程限制器掉入气缸,造成活塞破裂与活塞杆断裂。业内人士分析认为,看似不起眼的配件,如果选择和维护保养粗心大意,不但会增加能耗,而且还会酿成安全事故。
压缩机在煤化工、石油化工等领域应用普遍。而气阀是压缩机三大易损件中最易损坏的部件,往复式压缩机是否能够更合理、更有效、更经济地工作,很大程度上取决于气阀的结构和性能。因此,气阀常被称作压缩机的“心脏”。气阀故障造成压缩机停车的次数约占其全部停车次数的40%~50%以上,因此,气阀设计是否合理,使用是否得当,寿命是否长,是往复式压缩机是否能够长周期运行的决定条件。
广西大学潘树林教授在接受记者采访时表示,设计技术决定气阀的性能,直接影响压缩机的能耗和安全运行。当设计的气阀升程过小,有效通流面积过小时,则气流流过气阀的阻力损失过大,实际压比过大,压缩机排气温度过高,活塞、活塞杆等运动元件受力增大,可靠性下降。同时,还容易产生积炭,威胁着压缩机的安全、稳定运转,给生产带来危害。当设计的气阀升程过大,阀片与阀座及升程限制器的碰撞速度过大,阀片与弹簧的脱离与撞击幅度过大,气阀运行寿命缩短。当气阀结构设计不合理时,气阀容易堵塞,压缩机需频繁停机以清洗气阀。当设计的气阀运动规律不合理时,阀片提前关闭或是延迟关闭,都使得压缩机的排气量下降。
压缩机电耗在煤化工、石化等行业所占电耗比重很大,如氮氢气压缩机的耗电占合成氨电耗的70%左右。浙欧气阀制造有限公司总经理欧胜芳表示,如果设计的气阀阻力大、密封性差,压缩机电耗则会增加。设计合理的气阀,能耗约占压缩机能耗的3%~7%;设计不合理的气阀,能耗则高达压缩机能耗的15%~20%。
但是,目前我国缺乏专业的压缩机气阀设计人员,气阀专业人才培养的基础和环境差。潘树林介绍,我国西安交大等院校在上世纪五六十年代设有压缩机专业,而现在研究往复式压缩机及气阀的人员极少。
当前气阀加工制造门槛低、投入少。记者在调查采访中了解到,在浙江温州等地一些没有专门设计人员的生产作坊,对气流流过气阀的阻力、流量、运动规律等精通者极少,加工制造气阀依葫芦画瓢、削足适履,只是看加工的气阀能否装进气缸,把作为压缩机“心脏”的气阀当成了普通五金配件来加工制造。而压缩机运行企业把气阀寿命当成唯一采购标准,以致一些气阀加工企业为了提高气阀寿命,降低气阀升程,但是这样加大了气阀的阻力,增加了电耗,而且压缩机排气温度升高,积炭速度加快,甚至增加活塞环和气缸的磨损。
业内人士认为,只有实力较强的企业投入力量进行气阀研发,才能改变气阀设计跟不上要求的情况。要立足长远,在人才培养上舍得投入,小小气阀同样可以做精做大。

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