河南煤化工集团中原大华公司合成氨净化装置采用改良苯菲尔法去除二氧化碳，两段吸收，工艺气体从吸收塔下部进入，接触和吸收不同温度和流量的贫困液体从塔中部和顶部喷射。温度为100~110℃富液从吸收塔底部流出，通过水力涡轮机减压膨胀回收能量，然后通过自身压力通过吸收塔液位控制阀送至再生塔上部。近年来，由于吸收塔液位控制阀堵塞，膜头轴两次断裂，无法发挥正常调节作用，导致吸收塔液位无法准确调节，严重威胁系统稳定生产和设备安全。
1 吸收塔液位控制阀故障原因分析
由于原设计原因，吸收塔液位控制阀的安装方法为水平安装，安装方法非常不合理。根据图1所示，调节阀的最佳安装方法应垂直安装在水平管道上，执行机构位于阀体上方。当不能安装在1个方向时，应优先安装在2个或8个方向，然后倒装在5个方向，然后安装在4个或6个方向。最不合理的是安装在3个或7个方向。由于原设计和现场条件的限制，吸收塔液位控制阀的安装方向为3、7个方向，不仅安装方理，而且阀芯重达数十公斤，容易造成阀门故障。
这种安装方式的缺点是:
① 由于阀芯、阀杆等内部部件是运动部件，阀芯重达数十公斤，受重力影响，阀芯与导套不平衡，阀芯与导套长期不平衡，导致阀芯、导套拉、磨损，相对运动不能保证，造成堵塞；
② 如果执行机构庞大且重，则必须增加支撑并牢固固定。由于支撑固定和现场高频振动，阀芯和导套在打开或关闭时不能保持同心运动，增加摩擦，加重堵塞。
2 吸收塔液位控制阀结构改造
由于吸收塔设备的位置无法改变，显然不可能改变阀门的安装方式。因此，控制阀的内部结构改造（如图2和图3所示）。
1)首先对阀芯表面的磨损、拉伤和损坏进行局部硬合金焊接处理。车床加工后，阀芯的直径尺寸和流量特性满足使用要求，与导套的间隙更合理，阀芯表面光化，提高表面光洁度。
2)在阀芯的导向部分加工宽度20mm、深5mm槽（见图3），在槽内增加聚四氟乙烯导向耐磨平衡环，避免与导套金属直接接触摩擦，增加润滑，确保控制阀芯和导套相对平稳可靠，避免不平衡。
3）对导向套内表面拉伤、损坏部分进行机械加工修复，并进行表面光化处理，在安装过程中进行相对阀芯原损伤面180°相对调整，尽量避免相互磨损部分再次造成摩擦和损坏。
4)改进执行机构的支撑支架，将支撑支架改为可调高度的支撑支架。每次设备维护安装后，将支撑支架高度调整到合适的高度，调试阀门，确保运行平稳可靠，避免控制阀不平衡（见图4）。
3 结论
通过上述改造，吸收塔液位控制阀恢复正常，不再堵塞，保证了吸收塔液位调节，取得了良好的效果。阀门的使用周期从原来的3个月延长到1个检修周期，为设备的安全稳定运行和企业创造良好的经济效益奠定了基础。
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