中压蒸汽放空阀气路改造

杨永娜

河南省中原大化集团有限责任公司 河南 濮阳 457000

摘要：蒸汽系统不但是化工生产的动力源，也是生产所需的原料之一。可见，稳定的蒸汽管网是很重要的。本论文就针对中压蒸汽放空阀波动，提出了解决方法。

关键词：中压蒸汽 阀位波动 气路改造

河南省中原大化集团公司从国外引进的年产30万吨合成氨装置，采用英国“ICI-AMV”节能型专利技术，以天然气为原料，计算机控制生产，自动化程度高，能耗低，运行稳定，无污染。装置自投运以来各项消耗指标在全国大化肥行业均处于先进水平。

一、中压蒸汽放空阀简介

中压蒸汽既是生产的动力源，又是工艺生产必不可少的原料。因此，中压蒸汽系统的自动控制是相当重要的。PV-03054B作为中压蒸汽放空阀，用于调节中压蒸汽压力，稳定中压蒸汽管网。开车过程中，该阀阀位不稳有波动。中压蒸汽放空量时大时小，可能造成蒸汽管网波动，严重时有可能导致合成系统跳车。故该阀阀位稳定十分重要。

该阀是子母阀，其结构如下图。

该阀从结构上看，是两个调节阀（一个大阀和一个小阀）共同控制一个点。大阀阀芯为套筒型，上面有许多锥孔，以减少气蚀的发生。大阀起主要调节作用，小阀起辅助调节和平衡大阀阀芯上下侧压力作用。如果小阀打不开就开大阀，大阀下侧在开车时有大于5MPa的压力，而上面的压力就为大气压，这样大阀因上下侧差压过大从而导致大阀无法动作。可见大小阀只要有一个波动，就会致使另一个波动。

二、存在问题

生产运行期间，工艺人员反映只开小阀调节时稳定，当大阀参与调节时，大小阀都波动，阀位不稳，进而造成蒸汽管网波动。现场检查分析可能与气路有关。

三、改造设计

1.整改前PV-03054B的气路如下图。

主控给MV值0-100%，对应4-20mA的电流信号。其中，4-10mA的电流信号对应于小阀现场阀位0-100%；8-20mA的电流信号对应于大阀现场阀位0-100%。由图可知，4-20mA的电流信号作用于I/P转换器，对应输出0.2-1bar的气信号同时作用于大阀和小阀的定位器。显然10-20mA的电流信号对于小阀是多余的，4-8mA的电流信号对于大阀是多余的。大阀和小阀的气动定位器的控制气都不是标准的0.2-1bar的气信号，不稳定。这样也使得气动定位器的输出不稳定，容易波动，进而阀位不稳。故需要整改气路，使得大阀和小阀的定位器接收标准信号而且互不影响。

2.整改后PV-03054B的气路图如下。

整改后仍要满足主控给MV值0-37.5%时对应小阀0-100%，25%-100%时对应大阀0-100%。这就需要在计算机内部作分程使得4-10mA时输出一个4-20mA给小阀的电动定位器，8-20mA时输出一个4-20mA给大阀的I/P转换器。由图可知，大阀气动定位器的控制气是来自I/P转换器的标准气信号0.2-1bar，小阀电动定位器接收的是标准的电流信号4-20mA。这使得二者互不影响，相互独立，更稳定。

四、结语

完成上述改造后，自生产投运以来运行稳定。尤其开车初期调节频繁，据工艺反映管网稳定，现场阀位稳定。可见，此次整改取得了良好的效果。

参考文献

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[4]孟华. 工业过程检测与控制. 北京北京航空航天大学出版社2002.

作者简介

杨永娜，女，助理工程师，现就职于中原大化公司，从事化工仪表日常维护工作，曾多次解决合成装置的重大问题，并参与了很多技改项目。联系方系：邮箱[e-mail]