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化工企業應重視氣閥設計

化工企業應重視氣閥設計

Time:2012-11-10 21:50:28
日前,某化工企業發生一起活塞破裂與活塞桿斷裂事故,直接原因是氣閥各零件連接型式不合理,連接螺母松脫,升程限制器掉入氣缸,造成活塞破裂與活塞桿斷裂。業內人士分析認為,看似不起眼的配件,如果選擇和維護保養粗心大意,不但會增加能耗,而且還會釀成安全事故。
  
  壓縮機在煤化工、石油化工等領域應用普遍。而氣閥是壓縮機三大易損件中最易損壞的部件,往復式壓縮機是否能夠更合理、更有效、更經濟地工作,很大程度上取決于氣閥的結構和性能。因此,氣閥常被稱作壓縮機的“心臟”。氣閥故障造成壓縮機停車的次數約占其全部停車次數的40%~50%以上,因此,氣閥設計是否合理,使用是否得當,壽命是否長,是往復式壓縮機是否能夠長周期運行的決定條件。
  
  廣西大學潘樹林教授在接受記者采訪時表示,設計技術決定氣閥的性能,直接影響壓縮機的能耗和安全運行。當設計的氣閥升程過小,有效通流面積過小時,則氣流流過氣閥的阻力損失過大,實際壓比過大,壓縮機排氣溫度過高,活塞、活塞桿等運動元件受力增大,可靠性下降。同時,還容易產生積炭,威脅著壓縮機的安全、穩定運轉,給生產帶來危害。當設計的氣閥升程過大,閥片與閥座及升程限制器的碰撞速度過大,閥片與彈簧的脫離與撞擊幅度過大,氣閥運行壽命縮短。當氣閥結構設計不合理時,氣閥容易堵塞,壓縮機需頻繁停機以清洗氣閥。當設計的氣閥運動規律不合理時,閥片提前關閉或是延遲關閉,都使得壓縮機的排氣量下降。
  
  壓縮機電耗在煤化工、石化等行業所占電耗比重很大,如氮氫氣壓縮機的耗電占合成氨電耗的70%左右。浙歐氣閥制造有限公司總經理歐勝芳表示,如果設計的氣閥阻力大、密封性差,壓縮機電耗則會增加。設計合理的氣閥,能耗約占壓縮機能耗的3%~7%;設計不合理的氣閥,能耗則高達壓縮機能耗的15%~20%。
  
  但是,目前我國缺乏專業的壓縮機氣閥設計人員,氣閥專業人才培養的基礎和環境差。潘樹林介紹,我國西安交大等院校在上世紀五六十年代設有壓縮機專業,而現在研究往復式壓縮機及氣閥的人員極少。
  
  當前氣閥加工制造門檻低、投入少。記者在調查采訪中了解到,在浙江溫州等地一些沒有專門設計人員的生產作坊,對氣流流過氣閥的阻力、流量、運動規律等精通者極少,加工制造氣閥依葫蘆畫瓢、削足適履,只是看加工的氣閥能否裝進氣缸,把作為壓縮機“心臟”的氣閥當成了普通五金配件來加工制造。而壓縮機運行企業把氣閥壽命當成唯一采購標準,以致一些氣閥加工企業為了提高氣閥壽命,降低氣閥升程,但是這樣加大了氣閥的阻力,增加了電耗,而且壓縮機排氣溫度升高,積炭速度加快,甚至增加活塞環和氣缸的磨損。
  
  業內人士認為,只有實力較強的企業投入力量進行氣閥研發,才能改變氣閥設計跟不上要求的情況。要立足長遠,在人才培養上舍得投入,小小氣閥同樣可以做精做大。
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