六通阀门在聚酯装置中的应用

    中国石化仪征化纤股份有限公司及其子公司是国内最大的现代化化纤和化纤原料生产基地，以2008年底聚酯聚合装置产能计，是世界第6大聚酯生产商，聚酯聚合产能居世界首位，具备了172.2万t/a的聚酯聚合能力，42.0万t/a的瓶级切片固相缩聚能力。聚酯切片与瓶级切片的营业收入占仪化公司主营构成的近60%。
    聚酯切片与瓶级切片的生产工艺基本相同，聚酯熔体在完成最终缩聚反应后经由熔体过滤器再通过七（六）通阀送至切粒机进行切粒。公司目前有七通阀1台，六通阀1台。全部为美国EIM公司产品，该公司的产品被广泛应用于石化、水处理、输送管路以及造船、航空母舰等诸多自动化领域及行业。
    七通阀为“一进六出”，将聚酯熔体均匀分配成6路后分别送至6台切粒机进行切粒；六通阀为“一进五出”，将熔体均匀分配成5路后分别送至5台切粒机进行切粒。六通阀的5个出口各有一个S2000系列电动执行机构驱动各自的阀芯。该阀的设计
    管径为进口DN250，出口DN125，管口方位上进下出，方向平行，进出管口为垂直方向。设计压力20MPa，设计温度283℃。管道夹套内加热介质为液态热媒（氢化三联苯）。
    六通阀采用手动/电动控制，具有调节功能，允许同时最多有两路负荷关断，即：关闭2个6通阀出口时，该两路的负荷（稳定时的40%）能均匀地分配到6通阀其他的三个出口管线中。六通阀带4∼20mA的阀位反馈信号，输入信号为4~20mA/两线制。调节控制模块（DFM模块）通过对输入的模拟量位置给定信号（由调节器、上位计算机或DCS系统提供）和阀门位置反馈信号的比较，来实现电动执行机构的调节型控制，当两个信号之差小于控制精度时，电动执行机构不动作，当两个信号之差大于控制精度时，DFM模块会控制电动执行机构驱动阀门来改变位置反馈信号，最终使两个信号重新达到平衡。
    六通阀的结构如下图所示。

    2009年10月29日，工艺操作人员在5＃切粒机定期作业完毕后准备投运切粒机，打开六通阀5＃位时发现 现场阀位开度无指示，随即通知仪表检修人员到现场检 查，经检查初步判断为控制器主板故障，更换主板后故 障并没有消失，后来更换反馈器和定位器，检查后阀门 动作正常，阀位开度指示正常。
    工艺操作人员在清理切粒机上由此次事故造成的熔体结块时，反复开关几次六通阀，最后一次打开5＃位后发现无法将其关闭，检查发现5＃位已经开到极限（100%），阀门已经无法动作，后仪表检修人员使用外力将5＃位保持关闭状态。
    因为该六通阀的备件供货周期长，而生产流程仍在继续，该台切粒机的工作分配给其余4台，致使其余4台切粒机超负荷工作，现场情况非常紧急。六通阀厂家派技术人员飞抵仪化，参加现场故障诊断，最终确定问题的症结在螺纹套，厂家紧急加工了螺纹套进行了更换，圆满解决了问题，六通阀正常运转至今。
    经分析，此次故障的原因有以下两点：
    1）该螺纹套为铜质，在高达近300℃的熔体环境下性能下降，螺纹套发生滑丝，使得三级保护（阀门开度100%保护，限位开关保护，力矩开关保护）全部失效。
    2）该阀近期的频繁动作一定程度上使得阀的性能下降，存在安全隐患。

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