xx公司切焦器分析

XX 公司切焦器分析 结构简介 1.1 切焦器是焦化装置应用的特殊水力除焦设备，我厂采用原洛阳七二 五所产品，型号为 ZDQJQ-II 型。它能自动进行钻孔-切焦-钻孔工序的切换， 结构上具有流线型喷咀，加长的井形整流器。 1.2 主要技术数据如下： 设计压力：20MPa； 适用流量：160-250m 3/h； 工作压力：10-20MPa； 切换压力：7MPa； 回零压力：0.5MPa； 连接尺寸：3 1/2FH（左） 5 扣/寸，锥度 1：4； 轮廓直径：520mm； 总 高：1047mm； 总 重：370Kg 1.3 结构示意图如下 切 焦 器 示 意 图12345 678 1外壳、 2两位四通阀、 3切焦喷咀组合件、 4钻孔喷咀组合 件、 5整流器、 6喷咀、 7保护螺母、 8滑动阀芯 2、工艺流程介绍 2.1 切焦器的顶部与除焦钻杆相连，内部的工作介质为切焦水，而切焦 2 水是用高压水泵直接抽切焦水贮罐的水，经除焦控制阀、气动隔断球阀、高 压水龙带、风动水龙头、钻杆，最后经过切焦器打入焦炭塔内除焦。切焦水 和焦炭通过斜溜槽一起流入贮焦池，然后切焦水流入沉淀池，由提升泵把水 再打回切焦水贮罐，从而实现切焦水的循环利用。 2.2 工艺流程示意图如下： 3、自动切换的工作原理 切焦器的运行工况分为前后两个工序，由 PLC 安全自保连锁控制。首先 处于钻孔工序，下部四个喷咀打开，侧面四个喷咀关闭；钻孔完毕后，进入 切焦状态。其过程由 PLC 自动切换完成，侧面四个喷咀打开，下部四个喷咀 关闭。切焦器是以高压水作动力，采用高压水回零来进行自动切换的工作原 切 焦 水 提 升 泵 斜 溜 槽 切 焦 器 三位 阀 焦碳 塔 高 压 水 泵 切 焦 水 罐 二 沉 淀 池 一 沉 淀 池 贮 焦 池 高 压 水 龙 带带 气 动 球 阀 风 动 水 龙 头带 钻 杆 3 理，即实现钻孔与切焦两种工作状态的转换。也就是将供给切焦器的高压水 切除（通过三位阀打“回流”来实现） ，使切焦器中水压的压力为零。然后 再切换为高压水（通过三位阀打“预冲” 、 “全开”来实现） ，这时切焦器就 会由原来的钻孔（或切焦）工作状态转换为切焦（或钻孔）的工作状态。 4、操作与维护要点 4.1 喷咀的选择 切焦用的喷咀要选择同一直径规格，避免切焦器因喷咀直径不一致使喷 出的高压水压力不平衡而导致切焦器在塔内摆动较大，会影响切焦器及钻杆、 钢丝绳、风动马达、风动水龙头等设备的使用寿命。而在四个钻孔喷咀中， 中心喷咀直径可以比其它三个圆周喷咀出口直径小 1mm 或者相同，其余三个 圆周喷咀出口直径应相同。当喷咀直径误差变化或者磨损达到 0.05mm 应进 行报废更换。无论是钻孔还是切焦状态，四个喷咀总流量与泵的额定流量应 相等或接近。 4.2 工况的检查 切焦器安装好以后第一次使用或者每次使用以前，应检查切焦器外罩圆 筒上两位四通阀安装门的中部，在两位四通阀阀芯端部，开有一条凹槽，观 察凹槽方向，处于垂直方向时表示切焦器是钻孔工况，送进塔内通入高压水 即可进行钻孔。若凹槽处于水平位置时表示切焦器是切焦工况。如果凹槽所 处方向表示的切焦器工况与所需工况不符合时，可以用改锥将两位四通阀的 阀芯端部凹槽逆时针方向旋转 90 度，当听到“咔”的声音，这是棘爪定位 的声响。然后再稍微回转一点，让其卡紧，这时切焦器就改变为所需要的工 况了。PLC 失灵时，对切焦器即可实现类似的手动操作切换。 4.3 两位四通阀的修理（件 2） 经过清洗、修理或更换零件，在与本体装配以前，首先检查切换是否灵 活可靠。这时可用一根 10mm 的圆钢，长 300mm，一端倒成 120 度夹角， 卸下密封用螺栓。在两位四通阀的柱塞端部按压几次，看看阀芯端部凹槽是 否旋转 90 度。检查无误即可与本体安装。 4.4 滑动阀芯（件 8） 本体内部滑动阀芯是实现自动切换的关键部件，以装活塞环的凸台为界， 分成长端与短端，长端必须安装在切焦喷咀一端，否则切焦器将失去切换作 用。 4.5 操作方面的注意事项： 4.4.1 每次除焦前检查切焦器的喷咀座、喷咀的状态及磨损情况，检查 切焦器小门的销钉是否完好。 4.4.2 在钻孔过程中，使切焦器始终处于悬空状态下进行，不得与焦层 直接接触，预防顶弯钻杆。 4.4.3 在钻孔过程中要耳听，眼看，手快。其中耳听是听马达声音是否 正常；眼看是看钢丝绳的松紧与缠绕情况、看表盘各参数是否有异常；手快 是能在第一时间快速改变切焦器的升降运行。 4 4.4.4 如果发现卡钻、顶钻的现象要严禁蛮干，需上下活动变换喷咀即 改变钻孔与切焦两个工作状态的方法进行处理。 4.4.5 除焦顺序是钻孔、扩孔底部的锥体段、清除泡沫层、除焦。除焦 的切距 3-4 米左右，从上向下清除，最后扫塔，时间大约 2 小时。 5、常见的几种故障分析 5.1 切焦器不能实现钻孔与切焦工况的自动切换。 现象：除焦水压力、流量无变化。 原因：切焦器两位四通阀故障或者相关设备故障。 处理：三位阀打到回流状态，将切焦器提出塔外，进行手动切换；联系 修理两位四通阀或者进行整体更换。 注意：由于高压水回零是实现自动切换的条件，因此也有可能是三位阀、 高压球阀的故障所导致，这可以通过 39 米处现场压力表指示加以识别判断。 5.2 切焦器振动导致钻杆摆动大。 原因：喷咀直径选用不一致，尤其是钻孔用周边三个喷咀与除焦用四个 喷咀，而钻孔用的垂直向下喷咀可以不一致；喷咀头内部整流器损坏，碎片 堵塞了喷咀流道。 处理：更换为直径相同的新喷咀；拆掉喷咀，取出碎片，重新试验或者 更换新喷咀组合件。 5.3 切焦水压力下降。 原因：三位阀内漏，即三位阀在全开状态下，仍然向回流管线漏量，属 于非切焦器原因；切焦器内部故障导致切焦与钻孔工况发生相互内漏。 处理：更换三位阀内部损坏的孔板或密封胶圈；用保护螺母（件 7）堵 住与除焦工况不符的喷咀做暂时应急处理或者更换新切焦器。 注意：如果喷咀直径选用过大或者高压水泵本身故障也可以导致切焦水 压力下降，需要逐一做具体分析。 5.4 喷咀座出现裂纹或损坏。 原因：焊接质量问题；冬季防冻措施没落实。 处理：更换新喷咀座，需要电气焊，并且注意保证喷咀座的安装角度， 这也是减小钻杆摆动的关键。冬季生产要求除完焦后，一定要用风将管线、 钻杆、高压水龙带、切焦器内的水扫净。再除焦前，需将切焦器送入塔内预 热，熔化切焦器内未扫净水的结冰，既可防止冻坏喷咀座等部件，又能保证 切焦器