S ZorB程控阀的长周期维护策略分析

隋毅

（中国石化扬子石油化工有限责任公司，江苏 南京 210048）

康菲（ConocoPhillips）S Zorb工艺是通过吸附剂对催化汽油进行脱硫的生产工艺，能够大幅度降低汽油的硫含量而最大限度地保留其辛烷值。该技术采用专用吸附剂，在临氢工况下通过吸附反应原理，在辛烷值损失较小的情况下使汽油产品的硫含量降低到小于10×10-6。该装置的重要流程是通过闭锁料斗来实现吸附剂的正常循环和再生。闭锁料斗的控制部分采用专用控制系统（LMS），控制系统对程控阀的阀门开关时间有相应的要求。当程控阀发生故障时，吸附剂的循环将被中断，造成装置停车，所以程控阀的维护保养对S Zorb装置的长周期运行起着重要的作用［1～3］。

1 程控阀回讯故障分析

1.1 程控阀回讯机构卡滞

程控阀回讯机构卡滞现象为程控阀回讯机构不动作，拆开时常发现程控阀回讯机构轴体与回讯机构外壳发生卡滞，实例分析发生卡滞的主要原因为回讯机构摩擦面积较大，旋转轴与外壳的间隙较小［4］，润滑油脂缺失造成的氧化锈蚀，以及催化剂小颗粒可能进入转轴缝隙中，造成卡滞。

故障处理：定期对回讯机构开盖检查，对程控阀回讯转动轴活动部分应定期涂抹润滑剂，进行预防性维护。

1.2 程控阀回讯模块位置偏差

故障现象及分析：故障现象为程控阀回讯显示不正确，由于现场工况及长时间反复动作引起的机械偏差，程控阀回讯机构会因位置偏差引起回讯信号无法正确采集和传输。

故障处理：当出现此类故障时，应及时处理，否则闭锁料斗程序会因此故障无法继续执行，影响产品质量。处理方法应打开回讯机构上盖，调整信号块位置，将位置对准后即可正确投用。

2 程控阀气缸故障分析

气缸故障常导致阀门无法正常开关。造成程控阀气缸故障的原因主要有2个方面：阀门气缸串气以及气缸复位弹簧失效。

对于怀疑气缸串气的阀门，应将阀门下线并进行气缸串气检查，如发现阀门有泄漏情况，应及时联系厂家检修或更换。

对于因弹簧老化导致的阀门复位时间延长甚至阀门无法复位的情况，可以通过改变阀门气路的方式，将2位3通电磁阀改为3位5通电磁阀。通过增加1个气路，采取气动复位的方式保证阀门的动作时间在控制系统要求的范围内。

3 程控阀阀内件故障分析

S Zorb装置采用GOSCO品牌阀门作为程控阀阀体。阀内件故障主要现象为阀门不能在规定时间内打开或关闭［5，6］。因安装环境和介质的不同故障状况有所不同，卡滞问题不易出现在氢气管线的阀门上，而主要出现在介质为催化剂的阀门上。催化剂结焦、阀内件磨损等是造成阀门卡滞的主要原因。

对于阀体卡滞故障，主要维修手段是更换阀门。为了在不影响生产的情况下更换阀门，需及时发现故障阀门，备好备用阀门，查看安装位置，制定更换方案，在规定时间内完成阀门更换作业。

对于怀疑气缸串气的阀门，应将阀门下线并检查，如发现有泄漏情况，应及时检修或更换。

对于因弹簧老化导致的阀门复位时间延长甚至阀门无法复位的情况，可以通过改变阀门气路的方式，将2位3通电磁阀改为3位5通电磁阀。通过增加1个气路的方式，采取气动复位的方式保证阀门的动作时间在控制系统要求的范围内。

4 程控阀的预防性维护措施

通过对程控阀各部件常见故障的分析，以及对S Zorb装置上一生产周期程控阀故障的故障现象及故障原因的统计分析，制定针对性预防维护措施，提升程控阀的运行可靠性。

某石化公司S Zorb装置上一生产周期主要程控阀故障及处理方式见表1。依照经验制定针对性预防性维护措施。针对设备的特性和工况制定周期性的定期维护方案，降低设备故障发生频率。

表1 闭锁料斗程控阀故障及处理措施

根据以往程控阀发生故障的原因，制定了3个预防性维护方案：

（1）定时对回讯机构开盖检查1次/a，对执行机构采用润滑剂润滑，可以有效减少程控阀回讯及执行机构故障。

（2）巡检查看阀门开关时间曲线1次/d，对于开关时间有异常变化的阀门，现场确认阀门开关状态，开关时是否有卡滞现象。

（3）根据以往程控阀故障发生的具体位置，预测未来一定时间内可能需要更换备件的种类和数量。有针对性的准备好阀门备件，在阀门出现故障时能够快速更换备件，将经济损失降低到最小。

5 结束语

文中通过分析某石化S Zorb装置程控阀维护中遇到的实际故障以及处理方法，总结程控阀的维护经验，并分析制定程控阀预防性维护措施，提升程控阀的长周期运行保障。未来随着工业4.0的发展和部署，将使更为精准的预测性维护变为可能，通过现场采集的数据对程控阀故障建模并对未来故障发生的频率和时间进行精准预测将是本课题未来的主要研究方向。