Kimya endüstrisindeki PTA üretim tesislerinde, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı buhar kontrol vanalarının uzun süreli kararlı çalışması, tüm proses sisteminin güvenliği ve ekonomisi için çok önemlidir. Bir PTA tesisi, buhar düzenleme sisteminde kontrol vanası mili sızıntısı yaşadı. Bu vana sızıntısı sorunu sadece enerji kaybına yol açmakla kalmadı, aynı zamanda üretim güvenliği için de bir tehdit oluşturdu. Bu GRAT vaka çalışması, bu vana sızıntısı arızasının nedenini sistematik olarak analiz edecek ve bir çözüm sunarak, benzer çalışma koşullarında vana seçimi ve bakımı için bir referans sağlayacaktır.
Teknik Özellikler
Uygulama: Yüksek Sıcaklık Buhar Düzenleme Sistemi, PTA Kimyasal Tesisi
Ortam: Kızgın Buhar
Gövde Malzemesi: WCB
Bağlantı Tipi: Flanşlı
Aktüatör Tipi: Pnömatik
Çalışma Sıcaklığı: 385℃
Çalışma Basıncı: 4.3MPa
Devreye Alma Tarihi: Aralık 2024
Kurulum Yeri: Buhar Ana Hattı, PTA Tesisi
Yaklaşık olarak altı ay sürekli çalışmadan sonra, bu kontrol vanasının mil konumunda önemli buhar sızıntısı gözlemlendi. Vana sızıntı oranı zamanla kademeli olarak arttı ve üretim güvenliğini ve çevresel performansı ciddi şekilde etkiledi.
Sorun Giderme ve Analiz
Varışta, GRAT teknik destek ekibi arızalı kontrol vanasını incelemek üzere söktü ve aşağıdaki sorunları tespit etti:
- Salmastra kutusu alanında ciddi bir sızıntı yolu mevcuttu.
- Orijinal PTFE salmastra belirgin yaşlanma ve sertleşme gösterdi.
- Bazı salmastra halkaları ciddi şekilde aşınmış ve elastik sızdırmazlık kabiliyetlerini gösterdi.
Kök Neden Analizi:
PTFE salmastra, yüksek sıcaklık ortamlarında sertleşmeye ve yaşlanmaya eğilimlidir. Sızdırmazlık performansı, büyük sıcaklık dalgalanmaları ile önemli ölçüde azalır. Bu uygulamadaki buhar sıcaklığı 385℃ ulaştı ve bu, PTFE salmastra için normal servis sıcaklık sınırını (yaklaşık 200℃) fazlasıyla aştı. Bu durum, hızlı salmastra arızasına neden oldu ve doğrudan gözlemlenen buhar vanası sızıntısına yol açtı.
Potansiyel vana sızıntısını etkileyen temel faktörler şunlardır:
- Yetersiz ön yüklemeye sahip gevşek salmastra cıvataları (örneğin, uzun süreli titreşim nedeniyle)
- Aşınmış veya çizilmiş vana mili yüzeyi (örneğin, ortamdaki katı parçacıklardan dolayı)
- Yanlış salmastra montaj yöntemleri (örneğin, salmastra halkası kesiklerinin şaşırtılmaması)
- Hizmet koşullarına uygun olmayan salmastra malzemesi kullanımı (örneğin, yüksek sıcaklık uygulamalarında standart salmastra)
Çözüm ve Uygulama
Belirli saha koşullarına dayanarak, teknik personelimiz vana sızıntısını durdurmak için hedeflenmiş bir çözüm geliştirdi:
Salmastra Malzemesi Değişimi: Tüm orijinal PTFE salmastra, esnek grafit salmastra ile değiştirildi. Bu malzeme, geniş bir sıcaklık aralığına (-200℃ ila +600℃), mükemmel kendi kendine yağlama ve üstün termal kararlılık sunarak, yüksek sıcaklık vana sızıntısını önlemek için idealdir.
- Optimize Edilmiş Salmastra Yapısı: Katmanlı esnek grafit halkaları ve ara takviye halkalarının bir kombinasyonu kullanıldı. Bu yapı, güvenilir sızdırmazlık performansı sağlarken, vana sızıntısıyla mücadele etmek için salmastra setinin genel mukavemetini artırır.
- Standartlaştırılmış Montaj Prosedürü: Salmastra, standart prosedürlere göre katman katman monte edildi ve tüm halka kesiklerinin şaşırtılması sağlandı. Salmastra cıvatalarını eşit olarak önerilen tork gösterdi.
Salmastrayı değiştirdikten ve montaj sürecini optimize ettikten sonra, kontrol vanası kararlı çalışmasına geri döndü. Salmastra çevresindeki çoklu noktalarda taşınabilir bir uçucu organik bileşik dedektörü kullanılarak 72 saat sürekli izleme yapıldıktan sonra, vana mili contası sıfır sızıntı gösterdi.
