刘建斌

（ 成都斯杰化工机械有限公司  四川 成都  610300 ）

 

[摘要]在水溶液全循环法尿素装置中，尿素合成塔出口P4阀是非常关键的阀位，并直接影响到整个装置的安全运行，该阀的选型、维护一直是尿素厂设备管理的重点。成都斯杰化工机械有限公司前身上个世纪70年代起设计、制造尿素高压P4阀，2003年以来我公司为50多家用户单位，近70套装置提供尿素P4阀300多台，规模涵盖了单套10万吨/年到单套60万吨/年的尿素装置。在为用户服务的过程中，我们积累了一些经验和体会。

[关键词] 水溶液全循环法  尿素高压P4阀  防结晶  操作建议

 

前 言

水溶液全循环法尿素合成塔压力调节P4阀，其基本工艺参数：高温尿液（188℃），阀前压力20.6MPa，阀后压力1.7/2.1MPa，压差很大，并且没有副线，该阀一旦发生问题，则损失较大，因此对该阀从计算选型设计制造到日常使用维护均应严格要求。

对于该阀通常选用传统多级节流设计，但节流减压效果差，易结晶卡滞且使用寿命短，成为长期困扰尿素厂的“顽疾”。我公司另辟蹊径，研发PMS新型防结晶尿素专用高压调节阀（专利号：ZL200320114653.X）。阀体结构上大胆创新，取消了传统的上阀盖，采用阀体、阀盖一体式设计，同时填料函下沉，并巧妙借用介质本身的温度，彻底消除填料函的易结晶区域，从此让P4阀阀体再也不用穿“马甲”（上保温夹套）、“戴眼镜”（上阀盖缠蒸汽伴热管）了；阀芯组件为多孔涡流多级减压结构，阀芯自动定心，在高压差下，阀芯偏磨特别小，几乎为零，较好地解决传统老式角阀阀芯易偏磨，节流减压效果差，使用寿命短等缺点。

经全国数十家单位使用，证明该阀设计理念先进，结构科学合理，选材加工精良，安装调试方便，实现了P4阀长周期安全稳定运行。

PMS型尿素P4阀主要由角式阀体部件、气动执行机构、手轮机构、定位器/减压阀、连接零件等组成，阀体部件包括阀体、下阀体、阀芯组件等；阀芯组件结构简单，拆检更换方便；执行机构首选HA型多弹簧式薄膜执行机构，结构紧凑、输出力大、动作灵敏，能与阀体较好地匹配，很好的实现P4阀的线性控制等优点。

P4阀从选型开始，就应根据设计产能合理选择口径、Cv值等，以保证投用后的开度合适（我们推荐开度30%-70%），这是P4阀实现长周期安全稳定运行的前提条件。

P4阀的日常管理工作是P4阀实现长周期安全稳定运行的必要条件，做好了能起到事半功倍的重要作用。具体管理上，作为气开式调节阀，在日常工作中请注意以下方面：

1.  气源应清洁干燥，避免夹带杂质、水份等，保持气路畅通，以免影响定位器工作；

2.  总控线路保持畅通，电信号应准确无误；

3.  定位器、减压阀定期检查、校验。

4.  气动执行器、手轮机构定期拆检，更换膜片、密封圈、轴承等易损件，建议平时用塑料薄膜包裹好气动执行器、定位器等。

5.  P4阀日常工作时，阀位较为稳定，可参考部份厂家将所配手轮作为阀位限制器使用，即为阀门设立最低开度（亦可在气路上加装保位阀），一旦出现电/气信号故障或定位器有问题，阀门不至于关死，造成尿素合成塔超压。

操作方法：定位器仍按全行程调校好，在使用P4阀前将手轮转动至正常开度以下15-20%位置即可，定位器在限位以外的行程仍可调节。

6.  PMS型P4阀手轮机构使用方法：右关左开，即逆时针方向转动手轮为打开阀门；逆时针方向转动至空档（操作手轮时感觉没有阻力，表示手轮已到空档位置），阀门切换至自动状态，此时即可进行自动操作。注意：气开式调节阀所配手轮是为手动操作开启阀门使用，阀门关闭依靠弹簧输出力压住阀芯，不需要更不允许手动操作手轮机构关闭阀门，否则易损坏手轮、阀内件。

7.  我公司P4阀阀体材料选用优质锻316L、阀芯组件选用尿素级U3，使用效果良好，但P4阀工况严苛，运行一个周期后，建议检查P4阀，做到心中有数，保证设备安全。

[结语]对P4阀的技术管理需健全制度、长期坚持、及时总结经验。我们

略有所得，抛砖以引玉，恳切希望与最具发言权的使用单位交流合作，让P4阀的选型使用更安全、简单、有效。