氧化反应器底部卸料阀液压控制及故障分析

　　一、前言

　　油压系统在闭环负载的情况下，具有定位刚度大，位置误差较小的特点。液压执行器响应速度较高，能高速起动、制动与反向。因为其具备结构简单、运行平稳、操作灵活、自润滑等优点，被广泛应用在化工、机械及冶金等领域。济南某化工厂的氧化反应器卸料阀采用液压方式驱动，在实际应用中，如操作不慎或保养不当，就会出现故障，从而影响生产。氧化反应器底部卸料阀是由液压系统控制的，如图1所示。该氧化反应器的底部阀门有两种工作状态：阀门开启(活塞导杆在Ⅰ处)和阀门关闭(活塞导杆在Ⅱ处)。

　　正常情况下，反应器内工作压力为1.0MPa，工作温度为185℃。反应器的总高度为23.5m，反应器内正常工作条件下，液位高度为6～7m。反应器底部阀门处的内压力(工作压力+液位压差=1.07MPa)。在物料反应期间，反应器卸料阀处于关闭状态。当物料反应充分后，液压系统驱动卸料阀开启卸料。卸料完毕，阀门关闭。液压系统对活塞导杆施加压力大于罐体内压力后，阀门由Ⅱ处移动至Ⅰ处，阀门完全关闭。当反应器底部的阀门需要打开时，液压控制系统换向。活塞导杆在罐体内压及反向油压的作用下，开始后退，由Ⅰ处移到Ⅱ处，卸料阀开始卸料。当料位到达罐内最低点时，阀门又开始关闭。

　　二、液压系统工作原理

　　液压系统工作时，液压泵起动，液压油经止回阀进入液压系统，系统开始升压，如图2所示。液压泵的最高压力为190MPa(1 900kgf/cm²)，由溢流阀来控制。液压泵卸荷期间，蓄能器来补偿压力泄漏，保持系统压力。系统压力下降到低于175MPa(1 750kgf/cm²)时，液压泵重新起动对系统进行供油加压，直到达到设定压力。

　　物料反应时，液压系统活塞导杆向左移动，由图1中II处移到I处，使卸料阀处干关闭状态。反应完毕，需要卸料时，由中央控制室DCS发出指令，驱动电磁换向阀动作。电磁换向阀换向后，换向子油路压力驱动主油路液控换向阀换向。主油路换向后，活塞后退，活塞导杆由图1中Ⅰ处移到Ⅱ处，卸料阀打开，物料排出。

　　三、常见的故障及其分析

　　氧化反应器底部卸料阀故障主要是开关不灵活，表现为活塞导杆不能顺利从Ⅰ处到Ⅱ处来回移动，分析原因如下。

　　1.活塞导杆与活塞壁之间堵料

　　由于反应物黏性较大，阀门长时间不动作，会造成物料结壁，影响阀门开关。正常工作状态下，出料阀阀体部位设有冲洗水，以保证活塞导杆与活塞之间清洁。工作期间，需要定期检查冲洗水的流量及压力，确保其正常运行。