爐頂流體管道用三通球閥如何實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)控制

昨天一位銷售部的同事接到一位江蘇啟東的客戶咨詢，據(jù)其描述該客戶爐頂流體管道上的三通球閥由直通式浮動(dòng)球閥與套筒式止回閥組合而成，型號(hào)Q44F-40，公稱壓力4.0MPa，用于4.3m焦?fàn)t、6m焦?fàn)t和7m焦?fàn)t的公稱通徑為25mm，閥長(zhǎng)為180mm，用于5.5m搗固焦?fàn)t和6.25m搗固焦?fàn)t的公稱通徑為32mm，閥長(zhǎng)為210mm。三通球閥切換高壓流體和低壓流體的動(dòng)作是通過旋轉(zhuǎn)閥桿實(shí)現(xiàn)的。三通球閥的切換動(dòng)作就是將閥桿旋轉(zhuǎn)90°。

早期焦?fàn)t三通球閥的切換動(dòng)作由人工操作完成，某些大型焦?fàn)t三通球閥的切換動(dòng)作由切換機(jī)構(gòu)配合爐頂車輛（包括裝煤車、消煙車和導(dǎo)煙車等）自動(dòng)完成，屬于機(jī)械控制。該切換機(jī)構(gòu)的主體可以近似看作是平面四連桿機(jī)構(gòu)，它能配合爐頂車輛按順序完成上升管水封蓋開閉、水封閥開閉和三通球閥切換的動(dòng)作。爐頂車輛上的液壓缸推動(dòng)曲柄帶動(dòng)拉桿旋轉(zhuǎn)，能完成三通球閥的切換動(dòng)作；液壓缸停用時(shí)，可通過人工操縱手柄來完成。

三通球閥和切換機(jī)構(gòu)安裝在相鄰兩個(gè)上升管的間隙中，切換機(jī)構(gòu)固定在上升管外壁上。焦?fàn)t砌筑和上升管安裝存在公差，焦?fàn)t投產(chǎn)后繼續(xù)膨脹，使每套切換機(jī)構(gòu)的安裝位置變化較大，造成車輛上的液壓缸與切換機(jī)構(gòu)對(duì)位操作非常困難；切換機(jī)構(gòu)被撞變形后較難維修，這種機(jī)械控制方式在許多焦化廠停止使用。因此，尋求其它控制方式是需要解決的問題。

除了機(jī)械控制，可以選擇氣動(dòng)、液壓和電氣等控制方式，如何選擇主要考慮工作環(huán)境。三通球閥安裝在焦?fàn)t爐頂，工作環(huán)境粉塵大、有明火、容易濺水。液壓控制的液壓油易泄露而燃燒，會(huì)造成危險(xiǎn)事故并污染環(huán)境，不宜選用。電氣控制抗振性能較弱，與其它導(dǎo)體接觸可能造成重大事故，需要隔離保護(hù)措施，不宜選用。氣動(dòng)控制不污染環(huán)境，具有防火防爆的特點(diǎn)，不需要隔離保護(hù)措施，適應(yīng)三通球閥的工作環(huán)境，可以選用。

采用氣動(dòng)控制時(shí)，三通球閥安裝在集氣管操作臺(tái)欄桿外側(cè)。現(xiàn)場(chǎng)可見控制設(shè)備有氣動(dòng)執(zhí)行器和氣控柜。氣動(dòng)執(zhí)行器固定在三通球閥上，帶限位開關(guān)。氣控柜掛裝于集氣管操作臺(tái)欄桿外側(cè)的立柱上，每5孔炭化室設(shè)置一個(gè)氣控柜。柜體是雙層門結(jié)構(gòu)，采用不銹鋼制作，防護(hù)等級(jí)為IP65。氣控柜內(nèi)有過濾器、減壓閥、電磁換向閥、調(diào)速閥、繼電器和旋鈕等元件。

氣動(dòng)控制系統(tǒng)的組成見圖。氣動(dòng)控制系統(tǒng)以儲(chǔ)氣罐為氣源，用電磁換向閥和繼電器做控制元件，用氣動(dòng)執(zhí)行器做執(zhí)行元件，以中控室為指令部將三通球閥的切換動(dòng)作融入裝煤操作中。工作介質(zhì)可用壓縮空氣或氮?dú)猓瑲庠磯毫?.4～0.7MPa。