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水溶液全循環(huán)法尿素裝置中合成塔壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)是最重要的自調(diào)系統(tǒng)。合成塔壓力調(diào)節(jié)閥（P4閥）安裝在合成塔出口。出合成塔的工藝介質(zhì)都需要通過P4閥流向中壓分解系統(tǒng)。

P4閥具有以下特點：

（1）尿液易結(jié)晶且不設(shè)旁路閥；

（2）閥前后壓差高，近18MPa；

（3）介質(zhì)流速高，波動影響大；

（4）在線維護風(fēng)險大，閥門可能大幅度開關(guān)，會造成合成塔超壓或中壓系統(tǒng)超壓，引起大范圍的工藝波動甚至引發(fā)事故。

P4閥的上述特點決定了其正確維護及P4閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行是尿素裝置穩(wěn)定運行的前提。

P4閥日常生產(chǎn)維護中常見的故障及解決方法： 

1 閥門開度不到位 氣源壓力低，導(dǎo)致膜頭壓力不夠，閥門開度不到位，這時應(yīng)查看各接頭及氣源管線是否有漏氣現(xiàn)象，并對有漏氣處的氣源接頭進行緊固處理。 

2 膜頭漏氣 這時可將調(diào)節(jié)閥打到手輪控制，保持手輪控制閥位，然后拆下到膜頭的氣源管，同時迅速用手堵住管口，再慢慢將手輪打到自由狀態(tài)，檢查閥門輸出行程是否變化，若膜頭漏氣，則會看到閥門緩慢關(guān)閉，此時則應(yīng)將閥門打到手輪狀態(tài)，更換膜片。 

3 閥門不動或動作遲緩 此時，操作人員可以從DCS操作畫面上看到合成塔壓力超壓，P4閥閥位輸出較正常時偏差許多，甚至到全開度位置。

這是由于P4閥卡住，閥門不動或動作遲緩導(dǎo)致調(diào)節(jié)系統(tǒng)測量值遠遠超過設(shè)定值，在比例積分微分（PID）調(diào)節(jié)作用下，輸出達到積分飽和。

這一般是由兩種原因造成的：

（1）尿液結(jié)晶；

（2）閥芯偏磨，閥芯與閥座摩擦。

尿液結(jié)晶在傳統(tǒng)的ZMBS-220K閥門上較為常見，一般發(fā)生在填料函處，從而造成閥桿運動不靈活，致使P4閥無法正常運行。處理尿液結(jié)晶的一般方法，即蒸汽吹除填料函處，促使結(jié)晶的尿液融化，使閥門恢復(fù)正常。但如果尿液結(jié)晶頻繁，反復(fù)用蒸汽吹除填料函處，最終將導(dǎo)致“V”形聚四氟乙烯填料老化，造成閥桿永久性卡澀或填料密封性能變差，影響到正常生產(chǎn)。另外，由于P4閥前后壓差大，流速快，閥芯的導(dǎo)向不穩(wěn)定，使閥芯和閥座摩擦，影響調(diào)節(jié)品質(zhì)。現(xiàn)在，部分尿素生產(chǎn)企業(yè)，通過不斷地摸索，對閥芯及閥桿部分作了加工，使結(jié)晶問題有所改善。

針對P4閥閥芯偏磨閥卡問題，國內(nèi)一些調(diào)節(jié)閥生產(chǎn)廠家，對P4閥結(jié)構(gòu)進行了改進：將導(dǎo)向套增長，并將導(dǎo)向套的下部分開孔做成了籠式， 同時，將其與閥座導(dǎo)向連接，使閥芯的導(dǎo)向更加穩(wěn)定可靠，保證了閥芯與閥座的同軸度，避免了閥芯與閥座的磨損，延長了使用周期。 

4 電氣閥門定位器調(diào)節(jié)滯后 定位器反饋凸輪或反饋桿松動導(dǎo)致閥門行程波動大，調(diào)節(jié)滯后。定位器問題是P4閥無法正常運行的另一個原因，在開車狀態(tài)下，修復(fù)調(diào)校閥門，存在很大風(fēng)險。

檢修調(diào)校閥門定位器的操作方法：

4.1 電氣閥門定位器的檢修調(diào)校過程 

4.1.1 聯(lián)系化工人員用手輪控制P4閥的開度，維持系統(tǒng)穩(wěn)定。 

4.1.2 摘除定位器和膜頭之間的輸出接頭（因手輪機構(gòu)僅能限制一個特定方向的行程，不能同時限制兩個方向的行程），以免檢修定位器時輸出增大，造成P4閥開度增大，使手輪無法正常控制，造成系統(tǒng)波動。 

4.1.3 修復(fù)或更換定位器。確保電器部分完好，量程參照閥門行程應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。然后將零點調(diào)整螺釘調(diào)至最低，即保證接好電器部分后，定位器無輸出。 

4.1.4 通知總控室將閥門輸出信號調(diào)至目前閥門開度對應(yīng)的信號，然后接好定位器與膜頭之間的輸出接頭及接線部分。此時慢慢調(diào)整定位器調(diào)零旋鈕，使輸出壓力逐漸升高，同時，另一只手握住手輪向閥門開度方向微微用力，直至手輪有輕松感（即手輪已脫離，膜頭壓力已代替了手輪），停止調(diào)整調(diào)零旋鈕，這時即可通知總控室實現(xiàn)微機操作，然后將手輪旋至自由位置。最后一步之所以這么做是有道理可循的。 我們曾嘗試在摘除定位器輸出接頭后，通過堵住輸出接頭，根據(jù)定位器輸出壓力表壓力來確定閥門動作位置，結(jié)果當(dāng)然行不通。

定位器一個顯著特點：送一個開度信號，若閥門不到位，定位器輸出將繼續(xù)增大，直至推動閥門或輸出壓力至氣源壓力，反之亦然。其實，也就是通過反饋機構(gòu)的作用，以達到力的平衡，最終保證閥門開度與總控室操作閥位信號一一對應(yīng)。同理，閥門不動的情況下，送一個開度增大（或減小）的信號，定位器輸出將增至氣源壓力（或減至無輸出壓力），除非隨著信號變化使反饋桿移至相應(yīng)開度，這顯然難以操作。

正確的方法是：根據(jù)當(dāng)前閥門開度送相應(yīng)信號，通過將調(diào)零旋鈕從最小逐漸增至膜頭的推力，最終代替手輪，使反饋信號與輸入信號達到平衡，從而實現(xiàn)從手輪操作向自動操作的無擾動切換。 

4.2 電氣閥門定位器的在線更換 

4.2.1 通知操作工將P4調(diào)節(jié)系統(tǒng)打到手動狀態(tài)，并將P4閥打到手輪控制。 

4.2.2 根據(jù)目前閥門開度，估計此時反饋桿的角度，裝好定位器。如為同型號的定位器，可參考原來的定位器安裝位置進行安裝。應(yīng)注意P4閥為反作用氣開閥，反饋凸輪方向一定要檢查好，確保構(gòu)成負反饋，否則定位器無法正常工作。 

4.2.3 將定位器機械連接部分接好后，接入4～20mA的直流（DC）輸入信號。 

4.2.4 根據(jù)目前手輪控制開度，估計對應(yīng)輸入信號大小，在DCS監(jiān)控畫面上給出相應(yīng)閥位信號。 

4.2.5 接好定位器與調(diào)節(jié)閥連接的氣源接頭，最后接上定位器輸入氣源，按照上述提到的調(diào)校方法進行調(diào)校。 

綜上所述，重要調(diào)節(jié)閥在正常生產(chǎn)過程中發(fā)生故障，需要維修時，只要方法得當(dāng)，可進行在線維修，避免閥位波動對系統(tǒng)造成影響。