引 言
呼和浩特旭阳中燃能源有限公司甲醇车间利用焦化装置副产的焦炉煤气生产甲醇，设计产能为10万吨／年，该装置中焦炉气压缩机型号：6M32—305/25，生产厂家为四川金星压缩机股份有限公司。自2019年装置复产开工以来，该机型焦炉气压缩机运行故障较多，多发生在气阀故障，气阀故障的损坏严重影响了压缩机的稳定运行。2021年3月份，为了彻底解决压缩机故障，经过跟厂家结合，决定把四级气阀阀片钢阀片改为PEEK阀片，经改造试验，压缩机气阀故障明显下降，根据焦炉气压缩机自排查问题以来的具体做法总结如下：
1、焦炉气压缩机工作原理简介：
该焦炉气压缩机为往复式压缩机，焦炉气压缩机为6M32-305/25型，其工作流程是：压缩机将焦炉煤气从0.002MPa(G)，在25℃的状态下进入压缩机，经四级压缩后增压至2.5MPa(G)送回系统；其吸气状态下的容积流量为305m3/min。
1.1、焦炉气压缩机气阀阀片结构优缺点
焦炉气压缩机四级气阀原阀片为环装钢阀片，由于阀片在交替运行中不断撞击阀座，阀片经常性脆断损坏，压缩机经常因气阀损坏进行倒机，拆检气阀后均为阀片断裂所致，钢制阀片价格便宜，制作成本低，在当下压缩机运行负荷下短期内可以满足运行需求，但是不能长时间使用，阀片的断裂损坏造成气阀的整体报废无法进行修复，整体来讲，气阀的运营成本增加较多，据统计2020年光气阀的费用约为30万元，占据压缩机备件费用的1/2。
1.2、气阀的运行分析
由于焦炉煤气中成份较多，不断有晶体和油分析出，四级气缸为一个缸运行，最终运行负荷完全集中到四级缸，对四级气缸气阀要求较为严格。为了运行的稳定，对四级气阀进行拆检清理，，更换阀片、弹簧等，由于气阀阀片损坏后一直在做往复启闭运动，造成气阀阀座密封面损伤，损坏阀片进入气缸后还存在撞缸隐患。通过1个多月的清理，压缩机运行维护强度大，甚至必须连续加班检修，气阀的运行势必影响到整个机组的运行状态。
1.3、气阀的结构改造
由于气阀在压缩机运行中的重要性，改造气阀势在必行，气阀阀片的损坏影响着气阀，所以我们从气阀阀片着手进行研究，钢阀片抗冲击性差，容易断裂，通过与相关厂家结合，PEEK材质阀片目前应用比较受欢迎，但是阀片材质成本高，易维护使用周期长等特点，为了进一步验证PEEK阀片在该机型上的适用性，我们先进行一台套气缸气阀的改造，原气阀阀片为独立环状型，改造后阀片我们选用整体网状结构。
改造之初，考虑到气阀通道问题容易引起打气量不足或者憋压，我们提出相关意见结合改造厂家进行了探讨，整体改造气阀通道仍沿用原气阀通道，只对气阀阀片及弹簧进行改变，经过改造的气阀外形与原气阀相同，内部结构变化主要为阀片以及气阀弹簧。 经过改造投用后，整体试机运行良好，气量不受影响，气阀改造符合现运行需求，气阀试运行25天后经过修复后，阀片弹簧重复利用进行回装投用。经试运行结果，阀片改造运行良好，焦炉气压缩机运行由原来的7天增加改造后的使用25天，明显降低了设备的频繁倒机。经过和厂家对接，3台机组四段进排气阀改为PEEK气阀共计24套阀。
2、改造后的运行状况及处理
2.1 改造后状况
3台套气阀逐步投入使用后，整体压缩机故障倒机下降，改造后气阀运行良好，考虑到气质脏原因容易引起气阀泄漏，根据情况我们设定倒机时间为15-20天，停机后对设备内气阀进行清理检查，经过2个月的运行，气阀故障明显减少，但是运行过程中存在一个问题，在检查气阀时发现阀罩有裂纹或者断裂，为此我们结合厂家对此种情况进行分析，由于PEEK阀片不能像钢阀片那样很薄，改造后阀片厚度为10mm，原钢阀片厚度为2mm,从相对于气阀阀罩冲击载荷上PEEK阀片比钢阀片大3-4倍，为了巩固改造成果，我们必须对存在的问题进行逐步解决，改进气阀阀罩。
2.2 阀罩结构的改造
改造之初，气阀阀罩未出现阀罩损坏迹象，通过分析应为改造后气阀所致，由于气阀对阀罩冲击大，我们必须要考虑增强阀罩强度，原四级阀罩结构简单，为整体铸造加工而成，中间加强筋与阀罩外骨架仅相连点较少，整个冲击载荷都通过外骨架连接点，由于比较薄弱，造成了阀罩断裂损坏，为此我们与厂家进行沟通，外骨架改变结构，增加强度，减少薄弱连接点。
阀罩改造后，在拆检气阀过程中未发现阀罩碎裂，压缩机整体运行良好。
3、压缩机改造前后优化总结
3.1、运行效益总结
改造前后，压缩机运行时间加长，设备故障率降低，目前沿用15-20天运行周期，倒机次数减少，用电负荷降低10400kw/月，PEEK阀片可以重复修复利用，一个阀片利用3-5次，1套PEEK阀片价格为800元，一套钢阀片为160元，由于钢阀片使用后断裂无法使用，同时存在气阀报废情况。综合经济分析，使用PEEK阀片比较客观实用。因此焦炉气压缩机改造气阀是正确的选择。
3.2、运行中维护总结
改造后，虽然出现阀罩损坏情况，针对问题我们对症分析，解决了阀罩损坏情况，避免因阀罩损坏出现的气阀运行损坏。气质问题也影响着PEEK气阀的运行，为此，我们制定倒机周期，定期对气阀进行清理修复，避免因气阀结垢影响气阀运行。经过气阀改造，日常运行维护中，我们对气阀拆检，投入运行后，使用效果良好，做好气阀的日常维修工作，使得压缩机的运行得到保障。
结束语
焦炉气压缩机运行存在诸多问题，运行稳定性的提高，装置才能向最优方向发展，气阀的改造，使得压缩机摆脱了因气阀损坏频繁倒机的困境，气阀的经常性损坏，使得我们必须对气阀分析，改变它的材质结构，运行中解决问题，同时加强我们的维护保养，整体实现我们整个机组运行稳定，降低了倒机频次，降低了维修强度。今后在焦炉气压缩机运行过程中，我们将继续做好运行维护工作，出现问题及时做好总结分析，解决问题，以更好的保障设备的长期稳定运行。
