PTA装置反吹系统故障分析

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摘要：介绍pta装置反吹系统的构成及其工作原理，针对PTA装置反吹多次出现的问题进行原因分析，并提出一些建议，以实现稳定操作，提高生产效率。

关键词：反吹系统过滤器滤袋反吹隔膜阀外室环室

洛阳石化PTA装置生产的320kt/aPTA（精对苯二甲酸）主要为下游的聚酯装置提供原料，部分对外销售。因PTA装置的产品为固体粉末，输送过程中依赖惰性气体，料仓接收PTA粉末的同时接收大量的惰性气体，为使料仓保持近常压操作，需要经常释放惰性气体，同时气体中夹带有大量粉尘，释放气体前必须对气体进行过滤，所以在排气口装有过滤器，为了使过滤器稳定运行，在滤袋口处引用了反吹系统。

为了满足PTA装置的生产需要，本装置（包括空气压缩机机组）共引进了七套反吹系统，虽然系统不出自同一厂家，但系统的工作原理是一样的，在此就以PTA料仓AF201A/B为例，针对PTA料仓多次出现的异常情况进行原因分析，如：料仓漏料等故障，提出合理化建议供大家参考。

过滤器的结构及工作原理

过滤器的核心部件为滤袋和反吹管（如图1-1），夹带PTA粉料的惰性气体由外向内穿过支撑于骨架上的滤袋进入过滤器内部，此时颗粒被截留在滤袋外表面上，清除操作时启动反吹系统，用短促喷出的压缩空气由袋内向外吹出，使PTA颗粒脱开滤袋落回料仓。

图1-1

过滤器分全自动和手动两种。全自动过滤器是反吹系统控制器可任选地装有压差组件，或经信号输入端子转接一外部压差组件，目的是测量并计算外部大气压与过滤器内部的压差值，当压差值超过设定范围时，反吹系统启动并自动执行其内部设定的程序；而手动过滤器与自动过滤器不同之处就是缺少一个压差组件，也就是手动过滤器不需要通过判断大气压与过滤器内部的压差来启动反吹系统，它的反吹系统始终执行吹扫程序。二者的反吹工作原理是相同的，而启动方式不同。因此，我们重点说明的是反吹系统的工作原理，通过熟悉其工作原理才能对出现的故障进行判断和分析。

反吹系统的工作原理

执行反吹系统的是RF-16/DC电子控制器，它用来控制反吹系统的电磁阀。在预设定清洁期（即吹扫时间）和间隔时间（两个输出的时间间隔）控制时间的情况下，所有连接的电磁阀从间歇期开始串联触发。每次最后一个输出触发时，一个新的循环周期自动开始，知道该设备在馈电线上被切断或由启动/停止输入D1、D2截断。馈电线的电力故障在再次接通后触发重新启动。由启动/停止输入或差压组件造成的中断，引起控制程序停止。在清除停止信号后，控制程序继续。程序中的参数设定主要是设定吹扫的时间和两个输出信号之间的间隔时间。通常吹扫时间在35～280毫秒的范围内，两个输出的间隔时间为2～120秒。

控制器还有限制控制输出的特点，通过跨接控制输出与输入端子R，可设定控制输出1～16。输入必须与第一个不连接的阀输出（跟随最后一个阀）接线。如果所有16个输出都触发，则输入保持不跨接。设定输出的功能在发光二级管力插座1～16处指示。如果连接少于16个控制输出，则输入必须与没有连接的第一个控制输出1～16跨接。

反吹系统的核心部件是隔膜阀。隔膜阀结构如图所示：

隔膜阀主要是利用膜片动作使阀开启或关闭。隔膜阀的环室用阀连接压缩空气储罐上，两者中的压力相同。通过节流孔与隔膜片背后的外室连接，此室也承受与环室中相同的压力，由于此室中隔膜片的承压面积大于环室，所以隔膜片压住吹扫风管入口，隔膜阀关闭。隔膜阀排气口处的电磁阀带点，膜片背后的外气室排空，使环室压力高于外室而开启隔膜阀。

3故障原因分析

在生产过程中PTA料仓多次出现漏料故障，造成此情况的主要原因是由于滤袋堵塞使过滤器内部的压力升高，当超过某一设定值时，为了保证过滤器不受损害，料仓的放空阀会自动打开并向外排粉料，因此只要解决过滤器内压力升高的问题，漏料的问题就迎刃而解了。经过分析，造成此故障的原因有以下几种：

3.1风压不足

因为反吹系统是利用仪表风瞬间产生的风压来吹扫滤袋上的固体颗粒，若风压不足则会使少部分颗粒脱落，其余部分仍留在滤袋上，造成滤袋堵塞，过滤器内部压力升高。

3.2膜片破损

隔膜阀的主要组件膜片，在工作过程中动作频率很高，再加上受外界条件（空气湿度、酸腐蚀）的影响，膜片逐渐磨损老化，一段时间后，膜片就会出现破损。当外室气体瞬间排空时，环室内的气体就会迅速通过膜片破损处进入外室，使两室内的压力瞬间达到平衡，造成隔膜阀无法打开，因此出现了只能听到向外排气，却听不到气体吹扫的声音。

3.3节流孔堵塞

在膜片完整的情况下，节流孔是外室补充压力的唯一途径，若节流孔堵塞，在外室排出气体后就无法补充气体，造成环室内的压力高于外室，隔膜阀始终处于阀开状态，因此会听到吹扫风一直吹扫而没有外室向外排气的声音、虽然吹扫风一直吹扫，但没有瞬间吹扫效果好，时间长了，滤袋也容易发生堵塞，造成过滤器内部压力升高。

3.4电磁阀本身故障

电磁阀位于先导阀上部，它的带点与失电决定着先导阀的开启与关闭。若电磁阀始终带电，就会使先导阀一直处于打开状态，从而使隔膜阀也处于打开状态，吹扫风就会一直吹扫。同样，若电磁阀一直失电，隔膜阀就始终关闭，反吹管没有了吹扫风，容易造成滤袋堵塞。

3.5先导阀堵塞

先导阀在隔膜阀排气口处，只有阀芯，并与电磁阀相连，当先导阀堵塞时，外室的气体无法排出，隔膜阀就会始终关闭，造成吹扫风无法进入吹扫管道进行吹扫。

3.6消音器堵塞

为了减少噪音污染，通常在先导阀后装有消音器，但因PTA装置空气内含酸量较高，再加上直接与空气接触，时间久了易被氧化，使消音器出口处堵塞，造成气体排不出去。

3.7滤袋破损

PTA料仓漏料，还有一种直接原因就是滤袋破损。它不同于前几种情形，通常情况下，如果过滤器内的滤袋破损，会直接导致排出的惰性气体中含有PTA粉末，造成泄漏，此时则需要更换新的滤袋。

3.8程序参数

在检查了各硬件部分均正常的情况下，让有漏料的情况，这时应查看程序参数的设定是否正确。若吹扫效果不好，造成滤袋堵塞，可能是吹扫时间过短或两个输出信号的间隔时间过长。当然吹扫时间过长也达不到吹扫的效果，所以要根据实际情况进行调试。

4建议

4.1要定时检查仪表风风压，以及仪表风管管线是否有沉积的粉尘，或者管线泄漏，保证风压在0.6～0.7Mpa范围内。

4.2定期清洗消音器

4.3定期清洗隔膜阀膜片的节流孔。

4.4做好备品备件的采购工作，定期更换隔膜阀膜片。

4.5定期清理先导阀。

4.6定期检查系统各电磁阀的工作情况，并形成记录。

5结束语

通过对反吹系统的故障分析，为PTA生产装置的日常维修和检修工作带来了方便。在实际工作中，针对容易出现故障的装置部位或部件，我们要加倍重视，做好定期维护和定期检查，个别重要部位、易出现故障部位要进行特级维护，从而保证生产正常运行，使反吹系统的整个生产中更好的实现价值。