ロックドライブ洗浄用水路の振動の原因と改善案

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当社のガス化装置は、西北院の清浄水コールペーストガス化技術による多成分ペーストガス化を採用しており、ガス化後のスラッジ水はロックホッパーシステムを通じて間欠的に排出されます。このロックホッパーシステムは、国内の同種ガス化プラントで使用されている加圧・スラッジ回収・減圧・スラッジ排出・洗浄の循環利用方式が採用されています。ロックタンクシステムは間欠的に動作するため、ロックタンクの洗浄用水配管の振動も間欠的となる。配管の振動により、制御バルブの付属部品が外れたり、ボルトが破断したり、配管の溶接部にひび割れが生じたりする可能性があり、それによって装置に重大な安全上のリスクが生じます。長期間にわたる運転実験を通じて、以下の結論が得られました。http://www.smjqh.com/d/file/zcxdth/wenti/2015-11-17/f6504cf271282a0b0724a43a58a848e0.jpg 一、洗浄用水管ラインの振動の原因。ロックバトルシステムでは、1回のサイクルを30分として設定しており、洗浄用水のバルブは30分ごとに開閉される。1日に約48～49回動作する。振動は主に洗浄用水のバルブがある配管部で発生し、配管が短く曲がりも少ないため、柔軟な接続部を追加しても効果は限定的である。そのため、洗浄用水のバルブが開くと、洗浄用水タンクの液面差によって逆止弁のレバーがバルブカバーに激しく衝突し、配管が振動する。ロックホッパーによるスラグ排出が終了すると、スラグ排出弁KV1303を閉じます。これによりロックホッパーは密閉された容器となりますが、洗浄用水の配管からは依然として水がロックホッパー内に流れ続けます。2つの水流が衝突し、水槌効果によって洗浄水用弁KV1304付近の配管が叩かれ、その結果逆止弁のバルブシートが強く後方に押し戻されます。1回のスラグ排出過程で3回の衝撃振動が発生する。二、振動を制御する措置と改善案。第一に、振動源の制御。振動の発生源とは、短時間で配管内の媒体の流速や流れ方を変化させることにより、配管内で水撃振動が生じることです。振動の発生源を変える方法です。一つ目は、バルブ自体の構造的特性を変更することです（ここでは迅速開閉式ボールバルブを使用しています）。バルブコア、流路など。二つ目は、バルブの操作状態を変更することです。バルブ自体の構造的特性を変更することで振動源を変える方法は、バルブの開閉によって生じる振動を根本的に解決できるが、コストが非常に高く、バルブを変更した後の効果を正確に予測することもできないため、採用することは推奨されない。バルブの操作状態を変更するには、ロックタンクの順序制御プログラムのタイミングを修正し、洗浄用バルブやスラッジ排出バルブをゆっくりと開閉させることで、流体の状態が急変して振動が発生するのを防ぎます。ロックタンクから正常にスラッジが排出された後にスラッジ排出バルブKV1303を閉じると、慣性によって強い水撃が発生しますが、この水撃を抑えることで、スラッジ排出中も減圧バルブを常に開いた状態に保つことができます。これは簡単で実行可能な方法です。第二に、洗浄用水管ラインの変更であり、配管を変更することは、水撃が発生した際の周波数を変えることによって、水流と配管が生み出す共鳴を破壊し、伸縮継手やスプリング支持具を追加することで、洗浄用水管ラインの振動をさらに低減するものです。第三に、バルブの閉鎖時間を適切に延長し、計装用ガスの圧力抵抗を利用してバルブをゆっくりと閉じる。