大豆调质塔常见故障与维修实践

调质塔是大豆压榨厂的关键设备，调质塔良好的使用与维护，关乎大豆脱皮、破碎与轧坯等整个预处理的运行效果，甚至影响浸出的渗透、DT的脱溶等效果，调质塔蒸汽用量占整个大豆加工的30%左右，调质塔内大豆有效的加热与降水也影响到整个预处理的电耗。良好的设备状态是一个加工厂安全、稳定、高效运营的前提条件，国内一些工厂的调质塔在长期使用过程中得不到良好的维护，出现本体/通风管跑冒滴漏、换热列管泄漏、管板泄漏、卸料旋转阀故障、下料机构不顺畅、传动链链条断裂等情况等，不及时进行维修或维护不当就会导致设备故障、成本上升甚至出现安全风险。

![](/media/202312/2023-12-08_121353_067699.png)
1 调质塔结构组成
调质塔是立式塔式结构，最早由瑞士布勒公司发明的“Conditioner”，用于油料与谷物的调质，在上世纪末引入国内，用于大豆脱皮前的温度与水分调节。调质塔主要有进料段，多层加热层和进风层、拔风层和出料段组成，其工作原理是物料从顶部的进料段进入调质塔，利用物料自重从上到下自流至多层加热层。加热层内分布有多组椭圆列管，对自流而下的物料进行加热，出料的温度通过出料口的温度传感器和蒸汽给定调节阀实现连锁自动控制用于物料的温度控制。进风层是将经空气换热器加热后的热空气通入塔层内，与加热层加热大豆对流干燥，出风层是将大豆散发的水分通过出汽管由离心风机抽出湿气，通过出风口的温湿度计调节风量以达到调节水分的目的。进料层采用连续料位计和出料卸料器变频的PID联锁控制用于准确控制出料量。经过多层的加热和干燥，物料调质完成，由卸料器排出，进入下一道工序(以大豆为例)。
2、调质塔使用过程中常见问题及处理
调质塔长期使用过程中由于长期受高温蒸汽、物料冲刷、机械磨损、润滑缺失等，就会出现蒸汽、水汽、原料豆的跑冒滴漏、调质塔内积科、调质效果不佳等一系列问题的出现，在日常维修与维护过程中需要有针对性解决调质塔出现的问题，确保设备稳定可靠的运行。
2.1、调质塔漏汽
这类故障比较常见，①.局部出现漏气，多数是因为长期使用造成盖板或进出汽管道的密封垫老化，连接螺栓松动等造成使用过程中的蒸汽泄漏，需要对其泄漏垫进行螺栓紧固，或更换密封垫，采用耐高温型的密封垫，比如四氟密封垫；②.大范围的盖板漏气，常出现在开停机过程中，或生产过程中断料，造成蒸汽的实际压力超过调质塔的工作压力，造成压力过大产生泄漏。出现大范围的漏汽，首先要检查塔内是否断料、蒸汽压力进行是否在正常范围内，安全阀工作是否正常；其次进行泄漏垫螺栓紧固，甚至在具备条件下进行局部更换密封垫。
2.2、调质塔列管泄漏
很多粮油企业出现或多或少的加热层的列管管头焊接处开裂和管板焊接处开裂等现象，出现这类问题的属于比较严重的问题，严重影响调质塔设备的正常使用了，出现类似问题的主要原因是椭圆列管和管板的封口均为氩弧焊焊接方式焊接密封的，多数材质为304SS和有缝椭圆管，在设备使用过程中长期受开停机时高温蒸汽的快进快出影响和304SS不锈钢材质热导率较低的特性，极其容易造成热能不能及时有效的释放，形成局部应力，容易造成管板封头的位置管头出现热裂纹，耐腐蚀性下降及焊接接头脆化等问题,针对长期使用的板材进行了材质分析如下：

![](/media/202312/2023-12-08_121322_118105.png)
针对这类问题，如何进行有效的故障处理，首先通过分析原因是长期高温环境的使用造成管口的材质特性下降造成，维修处理的措施一般有二种，⑴、针对列管管头裂缝处进行部分更换，部分更换比整根更换要解决80%的材料成本，首先通过在线打压测试寻找出调质塔泄漏的列管，将泄漏的单根椭圆列管齐根（含焊缝）位置用角磨机磨开，将列管顺原管道打出，根据椭圆列管腐蚀情况对加热管两端切除10-15公分，并且打磨出斜角;将新加热管根据更换长度切割20-30公分打磨斜角后与原腐蚀开裂的列管进行焊接成新的整根可用列管，其次焊接的列管焊接处打磨平穿入原管板孔内，然后对管板连接处使用氩弧焊进行焊接，焊接过程要注意，原空洞不能扩大,确保管子和管板之间焊透，原孔洞缝隙小和低电流焊接确保焊接过程中原管板不开裂，如果泄漏点多中间焊缝的位置应采取交替安装与两侧。⑵、对每层管头泄漏点较多的塔层，可以采取整层管板和列管整换的形式，定制加工两块管板，将整层列管割除后重新焊接制作成新列管依据上述方法重新制作和焊接，严格工艺要求确保质量。
2.3、调质塔旋转阀故障
卸料旋转阀一般结构为卸料器电机、减速箱、链轮链条和喂料辊等组成，主要常见故障为卸料器卡顿和传动部位故障，这类故障通常是常见的机械类的故障，出现卡顿时通常我们需要检查一下喂料辊两头是否正常，是否有轴承故障，链轮链条故障的相关的问题含传动部位故障，就不在详细进行介绍了进行相应处理即可。
3、调质塔日常维护要点
目前各大粮油企业推行TPM和计划维护的理念，紧紧围绕企业生产的实际特点和结合TPM管理的模式，开展以计划维修为主（也称计划保全）与预防相结合的生产维修管理模式。其中调质塔日常维护主要从以下几个方面开展，⑴、以操作人员为主的自主保养，主要内容为自主的点检，清理检查，润滑紧固等。⑵、以维修人员为主的计划性保养，针对发现的问题进行处理，如轴承失效更换，传动部件维护，管板或列管泄漏进行修复等。⑶、以设备操作指导书或厂家定义的定期维保内容进行定期的配件更换或集中保养等内容。如定期的更换轴承，密封、传动部件等。

总之，粮油加工企业中，调质塔的重要性不言而喻，设备的日常维护和维修对企业工厂的安全稳定与成本效益都至关重要，上述的部分浅论不当之处持续改进，同时如何把正常的设备维护好，故障的设备维修好是我们做设备维护人员的主要努力的方向，也是自身价值的体现，严格依据技术规范和不断进行技术创新是企业发展的基石。后续我们将继续不断探索，在设备维护维修方面积累更广阔的经验，为企业的发展贡献应有的力量。

参考文献
[1]范彩霞.陈帮军 大豆调质塔的设计[J]. 中国油脂,2014,39(10): 93-95.
[2]左青.油料调质塔改进设计实践[J]. 中国油脂,2017(05):42-43.
[3]周粉富，黄俊强，陈中华.大豆调质烘干塔 [J]. 中国油脂,2004，29(8):62-63.
[4].秋恩哲 管与管板的内孔焊接及其应用[J].管道技术与应用，1998，（6）：16-18
[5].汪建华。陈楚，丁风鸣 考虑相变的焊接动态和残余应力的研究[C].第六届全国焊接学术会议论文集，第5册，1990:209-212