進(jìn)口專業(yè)閥門選型要點(diǎn)
專業(yè)閥門的選擇有很多值得注意的地方,不同行業(yè)的不同要求導(dǎo)致了各種各樣的要求。那么具體哪個(gè)行業(yè)使用什么樣的閥門呢?
選擇特殊閥門的注意事項(xiàng)加工工業(yè)中使用的大多數(shù)流體介質(zhì)都涉及不同腐蝕程度的油氣流。這些流動(dòng)條件,包括介質(zhì)流動(dòng),被認(rèn)為是干凈的、臟的或磨損的(在泥漿條件下),區(qū)別主要在于導(dǎo)致閥門堵塞或腐蝕損壞的固體懸浮顆粒的數(shù)量和類型。此外,含有硫和其他混合物的介質(zhì)流在與高溫結(jié)合時(shí)將有助于形成腐蝕性環(huán)境。對(duì)于這種介質(zhì)流量,需要仔細(xì)選擇材料,以保持閥門有足夠的使用壽命。腐蝕工程師繼續(xù)研究和開發(fā)材料來解決這些問題。
1.煉油加氫裂化焦化裝置專用閥門
煉油廠延遲焦化裝置是減壓渣油深度熱裂解生產(chǎn)煤氣、輕餾分油和焦炭的加工工藝,是煉油廠提高輕油收率和生產(chǎn)石油焦的重要手段。該工藝分為焦化和除焦。焦化是連續(xù)生產(chǎn),除焦是間歇生產(chǎn)。加熱爐和焦炭塔的進(jìn)出口通過四通閥連接。四通閥是加熱爐切換到焦炭塔的重要通道。屬于特殊閥門,用于高溫場(chǎng)合。其質(zhì)量直接影響設(shè)備的生產(chǎn)能力。國(guó)內(nèi)新設(shè)計(jì)或舊裝置多采用進(jìn)口四通旋塞閥,但價(jià)格昂貴。但國(guó)內(nèi)四通閥普遍存在結(jié)構(gòu)不合理、質(zhì)量不穩(wěn)定、易失效等問題。
煉油廠加氫裂化是主要的原油精煉工藝之一。由于加氫裂化裝置在高溫高壓下運(yùn)行,介質(zhì)為易燃易爆的氫氣和烴類,工況特殊,密封必須可靠。因此,對(duì)閥門的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)使用最多的是不銹鋼楔形閘閥和DC截止閥。
2.油氣專用閥
美國(guó)MILLER(米勒)為了控制油氣流量,油氣專用閥應(yīng)具備以下基本性能:密封性、抗壓強(qiáng)度、安全性、可調(diào)性、流體流量和啟閉靈活性。對(duì)于高壓、易燃易爆的油氣介質(zhì),首先要解決密封性,還要考慮油氣專用閥門的特殊工況:
①在含有硫化氫和二氧化碳?xì)怏w的濕天然氣中,對(duì)閥體材料提出了特殊要求;
②井口裝置和集輸系統(tǒng)有鹽水、殘酸等腐蝕性介質(zhì),閥體材料的選擇和防腐要求;
③灰塵和固體顆粒加速了閥門關(guān)閉部件的侵蝕和磨損。使密封副迅速失效;
④高原、沙漠、高寒地區(qū)以外,閥門材料低溫脆化、彎曲變形等。
⑤長(zhǎng)輸管道使用的油氣專用閥門應(yīng)與管道具有相同的使用壽命,幾十年內(nèi)不得更換。
這些都表明油氣專用閥門不同于普通閥門,它應(yīng)具有較高的可靠性,滿足苛刻條件下高強(qiáng)度、無泄漏的要求。
3.含氯條件
含氯閥門的選擇應(yīng)參考美國(guó)氯協(xié)會(huì)編制的干氯管道系統(tǒng)。含氯或液氯的工作環(huán)境具有很強(qiáng)的腐蝕性,尤其是含水的環(huán)境。氯與水混合形成的氯化氫(鹽酸)會(huì)腐蝕閥體和內(nèi)部構(gòu)件。由于氯氣具有較高的熱膨脹系數(shù),如果液氯密封在閥腔內(nèi),閥腔內(nèi)的壓力會(huì)迅速增加。在這種工作條件下使用的閥門應(yīng)在中間腔室中具有可靠的泄壓功能。
4.冷凍(低溫)工況
雖然低溫條件下使用的閥門基于ASMEB16.34標(biāo)準(zhǔn)和API標(biāo)準(zhǔn),但這些閥門還具有其他設(shè)計(jì)功能,以確保其在低溫條件下的可靠運(yùn)行。這種閥還可以包括閥蓋延伸設(shè)計(jì),其不僅延伸了填料和操作機(jī)構(gòu)與低溫流體之間的距離,從而允許閥桿填料在更高的溫度下操作,并確保閥操作機(jī)構(gòu)在使用過程中不會(huì)凍結(jié)。小姐SP-134提供了一些細(xì)節(jié),包括閥蓋延伸設(shè)計(jì)。
5.含氫氟酸的工作條件
氫氟酸應(yīng)用中使用的閥門應(yīng)僅限于已被證明在使用中或能在試驗(yàn)中成功處理該應(yīng)用的閥門類型。通常,不提供固體物質(zhì)積聚機(jī)會(huì)的閥門是首選閥門類型。氫氟酸處理應(yīng)由嚴(yán)格控制所列閥門的合格技術(shù)人員進(jìn)行。
對(duì)于這些(具有特殊蒙乃爾內(nèi)件或?qū)嵭拿赡藸杻?nèi)件的典型碳鋼閥門),設(shè)計(jì)和材料要求以及內(nèi)部幾何形狀的細(xì)節(jié)非常詳細(xì),并且該閥門應(yīng)設(shè)計(jì)成具有抗氫氟酸腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。在含氫氟酸的工作條件下,閥門的檢驗(yàn)和試驗(yàn)應(yīng)高于典型工藝閥門的標(biāo)準(zhǔn)。
6.含氫條件
適用時(shí),在含氧條件下使用的閥門應(yīng)遵循美國(guó)壓縮氣體協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CGAG4.4—2003“氧氣管道系統(tǒng)”。在這種工作條件下使用的閥門應(yīng)該完全脫脂、清潔,并在清潔的條件下安裝,并正確包裝和密封,因?yàn)橛秃陀椭谘鯕獯嬖谙聵O易燃燒。CGAG4.1氧氣條件下清潔設(shè)備中給出了相關(guān)指南。安裝前必須妥善處理和存放。
適用于含氧條件的青銅或蒙乃爾閥體和內(nèi)部構(gòu)件材料通常用于防止高能機(jī)械碰撞引起的火花和火災(zāi)。特殊配方的硅基潤(rùn)滑脂用于含氧條件下,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的碳?xì)浠衔餄?rùn)滑油不應(yīng)在氧氣存在的情況下使用。
7.脈動(dòng)或不穩(wěn)定流
應(yīng)特別考慮在脈動(dòng)或非穩(wěn)定流中使用的止回閥的選擇。例如,往復(fù)式壓縮機(jī)中使用的止回閥可能會(huì)隨著流量的變化而快速打開和關(guān)閉,這可能會(huì)導(dǎo)致錘擊和閥門損壞。對(duì)于脈動(dòng)流和非穩(wěn)定流中使用的閥門類型,可能會(huì)有不同的意見,但通常對(duì)于脈動(dòng)流或非穩(wěn)定流,建議使用蝶形止回閥、旋轉(zhuǎn)斜盤止回閥和軸向止回閥。
8.含酸條件(濕H2S條件)
酸性應(yīng)用中閥門材料的使用應(yīng)符合NACEMR0103標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)下游碳?xì)浠衔锛庸ば袠I(yè),限制了所有鋼材的硬度;奧氏體鋼需要固溶退火;承壓部件(包括閥桿)禁止使用某些材料;并對(duì)螺栓連接和焊接閥門提出了特殊要求。
NACEMR0103規(guī)定用戶應(yīng)明確螺栓是否暴露在H2S,應(yīng)注意用戶的責(zé)任。除非用戶指定,不在閥門中的螺栓,如閥蓋連接螺栓,通常符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),含硫條件不包括在該標(biāo)準(zhǔn)中。如果螺栓連接的材料不直接承受過程流體,那么閥體-閥蓋螺栓連接不需要滿足NACE要求。如果含硫油品的任何硫泄漏無法消除或蒸發(fā)(如堵塞閥門),則螺栓連接應(yīng)符合NACE標(biāo)準(zhǔn)。
如果NACE允許的材料被認(rèn)為是不必要的,那么螺栓連接材料應(yīng)該特別注意。這種強(qiáng)加的硬度要求將導(dǎo)致強(qiáng)度降低。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),在不適合螺栓連接材料的相同設(shè)計(jì)條件下,閥蓋連接螺栓的強(qiáng)度會(huì)降低。
9.粘度或固化條件
在粘性或固化條件下使用的閥門,如液態(tài)硫或重油,通常需要蒸汽伴熱或蒸汽套管來保持足夠的工作溫度,以使閥門可操作。因?yàn)橹够亻y的滯后會(huì)引起操作問題,所以我們應(yīng)該特別注意。