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2008年中國各類閥門技術(shù)發(fā)展分析

Tag:2008年   中國   各類   閥門   技術(shù)   發(fā)展   分析  
一、海洋石油用閥技術(shù)

  海上采油平臺的采油、防噴、注水、注氣、水下設(shè)備等系統(tǒng)需要開發(fā)一些耐海水、鹽霧侵蝕要求的特種閥門。這些閥門要求有較強的抗腐蝕性、抗風(fēng)暴等異常外力的能力,并且要求密封可靠、操作靈活、維修方便。海洋石油用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下:

  (1)鍛鋼單閘板或雙閘板帶導(dǎo)流孔或不帶導(dǎo)流孔平板閘閥

  該閥的結(jié)構(gòu)可參照美國卡麥隆F型閘閥、“AF”型海底閥門(用于海下1000米)、“DF”型海底閥門(用于海下3000米)、MCEVOY公司C型、E型閘閥。

  這類閥門的公稱通徑:DN46-162mm(113/16in-63/8in);公稱壓力級為API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi;工作溫度:-59-343℃;技術(shù)要求按API6A的規(guī)定。

 。2)雙瓣蝶式止回閥

  該閥技術(shù)參數(shù):公稱通徑:DN53-280mm(21/16in-11in);公稱壓力級為API2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、20000psi;溫度等級為K(-60-182℃)、L(-42-182℃)、P(-29-182℃)、R(室溫)、S(-18-166℃)、T(-18-182℃)、U(-18-121℃)、V(2-121℃);材料要求為AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH;材料性能要求按36K、45K、60K、75K;產(chǎn)品技術(shù)要求按PSL1(產(chǎn)品規(guī)范等級1)、PSL2(產(chǎn)品規(guī)范等級2)、PSL3(產(chǎn)品規(guī)范等級3)、PSL4(產(chǎn)品規(guī)范等級4)。

 。3)帶壓平衡閥桿的角式節(jié)流閥

  該閥的設(shè)計、制造按API6A標(biāo)準(zhǔn);其公稱壓力級為API3000psi、5000psi、10000psi;公稱通徑:DN50mm、DN80mm、DN100mm、DN150mm(2in、3in、4in、6in);使用溫度:-29-121℃。(該閥的節(jié)流頭可設(shè)計為針型節(jié)流頭或套筒節(jié)流頭)。

二、冶金系統(tǒng)用閥技術(shù)

  冶金系統(tǒng)用閥,由于介質(zhì)常為粉狀和懸浮固體顆粒狀,加之溫度較高,故對閥門的耐磨、耐溫及耐蝕等要求較高。

  冶金系統(tǒng)用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下:

 。1)圓頂閥

  用于火力發(fā)電廠氣力除灰、進料、放料系統(tǒng)的圓頂閥。該閥由閥體、主動軸、從動軸、球體等組成,其公稱通徑:DN50-300mm;工作壓力:PN1.0-0.6MPa;最高使用溫度:1050℃。設(shè)計該閥時,其密封面應(yīng)考慮采用噴涂鈷基碳化鎢合金材料,使其更加堅硬,增強耐磨性能。

 。2)排灰平板閘閥

  用于煉鋼廠煉鐵除灰系統(tǒng)的“排灰平板閘閥”。該除灰系統(tǒng)的介質(zhì)——“灰粉”,不僅形狀是顆粒的(有時是分散形狀,有時是混合形狀),而且具有一定的粘性,還夾有一氧化碳(CO)。由于介質(zhì)“灰粉”中的顆粒,閥座往往有不同程度的損傷、擦傷、磨損,故,要求其“排灰平板閘閥”的主件,例如閘板、閥座等零部件均應(yīng)具有較強的耐磨性。煉鐵除灰系統(tǒng)工況的使用壓力在0.25MPa左右的低壓范圍內(nèi);溫度在≤250℃的范圍內(nèi)(一般情況下為常溫,有時瞬間溫度可達250℃);公稱管徑僅從DN50mm-DN400mm(DN300mm的管徑最常見)。

  該閥其結(jié)構(gòu)如采用帶導(dǎo)流孔,并且“加大密封面”的密封設(shè)計,不僅能提高其耐磨性;滿足其密封性能;而且能避免灰粉進入閥體底腔。在設(shè)計中,可充分利用現(xiàn)行帶導(dǎo)流孔平板閘閥產(chǎn)品,將閥座改為“加大密封面”的密封狀態(tài)。對耐磨性而言,其金屬對金屬硬密封壽命雖最長,但金屬對金屬“加大密封面”的硬密封,一則標(biāo)準(zhǔn)上允許漏,(如設(shè)計為零泄漏成本將十分高昂且加工難度大);二則密封不如非金屬材料。其密封不如非金屬材料,是因為金屬表面磨蝕時會產(chǎn)生一層氧化物,盡管這層氧化物覆蓋在受到腐蝕作用的部位上,能減慢金屬的進一步腐蝕,但如果發(fā)生滑動的話,該層氧化物就會被清除,使裸露出來的金屬表面受到進一步的腐蝕,從而加快磨損,削弱其密封性能。而采用非金屬材料,不僅能節(jié)約成本,降低加工難度,而且能保證其密封性能。

  由于鋼廠煉鐵除灰系統(tǒng)的工況溫度一般為常溫,有時瞬間最高溫度也只有250℃。故采用非金屬材料(建議采用對位聚苯)作密封面,既可以滿足其工況溫度、耐磨,又可以滿足其密封性能。非金屬材料——對位聚苯,適用溫度為≤300℃,且比硬質(zhì)的PTFE更硬,能滿足煉鐵廠除灰系統(tǒng)的工況,不失為較理想的密封面材料。閥座材料建議采用1Cr13。

 。3)耐強酸腐蝕的不銹鋼閥

  冶金系統(tǒng)用耐強酸腐蝕的不銹鋼閥。該閥其公稱通徑:DN50-2400mm;公稱壓力0.05-1.6MPa;最高使用溫度:1050℃。

三、氧化鋁工業(yè)用閥技術(shù)

  氧化鋁工業(yè)在生產(chǎn)過程中,介質(zhì)多為堿性泥漿和顆粒狀物質(zhì),結(jié)疤現(xiàn)象極為嚴(yán)重,且介質(zhì)對閥門體腔及內(nèi)件的沖蝕現(xiàn)象也很嚴(yán)重。因此,氧化鋁工業(yè)用閥要求其抗結(jié)疤耐結(jié)疤;抗沖蝕耐沖蝕。

四、石化、電力用閥技術(shù)

  石化、電力閥門產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點是發(fā)展缺門產(chǎn)品。如下:

 。1)高溫高壓調(diào)節(jié)閥

  用于大型火電機組的高溫高壓調(diào)節(jié)閥,其結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)它的流量特性和工況控制要求來確定,可以是單座,也可以是雙座或套筒結(jié)構(gòu)。該調(diào)節(jié)閥的公稱通徑:DN50-500 mm;公稱壓力:≤42.0MPa;使用溫度:510-570℃。

 。2)減溫減壓閥

  該減溫減壓閥,石化行業(yè)要求能設(shè)計成類似費希爾的CVS閥,并將壓力和溫度控制在一個閥內(nèi)完成,減壓后的噴水降溫控制要精確(在4-7℃范圍內(nèi)),關(guān)閥嚴(yán)密,低噪聲,長壽命。

  (3)高溫高壓大口徑安全閥

  用于蒸汽系統(tǒng)的高溫高壓大口徑安全閥,其設(shè)計結(jié)構(gòu)可采用彈簧式。設(shè)計中主要解決的關(guān)鍵問題是:該類閥門的整定壓力、回座壓力、密封性能、重復(fù)動作穩(wěn)定性及彈簧的疲勞。其公稱通徑:DN200-400 mm;公稱壓力:≤5.0MPa;最高使用溫度:570℃。

 。4)高壓蒸氣疏水閥

  用于高壓蒸汽系統(tǒng)排除凝結(jié)水的高壓蒸汽疏水閥,其開發(fā)的結(jié)構(gòu)可以為熱動力型HRW、HRF圓盤式;機械型高壓自由浮球式;熱靜力型BK27、BK28、BK212雙金屬片式。該類閥門的公稱通徑:DN15-50 mm;公稱壓力:15.0MPa。

五、石油、天然氣用閥門技術(shù)

1、石油、天然氣井口裝置用閥。然氣井口裝置用閥主要為符合美國API 6A標(biāo)準(zhǔn)的單閘板或雙閘板、有導(dǎo)流孔或無導(dǎo)流孔的鍛鋼平行式閘閥、泥漿閥、角式節(jié)流閥(CHOKE閥)、先導(dǎo)式安全閥和止回閥。這些閥門的公稱壓力級為API 2000psi、3000psi、5000psi、10000psi、15000psi、 20000psi;公稱通徑為DN46工程-228mm(113/16in-9in);溫度等級為K(-60-182℃)、L(-42-182℃)、P(-29-182℃)、R(室溫)、S(-18-166℃)、T(-18-182℃)、U(-18-121℃)、V(2-121℃);材料要求為AA、BB、CC、DD、EE、FF、HH;材料性能要求按36K、45K、60K、75K;產(chǎn)品技術(shù)要求按PSL1(產(chǎn)品規(guī)范等級1)、PSL2(產(chǎn)品規(guī)范等級2)、PSL3(產(chǎn)品規(guī)范等級3)、PSL4(產(chǎn)品規(guī)范等級4)。

2、石油、天然氣長輸管線用閥。石油、天然氣長輸管線用閥主要為符合美國API 6D標(biāo)準(zhǔn)的單閘板或雙閘板、有導(dǎo)流孔或無導(dǎo)流孔的鍛鋼平行式閘閥;鍛鋼或鑄鋼三體式、上裝式或全焊接式固定球球閥;油密封或壓力平衡式旋塞閥;旋啟式或蝶式止回閥、通球止回閥;清管閥等。這些閥門的公稱壓力級為CL150(PN2.0MPa)、CL300(PN5.0 MPa)、CL400(PN6.4MPa)、CL600(PN10.0MPa)、CL900(PN15.0MPa)、CL1500(PN25.0MPa)、CL2500(PN42.0MPa);公稱通徑為DN50-1500mm(2in-60in);耐火試驗技術(shù)要求按ISO10497;閥門的壓力試驗按ISO5208。

六、大型化工成套裝置用閥技術(shù)

  大型化工成套裝置主要是乙烯、合成氨、空分等裝置

 、 乙烯裝置用閥

  乙烯生產(chǎn)常用的原料是常壓輕柴油和減壓重柴油,并且乙烯裝置的工況條件極其惡劣,高溫(900℃)、高壓(10.0 MPa)、超低溫(-196℃)、大流量等工況都在乙烯中體現(xiàn)。

  乙烯裝置用閥發(fā)展的具體類型、參數(shù)如下:

  a 高溫裂解平板閘閥

  該閥為自密封式和撐開式兩種。其公稱通徑:DN15-1200 mm;公稱壓力:0.05-1.6MPa;最高使用溫度:800℃。

  b低溫閥

  該閥的結(jié)構(gòu)形式可以是閘閥、截止閥的結(jié)構(gòu)形式,也可以是止回閥的結(jié)構(gòu)形式。其公稱通徑:DN50-700 mm;公稱壓力:1.6-6.4MPa;最低使用溫度:-196℃。