進口專業閥門選型要點
專業閥門的選擇有很多值得注意的地方,不同行業的不同要求導致了各種各樣的要求。那么具體哪個行業使用什么樣的閥門呢?
選擇特殊閥門的注意事項加工工業中使用的大多數流體介質都涉及不同腐蝕程度的油氣流。這些流動條件,包括介質流動,被認為是干凈的、臟的或磨損的(在泥漿條件下),區別主要在于導致閥門堵塞或腐蝕損壞的固體懸浮顆粒的數量和類型。此外,含有硫和其他混合物的介質流在與高溫結合時將有助于形成腐蝕性環境。對于這種介質流量,需要仔細選擇材料,以保持閥門有足夠的使用壽命。腐蝕工程師繼續研究和開發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石油焦的重要手段。該工藝分為焦化和除焦。焦化是連續生產,除焦是間歇生產。加熱爐和焦炭塔的進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,用于高溫場合。其質量直接影響設備的生產能力。國內新設計或舊裝置多采用進口四通旋塞閥,但價格昂貴。但國內四通閥普遍存在結構不合理、質量不穩定、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行,介質為易燃易爆的氫氣和烴類,工況特殊,密封必須可靠。因此,對閥門的設計和結構提出了更高的要求。目前國內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MILLER(米勒)為了控制油氣流量,油氣專用閥應具備以下基本性能:密封性、抗壓強度、安全性、可調性、流體流量和啟閉靈活性。對于高壓、易燃易爆的油氣介質,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氣體的濕天然氣中,對閥體材料提出了特殊要求;
②井口裝置和集輸系統有鹽水、殘酸等腐蝕性介質,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、高寒地區以外,閥門材料低溫脆化、彎曲變形等。
⑤長輸管道使用的油氣專用閥門應與管道具有相同的使用壽命,幾十年內不得更換。
這些都表明油氣專用閥門不同于普通閥門,它應具有較高的可靠性,滿足苛刻條件下高強度、無泄漏的要求。
3.含氯條件
含氯閥門的選擇應參考美國氯協會編制的干氯管道系統。含氯或液氯的工作環境具有很強的腐蝕性,尤其是含水的環境。氯與水混合形成的氯化氫(鹽酸)會腐蝕閥體和內部構件。由于氯氣具有較高的熱膨脹系數,如果液氯密封在閥腔內,閥腔內的壓力會迅速增加。在這種工作條件下使用的閥門應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標準和API標準,但這些閥門還具有其他設計功能,以確保其在低溫條件下的可靠運行。這種閥還可以包括閥蓋延伸設計,其不僅延伸了填料和操作機構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,并確保閥操作機構在使用過程中不會凍結。小姐SP-134提供了一些細節,包括閥蓋延伸設計。
5.含氫氟酸的工作條件
氫氟酸應用中使用的閥門應僅限于已被證明在使用中或能在試驗中成功處理該應用的閥門類型。通常,不提供固體物質積聚機會的閥門是首選閥門類型。氫氟酸處理應由嚴格控制所列閥門的合格技術人員進行。
對于這些(具有特殊蒙乃爾內件或實心蒙乃爾內件的典型碳鋼閥門),設計和材料要求以及內部幾何形狀的細節非常詳細,并且該閥門應設計成具有抗氫氟酸腐蝕的特殊結構。在含氫氟酸的工作條件下,閥門的檢驗和試驗應高于典型工藝閥門的標準。
6.含氫條件
適用時,在含氧條件下使用的閥門應遵循美國壓縮氣體協會標準CGAG4.4—2003“氧氣管道系統”。在這種工作條件下使用的閥門應該完全脫脂、清潔,并在清潔的條件下安裝,并正確包裝和密封,因為油和油脂在氧氣存在下極易燃燒。CGAG4.1氧氣條件下清潔設備中給出了相關指南。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部構件材料通常用于防止高能機械碰撞引起的火花和火災。特殊配方的硅基潤滑脂用于含氧條件下,因為標準的碳氫化合物潤滑油不應在氧氣存在的情況下使用。
7.脈動或不穩定流
應特別考慮在脈動或非穩定流中使用的止回閥的選擇。例如,往復式壓縮機中使用的止回閥可能會隨著流量的變化而快速打開和關閉,這可能會導致錘擊和閥門損壞。對于脈動流和非穩定流中使用的閥門類型,可能會有不同的意見,但通常對于脈動流或非穩定流,建議使用蝶形止回閥、旋轉斜盤止回閥和軸向止回閥。
8.含酸條件(濕H2S條件)
酸性應用中閥門材料的使用應符合NACEMR0103標準。本標準針對下游碳氫化合物加工行業,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;并對螺栓連接和焊接閥門提出了特殊要求。
NACEMR0103規定用戶應明確螺栓是否暴露在H2S,應注意用戶的責任。除非用戶指定,不在閥門中的螺栓,如閥蓋連接螺栓,通常符合產品標準,含硫條件不包括在該標準中。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(如堵塞閥門),則螺栓連接應符合NACE標準。
如果NACE允許的材料被認為是不必要的,那么螺栓連接材料應該特別注意。這種強加的硬度要求將導致強度降低。根據標準,在不適合螺栓連接材料的相同設計條件下,閥蓋連接螺栓的強度會降低。
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。因為止回閥的滯后會引起操作問題,所以我們應該特別注意。