我國閥門工業(yè)正穩(wěn)步提升,相對應的,北美和歐盟作為閥門產品的傳統商場,盡管目前仍然占有了閥門商場的較大商場份額,但是在增速方面將趨于放緩。據分析報告估計,未來3年我國閥門主導產品出口增長速度平均在25%左右。企業(yè)要捉住這一前史機會,完成跨越開展,助推我國閥門制作工業(yè)從制作大國邁向制作強國!
閥門走漏形成的丟失
石化工業(yè)出產中閥門走漏,所形成的經濟丟失和對環(huán)境的污染程度又因介質的特性的不同而有所不同。假如是氣體介質,則很簡略在空氣中分散傳播,其污染半徑就會較大。液體介質則會經過對地面的滲透發(fā)生污染,也或許經過明溝或暗溝流人排洪渠,污染江河湖泊及其他環(huán)境。1984年12月3日清晨,印度博帕爾廠一個裝有45t液態(tài)劇毒筒氛酸甲醋的儲罐中的液沖破閥門走漏出來,傾刻間化為濃重的煙霧飄散在人口稠密的博帕爾市區(qū),在短短幾天里,毒氣就奪走了2800人的生命,使52萬多人受到不同程度的毒害,其中有10萬多人終生殘廢。前蘇聯的切爾諾貝利核電站因為一個閥門的問題而釀成的災禍,不只形成了嚴重的人員傷亡,所形成的直接和間接的經濟丟失及環(huán)境破壞也難以估計。統計數據標明,工業(yè)設備中約20%的閥門存在走漏問題,所形成的直接經濟丟失約占總丟失的5%0在石化行業(yè)中,以一套5000kt/a規(guī)劃的常減壓設備為例,一般狀況下有5000個左右的閥門,由其中20%的閥門走漏所形成的經濟丟失和對環(huán)境形成的污染確實不可小覷,假如從整個石化行業(yè)來看,狀況就更嚴重了。
處理對策
優(yōu)化規(guī)劃選型
能否將閥門走漏的程度降到低、運用壽命到達長,取決于閥門規(guī)劃選型是否合理、密封方式的選用、閥門的產品質量、裝置施工及出產操作是否合乎標準等,并且很大程度上是取決于閥門規(guī)劃選型的優(yōu)化。
閥門規(guī)劃選型的優(yōu)化,牽涉到閥門方式的挑選、閥門自身的規(guī)劃及制作、閥門資料的選用等多方面的問題。挑選閥門方式時,要從工藝條件的要求和規(guī)劃標準的要求等視點進行全面優(yōu)化考慮。閥門的用途、介質的溫度、壓力、流速、壓降以及介質的腐蝕性等,都直接影響到閥門的選型,還要依據介質的溫度和腐蝕性,挑選制作閥門所運用的資料。依據施工和實際操作經驗,閥門的選用除了滿意有關工藝要求、規(guī)劃標準外,還應充分考慮各種具體狀況,使其盡或許與操作條件相匹配,大限度地滿意運用要求。
關于液體、氣體或兩相流體,運用閘閥或截止閥與運用球閥比較,其作用會有顯著的不同。球閥的氣密性優(yōu)于閘閥和截止閥,開啟和關閉的速度也要敏捷得多,但運用溫度范圍卻大大小于閘閥和截止閥。一般狀況下,大多數球閥都不能在高溫下運用。而閘閥和截止閥在高溫狀況下的性能比較穩(wěn)定。球閥的壓力丟失比閘閥和截止閥要小,比較之下截止閥的壓力丟失比閘閥的壓力丟失要大一些,這是由閥門內涵的結構方式所決定的。關于不同的物料流速及調節(jié)流量的作用,運用不同類型的閥門其作用也會大不一樣。高速流的狀況下一般不宜運用截止閥,因為在高速流的狀況下截止閥的壓力丟失大,但截止閥對流量的調節(jié)作用卻比閘閥和球閥要好得多。在挑選閥門類型時,還要依據介質的溫度和腐蝕性考慮制作閥門所運用的資料。閥門所運用的資料有必要滿意閥門作業(yè)點的工藝條件的要求。依據作業(yè)點的工藝要求,合理地選用閥芯和閥體的資料,能夠延伸閥門的運用壽命而不用大幅度增加費用。單純地追求高等級的材質只會形成資料的無謂浪費。
填料函走漏對策
因為閥門填料函密封的走漏,以及閥體銜接部位密封的走漏,是形成閥門外漏的關鍵所在,所以需求特別注重。
傳統的軟質填料密封,是靠填料壓蓋的軸向壓力,使之在閥桿與填料以及填料與填料箱側壁之間,發(fā)生一定的徑向接觸應力而到達密封的。因而,壓蓋的軸向力有必要相當大,這就形成填料與閥桿之間摩擦轉矩增大、磨損增加、軟質密封填料磨損快,因而須經常擰緊壓蓋螺栓或替換填料,才能確保較好的密封作用。
選用合適的填料密封及填料密封組合,可進步閥門運用的牢靠性,延伸運用壽命。如柔性石墨環(huán)填料的組合運用,比只用柔性石墨環(huán)填料的密封作用好。目前在國內選用單一柔性石墨環(huán)填料的狀況比較多;而在國外,選用柔性石墨環(huán)填料組合的運用方法已開始盛行,并且取得了良好的作用。
消除閥體銜接部位的走漏
閥體銜接部位密封,就其密封性質而言歸于靜密封,其應滿意下列要求:
(1)能習慣溫度和壓力的急劇變化;
(2)屢次拆開而不損壞密封元件;
(3)結構簡略、緊湊,金屬消耗量少;
(4)對振蕩和沖擊載荷不敏感;
(5)能滿意各種作業(yè)介質的運用要求。
閥體的銜接部位,一般選用樺槽式或凹凸式平墊片密封,近年來,“O”形密封圈密封,也獲得了廣泛的應用。
禪槽式平墊片密封,是將平墊片裝置在封閉槽中,這種結構在密封面上,可發(fā)生很高的密封比壓,一般遠遠超過墊片資料的屈服極限,然后確保了牢靠的密封性。其適用于壓力大于等于4.OMPa的中高壓閥門。這種密封結構的缺陷是:當拆開閥門時,墊片難于從密封槽中取出,假如硬性取出,往往會將墊片損壞。
凹凸式平墊片密封,是將平墊片裝置在凹凸面法蘭的密封面上,與樟槽式平墊片密封結構比較,具有以下優(yōu)點:
(1)拆開閥門時,墊片簡略取出;(2)因為密封槽呈階梯狀,因而工藝性能較好。
平墊片的資料,依據工藝參數和流體性質,可選用鋁、紫銅、1Cr18Ni9Ti和橡膠石棉板等。氟塑料也是常用的墊片密封資料,但因為其具有冷流性,假如密封結構規(guī)劃不妥,將導致不良后果。
“O”形密封圈,其結構簡略,制作方便,只要密封結構規(guī)劃合理,安裝后就能發(fā)生滿意的徑向擠壓變形,可不用軸向加載即可到達密封,因而,將其用作法蘭銜接密封,能夠減小法蘭的結構尺度,然后減輕閥門的分量。
關于低壓小通徑閥門,為減小閥體結構尺度和分量,閥體一般選用內螺紋銜接,而銜接處的密封元件也可選用平墊片或“O”形密封圈。
閥桿走漏對策
閥桿是閥門中重要的受力零部件,閥桿資料有必要具有滿意的強度和韌性,本領介質、大氣及填料的腐蝕,耐擦傷,工藝性能好。為了進步閥桿外表耐腐蝕、耐磨損的性能,一般應對其外表進行強化處理。目前,制作閥桿的資料,國內大部分運用馬氏體不銹鋼,但這種不銹鋼耐縫隙腐蝕才能較弱,這是因為酸性物質的作用,使閥桿外表的鈍化膜破壞而發(fā)生的局部腐蝕,因而選用奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼,能夠增強閥桿耐縫隙腐蝕的才能,然后使閥桿處的走漏得到有效的操控。
在石化工業(yè)出產中閥門的走漏是不容忽視的問題,它對出產的經濟性、安全性以及對環(huán)境都會帶來嚴重的影響。消除閥門走漏的關鍵在于優(yōu)化閥門結構的規(guī)劃,依據不同的工藝條件合理挑選閥門的資料,進步閥門在出產過程中的質量操控水平,以及依據工藝操作系統優(yōu)化閥門的選型。隨著科學技術的進步,特別是新資料的呈現,一些新結構的閥門已投入運用,它們性能好、壽命長,可滿意出產開展的需求。