淺析工業閥門在石化裝置應用中的一些問題

發布時間:2019-11-29 22:27:42 點擊數: 4646

閥門在石化裝置中起到非常重要的作用,相關人員在裝置的配管設計中準確選用閥門的種類,對于石化裝置的正常運行具有重要意義。由于閥門選用不合理或閥門質量問題而導致整個石化裝置無法達到使用標準引發重大的安全事故在國內外都有發生,所以相關工作人員必須要嚴格根據相關要求為石化裝置選擇合適的閥門。 
1工業閥門的相關介紹 
工業閥門是工業管路上控制介質流動的一種重要附件,可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品、液態金屬和放射性介質等各種類型流體的流動。閥門由閥體、啟閉機構、閥蓋三大部分組成。其作用主要包括以下幾種:第一,啟閉作用。切斷或溝通管內流體的流動;第二,調節作用。調節管內流量、流速;第三,節流作用。使流體通過閥門后產生很大的壓力降;第四,其他作用。自動啟閉、維持一定壓力、阻汽排水等。閥門比較常見的問題主要有:第一,與管道連接處的法蘭、螺紋泄漏;第二,填料涵泄漏、腰墊泄漏及閥桿開不動;第三,閥芯與閥座間關不嚴形成內泄漏。 
2工業閥門在石化裝置應用中的一些問題 
2.1JB閥門的問題 
首先,JB閥門在結構長度、閘板和支架結構等方面,都存在不合理的問題。其次,JB閥門在應用體系方面也不盡合理。JB標準為一種類型的閥門需要用統一的代號表示,而制造廠僅能提供有限的可選用范圍,從而限制了用戶的靈活選用,或者說,用戶往往選不到適合的閥門。通常情況下,傘齒輪驅動結構優于正齒輪驅動結構,但是當傘齒輪驅動結構的閥門規格范圍很小時,設計中就不得不選用正齒輪驅動的閥門。在設計過程中,通常的做法是依據使用條件來選用閥門密封副組件和填料結構,但JB閥門樣本的型號通常都無法滿足相關要求,而API閥門則很好地解決了這些問題。 
2.2API閥門的優點 
2.2.1API閥門具有更加完善的應用體系 
對于上面提到的JB閥門出現的一些問題,API閥門能夠很好地避免或解決。JB閥門標準體系質量尚待完善,而且每個體系之間不能有所聯系,API閥門標準就克服了這些問題,如API600、API602、API598等標準對閥門結構、零部件結構、零部件材料、閥門強度和氣密試驗等都作了具體的規定,使得用戶和制造者之間的執行標準幾乎相同,以此確保閥門的整體質量。尤其是API閥門是通過相關質量認證機構進行認證的,所以其質量得到了保證。 
2.2.2API閥門具有更加完善的結構 
API閥門在結構設計方面已經比較完善,比較短的API閥門結構使得閥門占用的空間比較小,而且閥門的重量也降低了。API閥門一般會使用彈性閘板結構,由于它能自行調整同閥座之間的配合模式,良好的密封效果從根本上減少了內漏。此外,彈性閘板還會防止因為過緊或熱脹而產生的卡死的情況產生。API閥門的完善結構設計恰到好處地解決了這些問題,API閥門結構尺寸更加合理,操作起來極其方便,具有非常多的可選范圍,且內漏和外漏量大的問題也得到了很好的解決,這些更優的結構設計使得API閥門的使用壽命更長了。 
2.3GB閥門的推廣和應用問題 
我國在1989年首次推出了GB閥門標準,其內容和結構都借用了API標準的特征,所以,GB閥門標準在我國閥門領域內是比較先進的。但是該標準的推廣和應用范圍極其有限,分析其沒有得到廣泛推廣的原因,有下面幾方面:第一,API閥門在我國的生產和應用范圍已經非常大,很多閥門廠自身都有冶煉器具,可以提供API閥門使用的ASTM材料,所以站在制造商和用戶的角度來分析,再花費時間和精力生產和選用GB閥門,還不如沿用之前的API閥門,省時又省力,質量也有所保障。第二,GB閥門對應的法蘭是大外徑系列,所以在小外徑系列的管路中也無法使用,同時GB閥門和JB閥門的溫壓曲線相互獨立且各不相同,使得兩者的配伍過程困難重重。所以,如果JB閥門的制造質量還過得去,制造廠商和用戶便會選擇JB閥門,以省去很多麻煩。第三,GB閥門標準體系還有瑕疵。比如GB閥門使用GB9131規定的溫壓曲線,而GB9131所列的材料不多,且不像ANSI或API標準一樣將鑄造材料也列出來,所以不能對照著使用。 
2.4金屬硬密封蝶閥的應用 
目前,國內外許多閥門制造商為了更好地滿足大型石化裝置的需要,都開始研究和制造金屬硬密封蝶閥,主要的目的就是使其能夠替代一些閘閥。金屬硬密封蝶閥如圖1所示。有的廠家從蝶閥的結構上和密封上下功夫,比如雙偏心和三偏心結構的應用等,使用很多辦法來解決蝶閥在磨損和高溫情況下出現泄漏的問題。但是金屬硬密封蝶閥的應用還處于初期,沒有相關使用經驗作支撐。因此,國家相關部門或權威機構應該對已有的產品進行嚴格的技術分析和性能測試,并給出應用范圍和條件,以確保其可以正確應用。 
2.4高壓加氫閥門的應用 
加氫是原油深度加工的重要手段,因此該過程就顯得尤為重要。所以,我國的各個煉油化工廠都會加裝相應的加氫裝置。但是,目前許多生產廠家的大型加氫裂化裝置所用的高壓閥門都是從國外購買的,這些高壓閥門數量很少,而且價格卻非常高。正常情況下,國外閥門是國內同種閥門價錢的4倍左右,所以,在國內生產高壓加氫閥門很有必要。我國的很多閥門生產廠家,無論從設備上還是從技術上都已經有了生產該種閥門的水平,制造商還應該進一步提高自身的制造能力和生產水平,制造出合格的加氫閥門來代替進口的閥門。如果批量生產的加氫閥門可以達到加氫裝置建設周期的需求,相關部門可以組織成立相關的課題組來對國產的高壓加氫閥門進行研究。 
結束語 
總而言之,目前石化裝置中工業閥門的應用方面還存在一些問題有待解決,相關閥門制造企業應該積極地學習一些國外優秀閥門制造企業的成功經驗,根據我國工業閥門的實際使用情況,從具體問題出發,設計和制造出符合我國石化裝置使用標準的閥門,提高工業閥門的質量。 
參考文獻: 
[1]嚴綱,胡陳春,周永堅.工業閥門在石化裝置應用中的一些問題探析[J].科技創新與應用,2017(29):147-148. 
[2]陳群.閥門在線檢測技術在石油化工裝置中的應用研究[J].納稅,2017(33):194-194.

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