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化工部法蘭式截止閥在石化應(yīng)用
點擊次數(shù):1226      更新時間:2021-04-13

化工部法蘭式截止閥在石化應(yīng)用

法蘭截止閥又稱截門閥,屬于強制密封式閥門,所以在閥門關(guān)閉時,必須向閥瓣施加壓力,以強制密封面不泄漏。當介質(zhì)由閥瓣下方進入閥門時,操作力所需要克服的阻力是閥桿和填料的摩擦與由介質(zhì)的壓力所產(chǎn)生的推力,關(guān)閥門的力比開閥門的力大,所以閥桿的直徑要大,否則會發(fā)生閥桿頂彎的故障。截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣,密封上面呈平面或錐面,閥瓣沿閥座的中心線作直線運動;截止閥閥桿開啟或關(guān)閉行程相對較短,并具有非常可靠的切斷動作,使得它適合作為介質(zhì)的切斷或調(diào)節(jié)及節(jié)流使用。本文敘述了石化工廠蒸汽系統(tǒng)的特點、設(shè)計原則和熱平衡方法等。對于蒸汽系統(tǒng)中大量應(yīng)用的汽輪機采用了變工況模型,既提高了系統(tǒng)熱平衡計算的精度,還能用在不同生產(chǎn)工況下蒸汽系統(tǒng)的熱平衡計算。化工閥門規(guī)范跟國標閥門規(guī)范差異不大,主要在于法蘭面的差異,化工閥門法蘭面主要分為:管平焊法蘭、帶頸法蘭、對焊法蘭、環(huán)銜接法蘭、承插法蘭、及盲板等。國際上管法蘭規(guī)范主要有兩個系統(tǒng),即以德國DIN為代表的歐洲管法蘭系統(tǒng)和以美國ANSI管法蘭為代表的美洲管法蘭系統(tǒng)。除此之外,還有日本JIS管法蘭,但在石油化工設(shè)備中通常僅用于共用工程,并且在國際上影響較小。


    截止閥屬于強制密封式閥門,所以在閥門關(guān)閉時,必須向閥瓣施加壓力,以強制密封面不泄漏。從自密封的閥門出現(xiàn)后,截止閥的介質(zhì)流向就改由閥瓣上方進入閥腔,這時在介質(zhì)壓力作用下,關(guān)閥門的力小,而開閥門的力大,閥桿的直徑可以相應(yīng)地減少;同時,在介質(zhì)作用下,這種形式的閥門也較嚴密。化工閥門標準跟國標閥門標準區(qū)別不大,主要在于法蘭面的區(qū)別,化工閥門法蘭面主要分為:管平焊法蘭、帶頸法蘭、對焊法蘭、環(huán)連接法蘭、承插法蘭、及盲板等。國際上管法蘭標準主要有兩個體系,即以德國DIN為代表的歐洲管法蘭體系和以美國ANSI管法蘭為代表的美洲管法蘭體系。除此之外,還有日本JIS管法蘭,但在石油化工裝置中一般僅用于公用工程,而且在國際上影響較小。

序號

品  名

型 號 及 規(guī) 格

單位

數(shù)量

1

截止閥

碳鋼截止閥  J41H-63     PN63  DN32

連接方式:RF連接

4

2

截止閥

碳鋼截止閥  J41H-63     PN63  DN40

連接方式:RF連接

4

3

截止閥

碳鋼截止閥  J41H-63     PN63  DN25

連接方式:RF連接

4

    鍛鋼截止閥是閥桿開啟或關(guān)閉行程相對較短,而且具有非常可靠的切斷功能,又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系,非常適合于對流量的調(diào)節(jié)。因此,這種類型的閥門非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流使用,在開啟和關(guān)閉過程中,由于閥瓣于閥體密封面間的摩擦力比閘閥小,因而耐磨,開啟高度一般僅為閥座通道直徑的1/4,因此比閘閥小的多。通常在閥體和閥瓣上只有一個密封面,因而制造工藝性比較好,便于維修,在高溫、高壓介質(zhì)的管路或裝置上宜選用截止閥,如火電廠、核電站,石油化工系統(tǒng)的高溫、高壓管路上,也可適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素等多種介質(zhì)。

化工部法蘭式截止閥在石化應(yīng)用
    鍛鋼截止閥有三種閥蓋設(shè)計形式。種是螺栓式閥蓋,按這種設(shè)計形式設(shè)計的閥門,其閥體與閥蓋用螺栓螺母連接,纏繞式墊片(316夾柔性石墨制造)密封,特殊要求時也可采用金屬環(huán)連接。第二種設(shè)計形式是焊接式閥蓋,按這種設(shè)計形式的閥門,其閥體與閥蓋用螺紋連接,全焊密封,特殊要求時也可采用透焊連接。第三種是自密封閥蓋,按這種設(shè)計形式設(shè)計的閥門,其閥體與閥蓋用螺紋連接,內(nèi)壓自密環(huán)密封。大型的石化企業(yè)中,蒸汽使用系統(tǒng)將來自鍋爐的新鮮蒸汽轉(zhuǎn)化為工藝系統(tǒng)需要的電力和一定壓力的蒸汽,蒸汽使用系統(tǒng)蒸汽分配效率的高低直接關(guān)系著整個石化企業(yè)的能源利用率.蒸汽使用系統(tǒng)中汽輪機的熱效率不同,背壓汽輪機的熱效率,并且在滿足用戶對熱量需求的同時能副產(chǎn)電力.文章依據(jù)背壓汽輪機的的特點,提出了蒸汽動力系統(tǒng)的分步優(yōu)化方法:用戶對蒸汽的需求優(yōu)先使用背壓汽輪機排氣提供,同時最大限度副產(chǎn)電力;對電力的需求不足部分由凝氣輪機滿足,建立分步優(yōu)化的模型.使用分步優(yōu)化模型對某石化企業(yè)蒸汽動力系統(tǒng)進行優(yōu)化,結(jié)果比使用一步優(yōu)化方法的優(yōu)化結(jié)果節(jié)能效果更顯著.截止閥是低進高出,從外觀看有明顯的管道不在一相水平線上。閘閥流道在一個水平線上。閘閥的行程比截止閥的要大

化工部法蘭式截止閥在石化應(yīng)用標準材質(zhì)明細表

序號

零件名稱

CS to ASTM

AS to ASTM

SS to ASTM

Type A105

Type F22

Type F304(L)

Type F316(L)

1

閥體

A105

A182 F22

A182 F304(L)

A182 F316(L)

2

墊片

Corrugated SS+graphite

SS+PTFE

3

螺栓

A193 B7

A193 B16

A193 B8

A193 B8M

4

銷釘

A276 420

A276 304

5

填料壓套

A276 410

A182 F304(L)

A182 F316(L)

6

活節(jié)螺栓

A193 B7

A193 B16

A193 B8

A193 B8M

7

螺母

A194 2H

A194 4

A194 8

A194 8M

8

閥桿螺母

A276 410

9

螺母

A194 2H

A194 4

A194 8

A194 8M

10

銘牌

SS

11

手輪

A197

 

 化工部法蘭式截止閥在石化應(yīng)用

從流阻的角度看在全開時閘閥流阻小,載止閥流阻大。普通閘閥的流動阻力系數(shù)約為0.08~0.12,開啟關(guān)閉力小,介質(zhì)可以兩個方向流動。普通截止閥流動阻力是閘閥的3-5倍(公眾號:泵管家)。啟閉時需強制關(guān)閉才能達到密封,截止閥的閥芯是在*關(guān)閉時才接觸密封面,因而密封面的磨損很小,由于流動主力大需加執(zhí)行器的截止閥應(yīng)當注意轉(zhuǎn)矩控制機構(gòu)調(diào)整。
截止閥在安裝時有兩種方式,一種是介質(zhì)可以從閥芯的下方進入,優(yōu)點是當閥門關(guān)閉時盤根不受壓力,可以延長盤根的使用壽命,并可以在閥前管道承壓的情況下,進行更換盤根的工作;缺點是閥門的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩較大,是上方流進的1倍左右,閥桿受的軸向力大,閥桿容易彎曲。
所以此方式一般只適用于小口徑截止閥(DN50以下),DN200以上的截止閥都選用介質(zhì)從上方流入的方式。(電動截止閥一般是采用介質(zhì)從上方進入的方式。)介質(zhì)從上方進入方式的缺點正好與下方進入方式相反。


化工部法蘭式截止閥在石化應(yīng)用密封上
截止閥的密封面是閥心的一個小梯形側(cè)面(具體看閥心的形狀),一旦閥心脫落,相當于閥門關(guān)閉(如果壓差大,當然關(guān)不嚴,不過止逆效果還不錯),閘閥是靠閥心閘板的側(cè)面來密封,密封效果不如截止閥,閥心脫落也不會像截止閥那樣相當于閥門關(guān)閉。

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