????????????????????????????????????????????????????????
???????????????????????????????
??????????????? ??????????????????????????????
??????????????????????????????
???????????????????
?????????????????????????????????????????????????????????
???????????????????
???????????????
??????????????????
??????????????????
?????????????????????????????????
應(yīng)用(yong)于(yu)加工工業(yè)中(zhong)的大多數(shù)(shu)流(liu)體(ti)介質(zhì)(zhi)涉及不同(tong)腐(fu)蝕性級(jí)(ji)別(bie)的油(you)氣流。這些包括介(jie)質(zhì)流(liu)在內(nèi)的(de)流動(dòng)(dong)工(gong)況(kuang)被認(rèn)(ren)為要(yao)么是(shi)干凈(jing)的(de)、要么(me)是污穢的(de)、要么(me)是(shi)磨損的(de)(泥漿工(gong)況(kuang)中(zhong))，其(qi)區(qū)別主(zhu)要(yao)在于導(dǎo)(dao)致(zhi)閥門(mén)(men)堵(du)塞(sai)或腐蝕破(po)壞的固體懸(xuan)浮(fu)顆(ke)粒的(de)數(shù)量和類(lèi)(lei)型。除(chu)此(ci)之(zhi)外，含有硫和(he)其他(ta)混合物的(de)介質(zhì)(zhi)流在與高溫結(jié)合時(shí)(shi)將(jiang)有(you)助(zhu)于形(xing)成腐蝕環(huán)境。對(duì)于(yu)這樣(yang)的(de)介質(zhì)(zhi)流需通(tong)過(guò)(guo)認(rèn)真選(xuan)擇材料(liao)來(lái)保持(chi)閥(fa)門(mén)具有足(zu)夠的使(shi)用壽(shou)命(ming)。腐蝕(shi)工(gong)程(cheng)師繼(ji)續(xù)研(yan)究(jiu)和開(kāi)發(fā)材(cai)料(liao)來(lái)解(jie)決這些(xie)問(wèn)(wen)題(ti)。
一、煉(lian)油加氫裂(lie)化(hua)、焦化(hua)裝置專(zhuān)用閥(fa)
煉(lian)油延遲(chi)焦化(hua)裝(zhuang)置(zhi)是將減(jian)壓(ya)渣油經(jīng)(jing)深度(du)熱裂化(hua)生成氣(qi)體、輕質(zhì)餾分(fen)油及焦(jiao)炭的(de)加工過(guò)(guo)程，是(shi)煉(lian)油廠提高(gao)輕(qing)質(zhì)(zhi)油(you)收率(lv)和生產(chǎn)(chan)石(shi)油(you)焦的(de)重(zhong)要手(shou)段。其(qi)工(gong)藝(yi)分為焦(jiao)化和(he)除(chu)焦(jiao)兩部(bu)分(fen)。焦化為(wei)連續(xù)(xu)生(sheng)產(chǎn)，除(chu)焦為間斷式生產(chǎn)(chan)。加(jia)熱爐和焦(jiao)炭塔(ta)的進(jìn)(jin)出(chu)口(kou)用(yong)四(si)通(tong)閥(fa)連接(jie)。四通(tong)閥(fa)是(shi)切換(huan)加(jia)熱(re)爐進(jìn)(jin)入(ru)焦炭(tan)塔的(de)重要通(tong)道。它屬(shu)于特殊閥門(mén)，用(yong)于(yu)高溫(wen)場(chǎng)(chang)合，其(qi)質(zhì)(zhi)量(liang)的(de)好壞(huai)直(zhi)接影響(xiang)到裝置的生(sheng)產(chǎn)(chan)能力(li)，國(guó)內(nèi)(nei)無(wú)(wu)論新設(shè)計(jì)(ji)還(hai)是舊(jiu)裝置大都(dou)采(cai)用進(jìn)口四通(tong)旋(xuan)塞閥，但(dan)價(jià)格昂貴(gui)。而國(guó)產(chǎn)(chan)四(si)通(tong)閥(fa)，一(yi)般(ban)存在結(jié)構(gòu)(gou)不合(he)理(li)，質(zhì)(zhi)量不(bu)穩(wěn)(wen)定(ding)，易(yi)發(fā)生(sheng)故障(zhang)的(de)問(wèn)題(ti)。
煉(lian)油廠加氫裂化(hua)是(shi)主(zhu)要的(de)原油煉制工(gong)藝之一。由(you)于加(jia)氫裂化裝置(zhi)在高(gao)溫(wen)高壓(ya)下操(cao)作，介質(zhì)(zhi)為易(yi)燃易(yi)爆的氫氣(qi)和烴類(lèi)，工況特(te)殊(shu)，所(suo)以(yi)密封(feng)必(bi)須(xu)可靠(kao)。因(yin)此(ci)對(duì)(dui)閥門(mén)的設(shè)(she)計(jì)和結(jié)構(gòu)提出了較(jiao)高的要(yao)求(qiu)。目(mu)前(qian)國(guó)內(nèi)(nei)大(da)部(bu)分選用(yong)不銹(xiu)鋼(gang)楔(xie)式(shi)閘閥(fa)及直(zhi)流(liu)式(shi)截(jie)止閥(fa)。
二、油氣(qi)專(zhuān)用(yong)閥(fa)
為了(le)實(shí)現(xiàn)(xian)對(duì)油(you)氣(qi)流的(de)控(kong)制，油(you)氣(qi)專(zhuān)(zhuan)用(yong)閥(fa)應(yīng)(ying)具(ju)備(bei)以下基(ji)本(ben)性(xing)能:密(mi)封性，耐(nai)壓強(qiáng)度，安全(quan)性，可調(diào)(diao)節(jié)性(xing)，流體通(tong)流(liu)性及開(kāi)關(guān)(guan)靈(ling)活(huo)性。對(duì)(dui)于高壓(ya)、易燃、易(yi)爆的油氣(qi)介質(zhì)，首(shou)先要(yao)解決密封性，要(yao)考(kao)慮(lv)油(you)氣專(zhuān)用閥特(te)殊工(gong)況(kuang)要求:
①在(zai)含硫(liu)化氫(qing)及(ji)二(er)氧化碳?xì)?qi)體(ti)的濕(shi)天(tian)然氣中，對(duì)(dui)閥體材(cai)質(zhì)(zhi)提出了特殊(shu)要求(qiu)；
②在(zai)井口裝置(zhi)及(ji)集(ji)輸系(xi)統(tǒng)(tong)中(zhong)存(cun)在(zai)著鹵水、殘酸及(ji)其他腐(fu)蝕(shi)介質(zhì)，對(duì)(dui)閥體(ti)材料的選(xuan)擇(ze)及防腐要求；
③粉(fen)塵(chen)及(ji)固(gu)體(ti)顆粒(li)加快(kuai)了閥(fa)門(mén)(men)關(guān)(guan)閉(bi)件(jian)的(de)沖刷、磨(mo)損(sun)，使(shi)密封副很快失效(xiao)；
④在(zai)高原(yuan)、沙(sha)漠(mo)及高(gao)寒(han)地(di)區(qū)(qu)的(de)室(shi)外，閥(fa)門(mén)(men)材料的低溫脆(cui)變，彎曲變形(xing)等(deng)；
⑤用(yong)于長(zhǎng)(zhang)距(ju)離(li)輸(shu)送(song)管(guan)道上(shang)的油氣專(zhuān)(zhuan)用(yong)閥(fa)，要求(qiu)與管道同等(deng)壽(shou)命，幾十年(nian)不(bu)換(huan)。
所有這(zhe)些(xie)都說(shuō)(shuo)明油氣專(zhuān)(zhuan)用閥(fa)有別于(yu)普通(tong)閥(fa)門(mén)(men)，在(zai)惡劣條件下要具(ju)有高可靠性(xing)，滿(mǎn)足(zu)高(gao)強(qiáng)(qiang)度和(he)不(bu)泄漏(lou)的(de)要求(qiu)。
三(san)、含(han)氯(lv)工(gong)況
含(han)氯(lv)工況(kuang)閥(fa)門(mén)(men)的選(xuan)用應(yīng)(ying)該(gai)參照(zhao)美(mei)國(guó)氯(lv)氣(qi)學(xué)會(huì)編寫(xiě)的(de)《干(gan)氯(lv)氣管(guan)道(dao)系(xi)統(tǒng)》。
含氯(lv)氣或(huo)液氯的(de)工(gong)況(kuang)是(shi)高(gao)腐(fu)蝕(shi)工況(kuang)，特(te)別(bie)是(shi)這(zhe)種工況(kuang)中含(han)有(you)水(shui)。氯與水(shui)混(hun)合形成(cheng)的HCl(鹽(yan)酸(suan))將(jiang)會(huì)(hui)腐(fu)蝕閥體和(he)內(nèi)件。由于氯(lv)具(ju)有(you)高的(de)熱膨(peng)脹系(xi)數(shù)(shu)，如(ru)果液氯封存(cun)于(yu)閥門(mén)(men)中腔，將導(dǎo)致閥門(mén)中腔的壓力(li)高速增(zeng)加(jia)。使用于(yu)這種(zhong)工(gong)況的閥(fa)門(mén)應(yīng)該具(ju)有一種可靠的中(zhong)腔泄壓功(gong)能。
四(si)、冷凍(低溫(wen))工(gong)況
雖然(ran)用于(yu)低溫(wen)工況的(de)閥(fa)門(mén)基(ji)于(yu)ASME B16.34標(biāo)(biao)準(zhǔn)和(he)API標(biāo)準(zhǔn)(zhun)，但(dan)是(shi)這些閥(fa)門(mén)(men)也帶有(you)其(qi)他(ta)設(shè)計(jì)(ji)功能(neng)進(jìn)而確(que)保(bao)其(qi)在(zai)低(di)溫(wen)工況中具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的可(ke)靠(kao)操作(zuo)。這樣(yang)的(de)閥門(mén)也可(ke)能包(bao)含(han)閥(fa)蓋(gai)延(yan)長(zhǎng)設(shè)(she)計(jì)(ji)即延長(zhǎng)(zhang)填料(liao)和操(cao)作(zuo)機(jī)構(gòu)與(yu)低(di)溫(wen)流體的(de)距離，從而(er)允(yun)許(xu)在一個(gè)(ge)較(jiao)高的溫(wen)度上(shang)對(duì)閥桿填料(liao)進(jìn)行(xing)操(cao)作(zuo)及確保(bao)在使用中(zhong)閥門(mén)操(cao)作(zuo)裝置(zhi)不(bu)會(huì)被冰凍住(zhu)。MSS SP-134提(ti)供了(le)包含(han)閥蓋延長(zhǎng)(zhang)設(shè)(she)計(jì)(ji)的一(yi)些(xie)細(xì)節(jié)。
五(wu)、含(han)氫(qing)氟酸(suan)工(gong)況
用(yong)于(yu)氫氟(fu)酸工況中(zhong)的閥門(mén)(men)，應(yīng)(ying)該僅僅(jin)局限(xian)于已(yi)經(jīng)(jing)在(zai)使用中(zhong)論證過(guò)的(de)或(huo)在測(cè)試中能成功(gong)處(chu)理這(zhe)種工(gong)況(kuang)的閥門(mén)類(lèi)(lei)型。通常(chang)不為固(gu)體物(wu)質(zhì)(zhi)堆(dui)積提供機(jī)會(huì)(hui)的(de)閥門(mén)是首選(xuan)的(de)閥門(mén)(men)類(lèi)(lei)型。應(yīng)由(you)持(chi)有(you)資(zi)格證書(shū)的(de)技術(shù)(shu)人(ren)員進(jìn)(jin)行氫氟(fu)酸(suan)處理操(cao)作，這(zhe)些人(ren)嚴(yán)格控(kong)制上市(shi)的(de)閥(fa)門(mén)。對(duì)于這些(xie)閥(fa)門(mén)(men)(典型的帶(dai)有特(te)殊(shu)蒙(meng)乃(nai)爾(er)內(nèi)(nei)件或(huo)實(shí)心蒙(meng)乃爾(er)內(nèi)件的碳鋼閥(fa)門(mén)(men))的(de)設(shè)(she)計(jì)(ji)和材(cai)料要(yao)求及(ji)內(nèi)(nei)部(bu)幾何(he)體(ti)的細(xì)節(jié)(jie)是(shi)非(fei)常詳細(xì)的(de)，這種(zhong)閥(fa)門(mén)應(yīng)該被設(shè)計(jì)(ji)為(wei)具有(you)耐氫(qing)氟酸腐(fu)蝕(shi)的(de)特(te)殊結(jié)(jie)構(gòu)。在含(han)氫氟酸工況中，閥(fa)門(mén)的檢(jian)驗(yàn)(yan)和試(shi)驗(yàn)(yan)應(yīng)高(gao)于(yu)典型的過(guò)程閥門(mén)所用的標(biāo)(biao)準(zhǔn)(zhun)。
六、含(han)氫(qing)工況(kuang)
這(zhe)種(zhong)工況中使(shi)用(yong)的閥(fa)門(mén)(men)相(xiang)比(bi)于常規(guī)鑄(zhu)造用品往(wang)往規(guī)(gui)定其具有(you)很(hen)高鑄(zhu)造質(zhì)量(liang)。因?yàn)?wei)氫是(shi)一種(zhong)極具滲(shen)透性(xing)的(de)流體(ti)，壓力等(deng)級(jí)大于(yu)或等(deng)于(yu)600磅(bang)級(jí)的(de)焊(han)接(jie)連接(jie)閥(fa)門(mén)在使用(yong)中(zhong)減(jian)少(shao)了(le)潛(qian)在(zai)泄漏(lou)源。
API 941包含氫工(gong)況中(zhong)材(cai)料(liao)的(de)選(xuan)擇(ze)和使(shi)用(yong)范圍。
七(qi)、含(han)氧(yang)工況(kuang)
含氧(yang)工(gong)況(kuang)中(zhong)使用的(de)閥門(mén)(men)當(dāng)適(shi)用時(shí)應(yīng)該(gai)遵(zun)循(xun)美(mei)國(guó)壓(ya)縮(suo)燃?xì)鈪f(xié)(xie)會(huì)標(biāo)(biao)準(zhǔn)CGA G4.4—2003《氧氣(qi)管(guan)道系(xi)統(tǒng)》。用于(yu)這種工況(kuang)的閥門(mén)應(yīng)(ying)該(gai)是(shi)完全(quan)脫脂的、干(gan)凈(jing)的(de)和(he)在干(gan)凈(jing)條件(jian)下安裝(zhuang)以及恰(qia)當(dāng)?shù)陌?bao)裝和(he)密(mi)封(feng)，因(yin)為(wei)油(you)和(he)脂(zhi)在氧(yang)氣存(cun)在下是極易燃的。有關(guān)(guan)的指南在(zai)CGA G4.1氧(yang)工(gong)況(kuang)的清洗(xi)設(shè)備中給出。安裝之前(qian)有(you)必要進(jìn)(jin)行適(shi)當(dāng)(dang)的處理和(he)儲(chǔ)(chu)存(cun)。
適(shi)合于含氧(yang)工況的(de)青(qing)銅或(huo)蒙(meng)乃爾閥體(ti)和內(nèi)(nei)件(jian)材(cai)料，經(jīng)常用來(lái)防(fang)止由(you)于(yu)高(gao)能(neng)的機(jī)械碰撞產(chǎn)生火(huo)花和著火。有特殊配(pei)制(zhi)的硅基潤(rùn)滑(hua)脂(zhi)用(yong)于含氧工(gong)況中，因?yàn)樵?zai)氧(yang)氣(qi)存(cun)在(zai)下(xia)標(biāo)準(zhǔn)烴(ting)潤(rùn)滑(hua)油(you)不(bu)應(yīng)使用(yong)。
八(ba)、脈動(dòng)(dong)或不(bu)穩(wěn)定(ding)流(liu)動(dòng)(dong)
用于脈動(dòng)或不(bu)穩(wěn)定流動(dòng)中的(de)止回閥，其選用(yong)需給予(yu)特(te)殊考慮，例(li)如用(yong)于(yu)往(wang)復(fù)(fu)式(shi)壓縮(suo)機(jī)(ji)中的止(zhi)回閥，可(ke)能會(huì)隨著(zhe)流量的變化被快(kuai)速(su)打開(kāi)(kai)和(he)關(guān)(guan)閉，這(zhe)可能(neng)會(huì)導(dǎo)致錘擊(ji)和(he)閥(fa)門(mén)的損壞(huai)。關(guān)(guan)于(yu)脈動(dòng)(dong)和不穩(wěn)定流(liu)動(dòng)(dong)中(zhong)使用的(de)閥(fa)門(mén)(men)類(lèi)型(xing)可能(neng)會(huì)(hui)存(cun)在不(bu)同(tong)的(de)意(yi)見(jiàn)，但(dan)是通(tong)常(chang)蝶形止回閥(fa)、斜盤(pán)(pan)式(shi)止回閥(fa)和(he)軸(zhou)流式(shi)止回閥(fa)被(bei)推(tui)薦用(yong)于脈(mai)動(dòng)(dong)或不(bu)穩(wěn)定(ding)流動(dòng)(dong)。
九(jiu)、含(han)酸(suan)工況(kuang)(濕(shi)H2S工(gong)況(kuang))
含(han)酸工況中(zhong)閥門(mén)(men)材(cai)料使(shi)用(yong)應(yīng)該(gai)服從NACE MR0103標(biāo)(biao)準(zhǔn)(zhun)。這(zhe)個(gè)(ge)針(zhen)對(duì)下(xia)游烴加工(gong)工業(yè)(ye)的(de)標(biāo)準(zhǔn)(zhun)限制了(le)所(suo)有(you)鋼(gang)的硬(ying)度(du)；要(yao)求奧(ao)氏(shi)體鋼固(gu)溶退火；禁止(zhi)承(cheng)壓(ya)件(jian)(包(bao)括(kuo)閥桿)使(shi)用(yong)某些(xie)材(cai)料(liao)；以(yi)及對(duì)(dui)螺栓連接、焊接(jie)閥門(mén)(men)等提出(chu)了(le)特(te)殊的(de)要求。
應(yīng)該(gai)注(zhu)意(yi)在NACE MR0103中用(yong)戶(hù)(hu)的(de)責(zé)(ze)任，其規(guī)定(ding)用戶(hù)應(yīng)(ying)詳(xiang)細(xì)(xi)地說(shuō)(shuo)明是(shi)否(fou)將(jiang)螺(luo)栓暴(bao)露(lu)于(yu)含H2S環(huán)境中(zhong)。除非用戶(hù)已有規(guī)(gui)定(ding)，否則(ze)未(wei)在(zai)閥門(mén)內(nèi)部(bu)的螺栓(shuan)如閥(fa)蓋(gai)連接(jie)螺(luo)栓(shuan)往往服從(cong)產(chǎn)(chan)品(pin)標(biāo)(biao)準(zhǔn)(zhun)，含(han)硫(liu)工況(kuang)未(wei)包括(kuo)在此標(biāo)(biao)準(zhǔn)(zhun)中(zhong)。如(ru)果螺栓(shuan)連接(jie)用(yong)材(cai)料(liao)沒(méi)有(you)直接承(cheng)受過(guò)程(cheng)流(liu)體(ti)，那(na)么(me)閥體(ti)-閥(fa)蓋(gai)栓(shuan)接不(bu)需(xu)要滿(mǎn)(man)足(zu)NACE的(de)要求(qiu)。如(ru)果含硫(liu)油品(pin)的任何(he)硫(liu)泄漏不(bu)能排(pai)除(chu)或蒸(zheng)發(fā)(fa)(例(li)如(ru)隔(ge)斷閥門(mén))，那(na)么(me)螺栓(shuan)連接(jie)應(yīng)(ying)該(gai)服從(cong)NACE標(biāo)(biao)準(zhǔn)。
如果NACE允許(xu)的材料(liao)被(bei)認(rèn)為(wei)是不需(xu)要(yao)的(de)，那(na)么(me)螺栓(shuan)連(lian)接(jie)材(cai)料應(yīng)該(gai)給(gei)予(yu)特(te)別(bie)關(guān)(guan)注(zhu)。這(zhe)種強(qiáng)(qiang)加(jia)的(de)硬度(du)要求(qiu)將(jiang)會(huì)導(dǎo)(dao)致強(qiáng)(qiang)度的(de)減少(shao)。閥(fa)蓋(gai)連(lian)接螺栓(shuan)的(de)強(qiáng)度(du)將減(jian)小可能不(bu)適合(he)于(yu)按(an)標(biāo)(biao)準(zhǔn)(zhun)栓(shuan)接材(cai)料的(de)相同(tong)的(de)設(shè)(she)計(jì)(ji)條件(jian)。
十(shi)、黏性(xing)或(huo)固(gu)化工況(kuang)
用(yong)于(yu)黏(nian)性或(huo)固(gu)化流體(ti)工(gong)況中(zhong)的閥門(mén)，例(li)如(ru)液態(tài)(tai)硫(liu)或重(zhong)油，為(wei)使(shi)閥(fa)門(mén)(men)具有可(ke)操(cao)作性(xing)，經(jīng)常需(xu)要(yao)蒸汽(qi)伴熱或(huo)蒸(zheng)汽(qi)套管來(lái)(lai)維持足夠(gou)的(de)操(cao)作(zuo)溫度。因(yin)為(wei)止(zhi)回(hui)閥(fa)的(de)滯(zhi)后反(fan)應(yīng)(ying)會(huì)引起(qi)操作(zuo)問(wèn)(wen)題(ti)，對(duì)(dui)其應(yīng)(ying)給(gei)予特別關(guān)(guan)注(zhu)。
????????????????????????????????????????????????????????
???????????????????????????????
??????????????? ??????????????????????????????
??????????????????????????????
???????????????????
?????????????????????????????????????????????????????????
???????????????????
???????????????
??????????????????
??????????????????
?????????????????????????????????