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新聞詳情
2021/4/3
閥門泄(xiè)漏造成的影(yǐng)響如何解決 我國(guó)閥門產業(yè)正穩步提升,相對應的,北美和歐盟作為閥門產品的傳統市(shì)場,雖然(rán)目前仍然占據了全球閥門市場的較大市場份額,但是在增速方麵將趨於放緩(huǎn)。據分析(xī)報告(gào)預計,未來3年我國閥門主導產品出口增長速度平均在25%
我國閥門產業正穩步提升,相對應的,北(běi)美和歐盟作為閥門產品的傳統市場(chǎng),雖然目前仍然占據了全球閥門市場的較大市場份額,但是在增速方麵將(jiāng)趨於放緩(huǎn)。據分析報告預計,未來3年我國閥門主導產品出口增長速度平均在25%左右。企業要抓住這一曆史機遇,實現跨越發展,助推我國閥門製造產業從製造大國邁向製造強國!
閥門泄漏造成(chéng)的(de)損失
石化工業生產中閥門(mén)泄漏,所造成的經濟損失和對環境的汙(wū)染程度又因介質(zhì)的特性(xìng)的不同而有所不(bú)同。如果是氣體介質,則很容易在空氣中擴散傳播,其汙染半徑就會較大。液體介質則會(huì)通過對地麵(miàn)的滲透產生汙染,也可能通過明溝或暗溝(gōu)流人排洪渠,汙染江河湖泊及其他環境(jìng)。1984年12月3日淩晨,印度博帕爾農藥廠一個裝有(yǒu)45t液態劇毒筒氛酸(suān)甲醋的儲罐中的劇毒藥(yào)液衝破閥門泄漏出來,傾刻(kè)間化為濃重的煙霧飄散在人口稠密的博帕(pà)爾市區,在短短幾天裏(lǐ),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(wàn)多人終生殘廢。前蘇聯的切爾諾貝利核電站因(yīn)為一個閥門的問題而釀成空前的災難,不僅造成了重大的人員傷亡,所造(zào)成(chéng)的直接和間接的經濟損失(shī)及環境破壞也(yě)難以(yǐ)估量。統計數據表明,工業裝置中約20%的閥門(mén)存在泄漏問題,所造成的直接經濟損失(shī)約占總損失(shī)的5%0在石化行業中,以一套5000kt/a規模的常(cháng)減壓裝置為例,一般情況下有5000個左右的閥門(mén),由(yóu)其中(zhōng)20%的閥門泄漏所造成的經濟損失和對環境造成的汙染的確不可小覷,如果從整個(gè)石化行業來看,情況就更嚴重了。
解決對策
優化設計選型
能否將閥門泄漏的(de)程度降低、使用壽命增長,取(qǔ)決於閥門(mén)設計選型是否合理、密封形式的選用(yòng)、閥門的產品質量、安(ān)裝施工及生產(chǎn)操作是否合乎規範等,而且很大程度上是取決於閥門設(shè)計選型的優化。
閥門設計選型的優化,牽涉到閥門形式的選擇、閥門本身的設計及製造、閥(fá)門材料的選用等多方麵的問(wèn)題。選擇閥門(mén)形式時,要從工藝條件的要求和設計規範的要求等角度進行全(quán)麵優化考慮。閥門的用(yòng)途、介質的溫度、壓(yā)力、流速、壓降以及(jí)介質的腐蝕(shí)性等,都直接影(yǐng)響到閥門的選型,還要根據介質的溫度和腐蝕性,選擇(zé)製造閥門所使用的材料(liào)。根據施工和實際操作經驗,閥門的選用除了滿足(zú)有關工藝要求、設計規範外,還應充分考慮各種具體情況,使其盡可能與操作(zuò)條件相匹配,滿足(zú)使用要求。
對於液體、氣(qì)體或兩相流體,使用閘閥或截止閥與使用球閥相比,其效(xiào)果會有明顯的(de)不同。球閥的氣密性優於(yú)閘閥和截(jié)止閥,開啟和關閉的速度也要(yào)迅(xùn)速得多,但使用溫度範圍卻大大小於(yú)閘閥和截止閥。一般情況下,大多數球閥都不能在(zài)高溫下使(shǐ)用。而閘閥和(hé)截止閥在高溫情況下的性能比較穩定。球閥的壓力損失比閘閥和截止閥要小(xiǎo),相比之下截止(zhǐ)閥(fá)的壓力損(sǔn)失(shī)比閘閥的壓力損失(shī)要大一些,這是由閥門內在的構造形式所決定的。對於不同的物料流速及調節流量的效果,使用不(bú)同類型的閥門其效(xiào)果也會大不一樣。高速流的情況下一般不宜使用截止閥,因為在高速流的情況(kuàng)下截止閥(fá)的壓力損失(shī)較(jiào)大,但截止(zhǐ)閥對流量的調節作用卻比閘閥和球閥要好得多。在選擇閥門類型時,還要根據介質(zhì)的溫度和腐蝕性(xìng)考慮製造(zào)閥門所使用的材料。閥門所(suǒ)使用的材料必須滿足閥門(mén)工作點的工藝條件的要求。根據工作點的工藝要(yào)求,合理(lǐ)地選用閥芯和閥體的材料(liào),可以延(yán)長(zhǎng)閥門的使用壽命而不必(bì)大(dà)幅度增加(jiā)費用。單純地(dì)追求高等級的材質隻會造(zào)成材料的(de)無謂浪費。
填料函泄漏(lòu)對策
由於閥門(mén)填料函密封的泄漏,以及閥體連接部位密封的泄漏,是(shì)造成閥門外漏的關鍵所在(zài),所以需要特別重視。
傳統的軟質填料密封,是靠填料壓蓋的軸向壓力,使之在閥杆與填料以及填料與填料箱側壁之間(jiān),產生一定的徑向接觸應力而達(dá)到密封的(de)。因此,壓蓋的軸向力必(bì)須相當大(dà),這就造成填料與閥杆之間摩擦轉矩增大、磨損增加、軟質密(mì)封填料磨損快,因而須經常擰緊壓蓋螺栓或更換填料,才能保證較(jiào)好的密封效果。
采用合(hé)適的填料密封(fēng)及填料密封組合,可提高閥門使(shǐ)用的可靠性,延長使用壽(shòu)命。如柔性石墨環填料(liào)的組合使用,比隻用柔性石墨環填料的密(mì)封效果好。目前在國內采用單一(yī)柔性石墨環填料的情況比較多;而在國(guó)外,采用柔性石(shí)墨環填料組合的使用方法已開始流行,並且取得了良(liáng)好的(de)效果。
消除閥體連接部位的泄(xiè)漏(lòu)
閥體連接部位(wèi)密封,就其密封性質而言屬於靜密封,其應滿足下(xià)列要求:
(1)能適應溫度和壓力的急劇變(biàn)化;
(2)多次拆卸而不損壞密封元件;
(3)結構簡單、緊湊,金屬消耗量少;
(4)對振動和衝擊(jī)載荷不敏感;
(5)能滿足各種工作介(jiè)質的使用要求。
閥體的連接部位,通常采用樺槽式或凹凸(tū)式(shì)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(shì)平墊片密封,是將平墊片安裝在封閉槽中,這種結構在密封麵上,可產生很高的(de)密封比壓,通常遠遠超過墊片材料的屈服極限,從而保證了可靠的密封性。其適用於壓力大於等於4.OMPa的中高壓閥門。這種密封結構的缺(quē)點(diǎn)是:當拆卸閥(fá)門時,墊片難於從密封槽中取出,如果(guǒ)硬性取出,往往會將墊片損壞。
凹凸式平墊片密封,是將平墊片安裝在凹凸麵法蘭的密封麵上(shàng),與樟槽式平墊片密封結構相(xiàng)比,具有以下優點:
(1)拆卸閥門時,墊片(piàn)容(róng)易取出;(2)由(yóu)於密封槽呈(chéng)階梯狀,因此加工(gōng)工藝性能較好。
平(píng)墊片的材(cái)料,根據工藝參數和流(liú)體性(xìng)質,可選用鋁、紫銅、1Cr18Ni9Ti和橡膠(jiāo)石棉板等。氟塑料也是常用的墊(diàn)片密封材料,但由於其具有冷流性,如果密(mì)封結構設計不當,將導致不良後果。
“O”形密封圈,其結構簡單,製造方便,隻要密封結構設計合(hé)理,裝配後(hòu)就能產生足夠的徑向(xiàng)擠壓變形,可不必軸向加載(zǎi)即(jí)可達到密封,因此,將其用作法蘭連接密封,可以減小法蘭的結構尺寸,從而減輕(qīng)閥門的重量。
對於低壓小通徑閥門,為減小閥體結構尺寸和重量,閥體(tǐ)一般采用內螺紋連接,而連接處的密封元件也可采用平墊片(piàn)或“O”形密封圈。
閥杆泄漏對(duì)策
閥(fá)杆是閥門中(zhōng)重要的受力零部件,閥(fá)杆材料必須具(jù)有足夠的強度和(hé)韌性,能耐介(jiè)質、大氣及填料(liào)的腐蝕(shí),耐擦傷,工藝性能好(hǎo)。為(wéi)了提高閥杆表麵耐腐蝕、耐磨損的性(xìng)能,一般應對其表麵進行強化處理。目前,製造閥杆的材料,國內大部分使用(yòng)馬氏體不鏽鋼,但這(zhè)種不(bú)鏽鋼耐縫隙(xì)腐蝕能力較弱,這是由於酸性物質的作用,使閥杆表麵的鈍化膜破壞而產生的局部腐蝕,因此最好(hǎo)采用(yòng)奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼,可以增(zēng)強閥杆(gǎn)耐縫(féng)隙腐蝕的能力,從而使閥杆(gǎn)處的泄漏得到(dào)有效的控製。
在石化工業生產中閥(fá)門的泄漏是不容忽視的問題,它對生產(chǎn)的經(jīng)濟性、安全性(xìng)以(yǐ)及對環境都會帶來重大的影響。消除閥門泄漏的關(guān)鍵在於(yú)優化閥門結構的設計,根據不同的工藝條件合理選擇閥門的材料(liào),提(tí)高(gāo)閥門在生產過程中的質量控製水平,以及根(gēn)據工藝操作係統優化閥門的選型。隨著科學技術的進步,特別是新材料的出現,一些新結構的(de)閥門(mén)已投入使用,它們(men)性能好、壽命長,可滿足生產發展的(de)需要。
訂(dìng)貨須知:
1、客戶如對產品有特(tè)殊要(yào)求,須在訂貨(huò)合同中提供以下說明:
a.結構長度;
b.連接形式;
c.公稱(chēng)直徑;
d.產品使用介(jiè)質及溫(wēn)度、壓力範圍;
e.試驗、檢驗標準及其他要求。
2、本廠可根據客戶特定要求配置各類驅(qū)動裝置。
3、如由客戶提供確定的閥門類型和型號時(shí),客戶(hù)應正確說明其型號的含義和(hé)要求,在供需雙方理解一致的條件下(xià)簽訂合同。
4、期貨、訂貨的客(kè)戶請先來電函詳(xiáng)細(xì)告訴所需(xū)的閥門型號、規格、數量以及交貨時間(jiān)、地點。並預付合同總額的30%貨款,供方即備(bèi)料生產。
我國閥門產業正穩步提升,相對應的,北(běi)美和歐盟作為閥門產品的傳統市場(chǎng),雖然目前仍然占據了全球閥門市場的較大市場份額,但是在增速方麵將(jiāng)趨於放緩(huǎn)。據分析報告預計,未來3年我國閥門主導產品出口增長速度平均在25%左右。企業要抓住這一曆史機遇,實現跨越發展,助推我國閥門製造產業從製造大國邁向製造強國!
閥門泄漏造成(chéng)的(de)損失
石化工業生產中閥門(mén)泄漏,所造成的經濟損失和對環境的汙(wū)染程度又因介質(zhì)的特性(xìng)的不同而有所不(bú)同。如果是氣體介質,則很容易在空氣中擴散傳播,其汙染半徑就會較大。液體介質則會(huì)通過對地麵(miàn)的滲透產生汙染,也可能通過明溝或暗溝(gōu)流人排洪渠,汙染江河湖泊及其他環境(jìng)。1984年12月3日淩晨,印度博帕爾農藥廠一個裝有(yǒu)45t液態劇毒筒氛酸(suān)甲醋的儲罐中的劇毒藥(yào)液衝破閥門泄漏出來,傾刻(kè)間化為濃重的煙霧飄散在人口稠密的博帕(pà)爾市區,在短短幾天裏(lǐ),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(wàn)多人終生殘廢。前蘇聯的切爾諾貝利核電站因(yīn)為一個閥門的問題而釀成空前的災難,不僅造成了重大的人員傷亡,所造(zào)成(chéng)的直接和間接的經濟損失(shī)及環境破壞也(yě)難以(yǐ)估量。統計數據表明,工業裝置中約20%的閥門(mén)存在泄漏問題,所造成的直接經濟損失(shī)約占總損失(shī)的5%0在石化行業中,以一套5000kt/a規模的常(cháng)減壓裝置為例,一般情況下有5000個左右的閥門(mén),由(yóu)其中(zhōng)20%的閥門泄漏所造成的經濟損失和對環境造成的汙染的確不可小覷,如果從整個(gè)石化行業來看,情況就更嚴重了。
解決對策
優化設計選型
能否將閥門泄漏的(de)程度降低、使用壽命增長,取(qǔ)決於閥門(mén)設計選型是否合理、密封形式的選用(yòng)、閥門的產品質量、安(ān)裝施工及生產(chǎn)操作是否合乎規範等,而且很大程度上是取決於閥門設(shè)計選型的優化。
閥門設計選型的優化,牽涉到閥門形式的選擇、閥門本身的設計及製造、閥(fá)門材料的選用等多方麵的問(wèn)題。選擇閥門(mén)形式時,要從工藝條件的要求和設計規範的要求等角度進行全(quán)麵優化考慮。閥門的用(yòng)途、介質的溫度、壓(yā)力、流速、壓降以及(jí)介質的腐蝕(shí)性等,都直接影(yǐng)響到閥門的選型,還要根據介質的溫度和腐蝕性,選擇(zé)製造閥門所使用的材料(liào)。根據施工和實際操作經驗,閥門的選用除了滿足(zú)有關工藝要求、設計規範外,還應充分考慮各種具體情況,使其盡可能與操作(zuò)條件相匹配,滿足(zú)使用要求。
對於液體、氣(qì)體或兩相流體,使用閘閥或截止閥與使用球閥相比,其效(xiào)果會有明顯的(de)不同。球閥的氣密性優於(yú)閘閥和截(jié)止閥,開啟和關閉的速度也要(yào)迅(xùn)速得多,但使用溫度範圍卻大大小於(yú)閘閥和截止閥。一般情況下,大多數球閥都不能在(zài)高溫下使(shǐ)用。而閘閥和(hé)截止閥在高溫情況下的性能比較穩定。球閥的壓力損失比閘閥和截止閥要小(xiǎo),相比之下截止(zhǐ)閥(fá)的壓力損(sǔn)失(shī)比閘閥的壓力損失(shī)要大一些,這是由閥門內在的構造形式所決定的。對於不同的物料流速及調節流量的效果,使用不(bú)同類型的閥門其效(xiào)果也會大不一樣。高速流的情況下一般不宜使用截止閥,因為在高速流的情況(kuàng)下截止閥(fá)的壓力損失(shī)較(jiào)大,但截止(zhǐ)閥對流量的調節作用卻比閘閥和球閥要好得多。在選擇閥門類型時,還要根據介質(zhì)的溫度和腐蝕性(xìng)考慮製造(zào)閥門所使用的材料。閥門所(suǒ)使用的材料必須滿足閥門(mén)工作點的工藝條件的要求。根據工作點的工藝要(yào)求,合理(lǐ)地選用閥芯和閥體的材料(liào),可以延(yán)長(zhǎng)閥門的使用壽命而不必(bì)大(dà)幅度增加(jiā)費用。單純地(dì)追求高等級的材質隻會造(zào)成材料的(de)無謂浪費。
填料函泄漏(lòu)對策
由於閥門(mén)填料函密封的泄漏,以及閥體連接部位密封的泄漏,是(shì)造成閥門外漏的關鍵所在(zài),所以需要特別重視。
傳統的軟質填料密封,是靠填料壓蓋的軸向壓力,使之在閥杆與填料以及填料與填料箱側壁之間(jiān),產生一定的徑向接觸應力而達(dá)到密封的(de)。因此,壓蓋的軸向力必(bì)須相當大(dà),這就造成填料與閥杆之間摩擦轉矩增大、磨損增加、軟質密(mì)封填料磨損快,因而須經常擰緊壓蓋螺栓或更換填料,才能保證較(jiào)好的密封效果。
采用合(hé)適的填料密封(fēng)及填料密封組合,可提高閥門使(shǐ)用的可靠性,延長使用壽(shòu)命。如柔性石墨環填料(liào)的組合使用,比隻用柔性石墨環填料的密(mì)封效果好。目前在國內采用單一(yī)柔性石墨環填料的情況比較多;而在國(guó)外,采用柔性石(shí)墨環填料組合的使用方法已開始流行,並且取得了良(liáng)好的(de)效果。
消除閥體連接部位的泄(xiè)漏(lòu)
閥體連接部位(wèi)密封,就其密封性質而言屬於靜密封,其應滿足下(xià)列要求:
(1)能適應溫度和壓力的急劇變(biàn)化;
(2)多次拆卸而不損壞密封元件;
(3)結構簡單、緊湊,金屬消耗量少;
(4)對振動和衝擊(jī)載荷不敏感;
(5)能滿足各種工作介(jiè)質的使用要求。
閥體的連接部位,通常采用樺槽式或凹凸(tū)式(shì)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(shì)平墊片密封,是將平墊片安裝在封閉槽中,這種結構在密封麵上,可產生很高的(de)密封比壓,通常遠遠超過墊片材料的屈服極限,從而保證了可靠的密封性。其適用於壓力大於等於4.OMPa的中高壓閥門。這種密封結構的缺(quē)點(diǎn)是:當拆卸閥(fá)門時,墊片難於從密封槽中取出,如果(guǒ)硬性取出,往往會將墊片損壞。
凹凸式平墊片密封,是將平墊片安裝在凹凸麵法蘭的密封麵上(shàng),與樟槽式平墊片密封結構相(xiàng)比,具有以下優點:
(1)拆卸閥門時,墊片(piàn)容(róng)易取出;(2)由(yóu)於密封槽呈(chéng)階梯狀,因此加工(gōng)工藝性能較好。
平(píng)墊片的材(cái)料,根據工藝參數和流(liú)體性(xìng)質,可選用鋁、紫銅、1Cr18Ni9Ti和橡膠(jiāo)石棉板等。氟塑料也是常用的墊(diàn)片密封材料,但由於其具有冷流性,如果密(mì)封結構設計不當,將導致不良後果。
“O”形密封圈,其結構簡單,製造方便,隻要密封結構設計合(hé)理,裝配後(hòu)就能產生足夠的徑向(xiàng)擠壓變形,可不必軸向加載(zǎi)即(jí)可達到密封,因此,將其用作法蘭連接密封,可以減小法蘭的結構尺寸,從而減輕(qīng)閥門的重量。
對於低壓小通徑閥門,為減小閥體結構尺寸和重量,閥體(tǐ)一般采用內螺紋連接,而連接處的密封元件也可采用平墊片(piàn)或“O”形密封圈。
閥杆泄漏對(duì)策
閥(fá)杆是閥門中(zhōng)重要的受力零部件,閥(fá)杆材料必須具(jù)有足夠的強度和(hé)韌性,能耐介(jiè)質、大氣及填料(liào)的腐蝕(shí),耐擦傷,工藝性能好(hǎo)。為(wéi)了提高閥杆表麵耐腐蝕、耐磨損的性(xìng)能,一般應對其表麵進行強化處理。目前,製造閥杆的材料,國內大部分使用(yòng)馬氏體不鏽鋼,但這(zhè)種不(bú)鏽鋼耐縫隙(xì)腐蝕能力較弱,這是由於酸性物質的作用,使閥杆表麵的鈍化膜破壞而產生的局部腐蝕,因此最好(hǎo)采用(yòng)奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼,可以增(zēng)強閥杆(gǎn)耐縫(féng)隙腐蝕的能力,從而使閥杆(gǎn)處的泄漏得到(dào)有效的控製。
在石化工業生產中閥(fá)門的泄漏是不容忽視的問題,它對生產(chǎn)的經(jīng)濟性、安全性(xìng)以(yǐ)及對環境都會帶來重大的影響。消除閥門泄漏的關(guān)鍵在於(yú)優化閥門結構的設計,根據不同的工藝條件合理選擇閥門的材料(liào),提(tí)高(gāo)閥門在生產過程中的質量控製水平,以及根(gēn)據工藝操作係統優化閥門的選型。隨著科學技術的進步,特別是新材料的出現,一些新結構的(de)閥門(mén)已投入使用,它們(men)性能好、壽命長,可滿足生產發展的(de)需要。
訂(dìng)貨須知:
1、客戶如對產品有特(tè)殊要(yào)求,須在訂貨(huò)合同中提供以下說明:
a.結構長度;
b.連接形式;
c.公稱(chēng)直徑;
d.產品使用介(jiè)質及溫(wēn)度、壓力範圍;
e.試驗、檢驗標準及其他要求。
2、本廠可根據客戶特定要求配置各類驅(qū)動裝置。
3、如由客戶提供確定的閥門類型和型號時(shí),客戶(hù)應正確說明其型號的含義和(hé)要求,在供需雙方理解一致的條件下(xià)簽訂合同。
4、期貨、訂貨的客(kè)戶請先來電函詳(xiáng)細(xì)告訴所需(xū)的閥門型號、規格、數量以及交貨時間(jiān)、地點。並預付合同總額的30%貨款,供方即備(bèi)料生產。