【上海明精】高压球阀利用正在沉油加氢安拆的设想
沉油加氢安拆具有高温、高压、临氢、含硫化氢的特点，苛刻的工况对沉油加氢安拆阀门的设想提出了更高的要求。本文以节制热高分油的高压球阀为例，从设想尺度，材料选择，布局设想和计较校核四个方面阐述沉油加氢安拆高压球阀的设想方式。 沉质原油通过加氢工艺可扩大原油的加工顺应性，提高轻油收受接管率，改良油质量量，削减污染。从经济效益，及节约资本的角度，沉油加氢手艺正在石油产物精制、改质和沉油加工过程中，起着很是环节的感化。然而，加氢工艺具有高温、高压、临氢、含硫化氢的特点，苛刻的工况对加氢安拆阀门的上海明精设想提出了更高的要求。 以节制热高分油由热高分流向热低分的高压球阀为例。高压球阀利用参数见表1。 阀门的“压力温度品级”参考ASMEB16.34《法兰、螺纹和焊毗连的阀门》。阀门的布局长度参考ASMEB16.10《阀门布局长度》。阀门的试验参考API598《阀门的查抄和试验》。材料的抗硫化物应力侵蚀处置参考NACEMR0175-2003《油田设备用抗硫化物应力侵蚀断裂和应力侵蚀裂纹的金属材料》。 热高分油介质中含有H2、硫化氢、Cl离子和酸性物质等，操做温度高达260℃。临氢工况，氢气会对阀门形成氢脆、氢蚀及氢化物氢脆等氢毁伤影响。正在含有Cl离子的侵蚀介质中，奥氏体不锈钢容易受应力(应力或的应力)和侵蚀的配合影响，发生应力侵蚀开裂。操做温度260℃阀门会遭到高温H2+H2S侵蚀，导致阀体侵蚀减薄以至穿孔。 综上所述，对于热高分油这种复杂的侵蚀介质，为阀门选择准确的材质至关主要。 阀体材质：S32550(ASTMF61)高合金型奥氏体-铁素体双相不锈钢，锻件毛坯。S32550含25%Cr并含有钼和氮，具有优良的耐氯化物应力侵蚀能力、优良的耐孔蚀机能和耐侵蚀委靡机能。 阀杆材质：S20910氮强化奥氏体不锈钢，硬度HRC35。S20910正在抗硫化物应力侵蚀开裂和耐晶间侵蚀方面表示优秀，常温下强度几乎是316、316L的两倍，高温下也具有很是好的机械机能。 球芯材质：基体材质SUS316奥氏体不锈钢，喷焊材质镍基自熔性合金。镍基自熔性合金具有耐磨、耐热、耐侵蚀和耐气蚀的特点，采用热喷焊体例可构成几毫米厚的合金层，喷焊层组织致密，冶金缺陷少，取基材连系强度高(约为热喷涂的10倍)。 阀座材质：基体材质SUS316奥氏体不锈钢，堆焊材质司太立耐热耐磨硬质合金。司太立硬质合金的耐磨、耐热和耐侵蚀性优秀。堆焊层取基体材质的连系属于冶金连系，连系强度高，抗冲击机能好。 弹簧材质：N07750(InconelX-750)沉淀软化镍基高温合金，固溶处置后再冷做时效处置，硬度HRC35。N07750正在高温下仍具有优良的、全面的抗侵蚀能力，优良的蠕变断裂强度和耐败坏机能。/P 阀座密封圈材质：双沉柔性石墨密封环。柔性石墨密封环具有优良的耐侵蚀、耐高温、耐高压特征，极低的摩擦系数和较高的回弹性。 填料材质：高纯度石墨环，具有径向扩张性好，防火，抗侵蚀，逸散低于100PPM的特点。 节制热高分油的高压球阀全关时压力降17.8MPa，操做温度260℃。考虑其压差大、温度高的特点，正在上海明精阀门的设想过程中采用以下布局形式： 支持板固定球布局：阀门和封闭过程，球芯扭转轴线固定。取浮动球或支轴式固定球布局比拟，支持板固定球布局的球芯正在联合端不会挤压阀杆，阀杆正在阀门运转过程不发生弯曲变形，只承受球芯取阀座之间摩擦力发生的扭矩，进而降低阀门操做力矩。 压力自排放布局：当阀门处正在全关的时，阀体、阀座和球芯形成封锁空间(也称中腔)。该封锁空间的介质感化正在阀座上存正在环形面积差S1，压强P1。阀后的介质感化正在阀座上也存正在环形面积差S2，压强P2。阀座承受波形弹簧供给的预紧力F。傍边腔介质压力P1上升到必然值时，即P1*S1(P2*S2+F)时，弹簧将被压缩，阀座取球芯分手，中腔的高压介质通过球芯取阀座分手发生的间隙泄放，实现压力自排放功能。 全体式阀杆防吹出布局：阀门内腔介质压力对阀杆有个向上的推力感化，当该推力大于阀杆取填料之间的摩擦力时，阀杆将被吹出阀体。阀杆防吹出布局可避免该现患发生。取对开环式防吹出布局比拟，全体式阀杆防吹出布局强度更好，承受的介质压力更高。该布局共同石墨止退垫圈利用还能够实现阀门的上密封功能，上海明精能够正在线全体式阀杆防吹出布局 动载压板布局：动载压板布局的道理是通过正在填料压板螺栓安拆碟形弹簧，来为填料组件供给持续的加载力，阀杆和填料之间持久慎密密封，上海明精防止高压介质逃逸泄露。 球面距L取曲径2R和流道曲径D的关系为：L球面距L=187mm合适要求。 跟着社会及国度对和能源可持续成长认识的提高，我国沉油加氢手艺还将持续快速地成长。高压球阀正在沉油加氢安拆中起着环节性感化，上海明精选择合理的材料和布局对阀门的利用机能和寿命至关主要。
