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【阀门论文】加氢裂化安拆用高压轨道球阀的研制

发布时间:2019/8/29 1:01:13
摘要引见了加氢裂化安拆用高压轨道球阀的设想参数和布局特点,阐发了阀门次要零件的三种强度设想方式,阐述了阀门次要零件加工体例,给出了阀门设想要乞降机能试验成果。   加氢裂化安拆的压缩机进出口处常选择高压轨道球阀做为告急堵截阀,阀门输送介质为冷氢、轮回氢和夹杂氢(含硫化氢,一般工况约3×10-4,极端工况1×10-3)。目前,我国加氢裂化安拆大部门轨道球阀采用进口产物,其价钱高,供货期长,售后畅后。因而按照加氢裂化安拆用阀门国产化的需要,研制了新型高压轨道球阀,并正在150万t/a柴油加氢安拆长进行了工业性试验。   阀门规格NPS8压力品级Class1500工做温度200℃(max)端部毗连对焊传动安拆伞齿轮   轨道球阀通过轨道节制和阀座的接触和离开。阀门封闭时,带动压紧阀座实现强制密封。阀门时,和阀座离开后才动弹实现无摩擦。轨道球阀的起落和扭转有两种布局,一种是通过阀杆上部的螺旋槽取拆正在阀盖上的导向销节制,另一种是通过阀杆底部的螺旋线轨道取拆正在上的滚动销节制。阀杆上部螺旋槽节制方式的错误谬误是螺旋槽和导向销的操做工况苛刻,没有减磨零件,摩擦严沉,开关力矩大,磨损严沉时将影响强制密封结果,以至呈现导向销折断。阀杆底部螺旋线轨道节制方式的错误谬误是操做工况苛刻,承压大,摩擦严沉,容易发生磨损和变形。按照阐发,对高压轨道球阀的布局进行了优化(图1),设想了外置阀杆导向布局,将阀杆导向销安拆正在阀杆上,导向槽开正在高强度支架上,同时导向销还拆有滑动轴承取导向槽共同,降低了导向磨损,使轨道球阀提拔扭转轻松流利。   (1)开关无磨损。阀门过程中,和阀座不接触,不会发生摩擦,阀门的密封面正在操做过程中不会遭到毁伤。   (2)强制密封。阀门不依托介质压力实现密封,而是通过阀杆底部的楔形面供给一个机械楔紧力,压紧阀座实现持久持续的密封。   (3)顶拆式设想。阀门内件采用顶拆式能够正在系统泄压后,正在线对阀门进行查抄和维修。   (4)一体化下支承耳轴。底部的下支承耳轴取一体化锻制,强度高,阀门操做平稳,扭矩低,不易磨损,了取阀座的精确密封共同。   (6)外置阀杆导向布局。外置阀杆导向布局降低了导向磨损,阀门和封闭更容易。   (7)全体锻制阀杆。阀杆采用全体锻制且阀杆底部的楔形面进行软化处置。其全体强度,耽误利用寿命。   (8)特殊硬面处置。选择合适的软化材料和工艺,对和阀座概况进行软化处置,密封面的持久靠得住无效密封。   阀体壁厚按ASMEB1634[1]尺度设想,并考虑管道的附加载荷和操做力的影响,强度设想是平安的。考虑到高压轨道球阀阀体布局是大开孔的特征,采用EN12516-2[2]的压力面积法验证设想计较的合(图2)。按照ASMEBPVCⅧ -2[3]无限元方式全面查核阀体、阀盖、、阀杆和支架等次要零件的应力形态,并对阀体布局强度进行平安评定(图3),计较成果平安。3种计较阐发方式均证明零件强度平安,设想合理。   磨削采用五轴磨削设备加工,使密封面达到高精度,圆度小于2μm。阀座采用数控研磨床精研,提高阀门的密封机能,实现阀座取的互配交换。   阀门机能试验施行API598[4]尺度,试验项目包罗壳体试验、高压液体密封试验、高压气体密封试验和低压气体密封试验。壳体试验的试验持续时间为20min,高压液体密封试验、高压气体密封试验和低压气体密封试验的试验持续时间为5min,均合适API598要求。阀门机能试验成果均满脚API598的要求。   阀门机能试验后进行全压差开关100次试验和逸散性试验等型式试验,验证了阀门机能的不变性。   研制的高压轨道球阀安拆正在150万t/a柴油加氢安拆临氢高压系统的压缩机出口管线℃,输送介质氢气。颠末两年多的运转取,压缩机多次进行了切换操做,高压轨道球阀启闭操做矫捷,运转优良,阀门无内漏及外漏,可以或许满脚设想要乞降工况利用要求,可替代进口产物。
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