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技術文章

閥門選用知識概述

閥門是石油化工裝置中量大面廣的重要壓力管道元件,它具有截斷、調節(jié)、導流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流、泄壓等功能;閥門也是管路中復雜的元件,它一般由多個零部件裝配而成,結構復雜、技術含量較高。
 
閥門的品種和規(guī)格相當繁多,根據閥門的功能及啟閉零件的結構不同,閥門可分為閘閥、截止閥、節(jié)流閥、球閥、旋塞閥、蝶閥、止回閥、減壓閥、隔膜閥、疏水閥、安全閥等。閥門的啟閉可采用多種控制方式,如手動、電動、氣動、液動、電-氣或電-液聯(lián)動及電磁驅動等;也可在壓力、溫度或其他形式傳感信號的作用下,按預定的要求動作,或者只進行簡單的開啟或關閉。
 
閥門的應用極廣泛,在各類石油化工和化工裝置中,管道材料費用約占項目總投資的15%~20%,而閥門的投資費用又約占配管總費用的50%以上,其中各種類型閥門的比例不盡相同,以煉油裝置為例,各種類型閥門在裝置內占閥門總數的比例分別為:閘閥80%、截止閥8%、止回閥6%,這三種閥在石油化工生產裝置中是應用多的閥門,其他閥門占6%,閥門投資占裝置的5%~8%。以250萬噸/年常減壓裝置和140萬噸/年催化裂化裝置為例,閥門規(guī)格占閥門總個數的比例為:
DN≥400                    3%
DN150~350           12%
DN50~100             25%
DN≤40                    60%
 
閥門材質主要有碳鋼、合金鋼和不銹鋼。幾種不同類型的煉油裝置閥門用量見下表

裝置名稱
閥門
備注
碳鋼
不銹鋼
重量/t
重量/t
250萬噸/年常減壓蒸餾裝置
2166
114.8
91
15.4
 
140萬噸/年催化重整裝置
3454
226.06
428
9.28
 
30萬噸/年催化重整裝置
3522
150
43
0.78
 
100萬噸/年延遲焦化裝置
2390
92.15
117
9.26
 
80萬噸/年柴油加氫裝置
996
 
12
 
 
60萬噸/年、100萬噸/年重整加氫聯(lián)合裝置
1959
 
27
 
未包括國外訂貨
200萬噸/年常壓重油加氫脫硫裝置
3837
 
433
 
芳烴聯(lián)合裝置
6597
 
 
 

由于石油石化行業(yè)的特殊性,操作工況常常是高溫高壓、有毒有害、易燃易爆、鏈長面廣、連續(xù)作業(yè)。而裝置中的閥門又像電路中的開關,星羅棋布地遍及全長,不停地開啟、關閉來調節(jié)全部生產過程,因此,對閥門的可靠性提出了更高要求,工廠中的“跑、冒、滴、漏”現象,多發(fā)生在閥門上,由此引起的火災、中毒、燙傷、設備腐蝕、增加物耗、環(huán)境污染和停工停產事故屢見不鮮,給安全、文明、長周期生產帶來了不可挽回的損失,直接影響企業(yè)的經濟效益。特別是隨著我國加入WTO,石油化工行業(yè)正在逐步與國外石化企業(yè)管理模式接軌,推行綠色工廠、無污染企業(yè),健康、安全、環(huán)保(HSE)管理體系,也對閥門的使用性能提出了越來越高的要求。因此結合生產工藝操作條件及設備要求,選用合適的閥門,正確得安裝在設備和工藝管道上,安全操作、精心維護、延長閥門的,對于設計、采購、施工和生產管理部門都十分重要。
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