空分阀门
空分设备启动说明.doc

3. 空分设备的起动3.1 起动应具备的条件:3.1.1 空分设备所属管道、机械、电器等安装完毕,校验合格。
3.1.2 所有运转机械设备:原料空压机、空气增压机、膨胀机、水泵、液氧泵、液氩泵等均具备起动条件, 有的应先进行单机试车。
3.1.3 空气分离设备安装完毕,所属连接管道吹刷完毕。
3.1.4 所有安全阀整定完毕, 并投入使用。
3.1.5 所有手动, 气动阀门开关灵活, 各调节阀需经调试校验。
3.1.6 所有机器、仪表性能良好, 并具备使用条件。
3.1.7 分子筛吸附器程序控制调试完毕,运转正常,具备使用条件。
3.1.8 冷箱内低温设备的管道加热, 吹刷完毕,并经检测合格。
3.1.9 空分设备所有阀门应处于关闭状态。
特别要检查起动管线V1-201、V1-202,膨胀机出入口V1-32、V1-31•、V1-44及膨胀机喷嘴必须处于关闭状态。
3.1.10 供电系统正常工作。
3.1.11 供水系统正常工作。
3.1.12 供蒸汽系统正常工作。
开启原料空气压缩机前,原料空气压缩机放空阀开,空气进空冷塔进口处用盲板封住,待原料空气压缩机出口管吹扫完后;接上空冷塔进口管,对空冷塔所属空气管道进行吹刷(吹刷前,空冷塔所属填料不得装填;空气进分子筛吸附器进口法兰脱开),待空冷塔所属空气管道吹扫完后;接上分子筛吸附器进口法兰,对分子筛吸附器所属空气管道进行吹刷(吹刷前,分子筛吸附器所属吸附剂不得装填;空气进冷箱进口法兰必须脱开),待分子筛吸附器所属空气管道吹扫完后,接上冷箱进口法兰,对分馏塔进行吹刷,吹刷方案参照空气分离设备启动前的管路吹刷进行吹刷。
注意:分馏塔吹刷前所有进分馏塔冷箱的空气管路需设置临时过滤器,以避免灰尘、焊渣等杂质进入主换热器,影响换热效果。
3.2 起动准备:启动前应对保冷箱内的管道和容器进行彻底加温和吹刷,露点均应在-65℃以下,绝不能有液态水分和机械杂质存在。
应特别强调是,作吹刷用的气体应干燥无油,严禁湿空气作为吹刷气源吹刷冷箱内的管道。
四川成都空分配套阀门有限公司、曾小林劳动争议二审民事判决书

四川成都空分配套阀门有限公司、曾小林劳动争议二审民事判决书【案由】民事劳动争议、人事争议其他劳动争议、人事争议【审理法院】四川省成都市中级人民法院【审理法院】四川省成都市中级人民法院【审结日期】2020.06.15【案件字号】(2020)川01民终7058号【审理程序】二审【审理法官】张荣文【审理法官】张荣文【文书类型】判决书【当事人】四川成都空分配套阀门有限公司;曾小林【当事人】四川成都空分配套阀门有限公司曾小林【当事人-个人】曾小林【当事人-公司】四川成都空分配套阀门有限公司【代理律师/律所】许耀四川顺泰律师事务所;余玮四川金契律师事务所【代理律师/律所】许耀四川顺泰律师事务所余玮四川金契律师事务所【代理律师】许耀余玮【代理律所】四川顺泰律师事务所四川金契律师事务所【法院级别】中级人民法院【字号名称】民终字【原告】四川成都空分配套阀门有限公司【被告】曾小林【本院观点】本案二审的争议焦点为:空分公司是否应当支付曾小林工伤保险待遇77931.23元。
【权责关键词】合同新证据维持原判【指导案例标记】0【指导案例排序】0【本院查明】本院二审期间,双方当事人均未提交新证据,二审查明的事实与一审认定的事实一致,本院对一审查明的事实依法予以确认。
【本院认为】本院认为,本案二审的争议焦点为:空分公司是否应当支付曾小林工伤保险待遇77931.23元。
对此,本院评述如下:根据《工伤保险条例》第三十七条第一款第(二)项“劳动、聘用合同期满终止,或者职工本人提出解除劳动、聘用合同的,由工伤保险基金支付一次性工伤医疗补助金,由用人单位支付一次性伤残就业补助金"的规定,一次性伤残就业补助金的支付主体系用人单位,故空分公司关于其不支付一次性伤残就业补助金的主张,本院不予支持。
根据《工伤保险条例》第三十三条第三款“生活不能自理的工伤职工在停工留薪期需要护理的,由所在单位负责"的规定,曾小林住院及停工留薪期因护理而产生的费用应由用人单位支付,故空分公司关于不支付护理费的主张,本院不予支持。
各行业使用阀门的种类

各行业使用阀门的种类(1)城市建筑用阀门:城建系统一般采用低压阀门,目前正向环保型和节能型方向发展。
环保型的胶板阀、平衡阀及中线蝶阀、金属密封蝶阀正在逐渐取代低压铁制闸阀。
国内城市建筑需用阀门多为平衡阀、软密封闸阀、蝶阀等。
(2)城市供热用阀门:城市代热系统中,需用大量的金属密封蝶阀、水平平衡阀及直埋式球阀、因这类阀解决管道纵向、横向水力失调问题,达到节能、代热平衡的目的。
(3)环保用阀门:国内环保系统中,给水系统主要需用中线蝶阀、软密封闸阀、球阀、排气阀(用于排除管道中的空气)。
污水处理系统主要需用软密封闸阀、蝶阀。
(4)城市燃气用阀门:城市燃气占整个天然气市场的22%,阀门用量大,其类型也多。
主要需要球阀、旋塞阀、减压阀、安全阀。
(5)长输管线用阀门:长输管线主要为原油、成品油及天然管线。
这类管线需用量居多的阀门是锻钢三体式全通径球阀、抗硫平板闸阀,安全阀,止回阀。
(6)石化装置用阀门:a, 炼油装置,炼油装置需用的阀门大多是管道阀门,主要为闸阀、截止阀、止回阀、安全阀、球阀、蝶阀、疏水阀、其中,闸阀需量占阀门总数的80%左右,(阀门占装置总投资的3%~5%)。
b、化纤装置,化纤产品主要有涤纶、晴纶、维纶三大类。
其需用的阀门的球阀、夹套阀(夹套球阀、夹套闸阀、夹套截止阀)。
c、丙烯晴装置。
该装置一般需用ap标准生产的阀门,主要为闸阀、截止阀、止回阀、球阀、疏水阀、针型阀、旋塞阀、其中,闸阀占阀门总量的75%左右。
d、合成氨装置。
由于合成氨原和净化方法不同,其工艺流程不同,所需阀门的技术性能也不同。
目前,国内合成氨装置主要需用闸阀、截止阀、止回阀、疏水阀、蝶阀、球阀、隔膜阀、调节阀、针型阀、安全阀、高温低温阀。
其中,截止阀占装置用阀总数据的53.4%,闸阀占25.1%,疏水阀占7.7%,安全阀占2.4%,调节阀和离低温阀及其它占11.4%.e、乙烯装置,乙烯装置是石油化工的龙头装置,其需用阀门种类繁多。
空分操作规程

空分岗位操作规程1、岗位职责通过对工艺过程和各项工艺指标的控制监督,生产出一定数量和质量的氧气、氮气产品,同时保证生产安全。
2、岗位工艺技术规定与操作指标(标准)2.1 KDON-13000/15000型空分设备的工作原理是根据空气中各组分沸点不同,经加压、预冷、纯化,并利用大部分由膨胀机提供的冷量使空气液化,再进行精馏从而获得所需纯度的氧、氮产品。
2.2流程简述本装置采用全低压分子筛净化吸附,空气增压透平膨胀机制冷,上塔采用规整填料塔,氧气外压缩流程。
原料空气在空气过滤器(L17101)中除去了灰尘和机械杂质后,进入离心式空气压缩机(J17101)压缩,压力达到0.48-0.52MPa,空压机由汽轮机(ST17101)驱动。
压缩后的空气进入空气冷却塔(E17101)进行清洗和预冷。
空气从空气冷却塔的下部进入,从顶部出来。
空气冷却塔的给水分为两段,冷却塔的下段使用经用户水处理系统冷却过的循环水,而冷却塔的上段使用经水冷却塔(E17102)冷却后的低温水,使空气冷却塔出口空气温度达到12℃。
空气冷却塔顶部设有丝网除雾器,以除去空气中的夹带水滴。
出空冷塔的空气进入交替使用的分子筛纯化器(E17103A/B)。
在那里原料空气中的水分、CO2、碳氢化合物杂质被分子筛吸附。
净化后的加工空气分二股。
一股相当于膨胀量的空气引入增压风机中增压,然后被冷却水冷却至常温后进入主换热器。
再从主换热器中部抽出进入增压透平膨胀机组(J17105A/B),膨胀后送入分馏塔(E17104)上塔参与精馏。
另外大部分空气直接进入主换热器后,被返流气体冷却至饱和温度进入下塔。
空气经下塔初步精馏后,在下塔底部获得液空,在下塔顶部获得纯液氮。
下塔抽取的液空、纯液氮,进入液空液氮过冷器过冷后送入上塔相应部位。
经上塔进一步精馏后,在上塔底部获得氧气,经主换热器复热后出冷箱,经离心式氧气压缩机(J17106)加压后进入氧气管网。
从上塔顶部得到氮气,经过冷器、主换热器复热后出冷箱,送至焦炉气压缩机压缩后供用户使用。
氧气放空阀阀内件改造及控制方式优化小结

第3期2427年5月中氮肥M-Sizel Nitrogenons Fertilizso ProgressNo.3May2427氧气放空阀阀内件改造及控制方式优化小结咼7志(呼伦贝尔金新化工有限公司,内蒙古呼伦贝尔221542)[摘要]呼伦贝尔金新化工有限公司36002m^h空分装置氧气系统(主要供应BGL气化系统、Shell 气化系统、甲烷蒸汽转化系统)氧气放空量由氧气放空阀(FV21339B)控制。
前期运行过程中,因FV21339B阀内件磨损(内漏)而致氧气放空量增大,去煤气化系统的氧气量减少,影响生产任务的完成;此外,2016年Shell气化炉投运以后,当Shell气化炉煤烧嘴联锁跳车时,氧气放空不及时,引起氧气管网超压。
分析认为,需对FV41332B阀内件进行改造,并优化FV41332B的流量控制方式。
经多年来的持续优化改进,最终于2015年改造后取得了良好的成效,阀门磨损及内漏问题得以彻底解决,氧气管网超压的安全隐患也得以消除,保证了空分装置和Shell气化炉的安全、稳定运行。
[关键词]空分装置;氧气放空阀;内漏;氧气管网超压;阀内件;阀门控制方式;优化改进[中图分类号]TQ055.3+7[文献标志码]B[文章编号]1004-9932(2021)03-0051-041概述呼伦贝尔金新化工有限公司(简称金新化工)“57•5”项目(570好人合成氨、800好人尿素)以褐煤为原料,配置3台BGL气化炉;2014年实施原料及产品结构调整技改,增设了7台Sheli气化炉(下行水激冷气化炉)。
金新化工36000m3/h空分装置(产品氧气设计产能36000m3/h)氧气系统工艺流程如图7,BGL气化系统和Shel i气化系统所需氧气流量主要由调节阀(FV01339A)控制,其余氧气通过调节阀(PV01344)减压后送至甲烷蒸汽转化工序作为原料,多余的氧气由氧气放空阀(FV01337B)调节放空。
氧气放空阀(FV01339B)设计(工作)温度32C、设计压力4.85MPa,阀门口径DN100,阀体、阀芯、阀座均采用Monel400镍基合金。
空分操作工空分技术知识试卷(练习题库)

空分操作工空分技术知识试卷(练习题库)1、空气预冷系统的作用主要有()和()两方面。
2、空气分离的三种方法是()、()、()。
3、目前用户水质状况普遍不好,使用时往往需加药处理,就空气预冷系统而言,其加药操作必须缓慢进行,防止产生4、为使空气液化,先要获得低温,工业上常用的两种制冷方法是()和(),其中制冷效果较好的方法的熵变值()5、在空气冷却塔中,空气自下而上穿过塔体,空气自身的变化为温度(),含水量()。
6、分子筛纯化系统的再生时间由()、加温、()、升压四部组成。
7、启动蒸汽加热器时应先通(),后通()。
8、分子筛吸附器主要吸附空气中的()、()、()。
9、节流过程最基本的特点是气体在节流前后()。
10、根据工质在工作轮中流动方向,可将膨胀机通流部分分为径流式、轴流式和()三种。
11、喷嘴结构由()、()和出口段三部分组成。
12、对于大中型膨胀机来说,几乎无一例外地采用()进行流量的调节。
13、空分分离的基本原理是利用(),氧、氮、氩三种组分中,()的沸点最低,为()。
14、离心式低温泵安装时需要安装在较低的位置,使液体进口处有一定的静压头,这主要是为了防止()现象。
15、在空气精馏中,回流比一般是指塔内()与()之比。
16、制氧流程详细可分为十大系统,即空气压缩系统、()、换热系统、制冷系统、()、安全防爆系统、产品压缩输17、()是连接上下塔,使二者进行热量交换的时,阀门开始打开,输出信号越大阀们开度约大这种薄膜调节阀称为()。
189、目前规定工作场所允许噪音不应超过()。
190、不属于离心式低温泵的主要性能参数的为()。
191、一般地说,热导率的数值排列正确的是()。
192、下列不属于物质状态参数的是()。
193、空分装置在启动过程中的电耗比正常运转时要()。
194、电导率与电阻率的关系是()。
195、换热器冷热流体多数采用()的形成。
196、离心泵叶轮能提高液体的()。
197、润滑油为什么要控制在37度到45度之间?198、汽轮机本体有那几个部分组成?199、简述凝结水泵振动的原因?200、压缩机冷却水断水后为什么要立即停车?201、简述活塞式压缩机的工作原理?202、换热为(),叶轮的长度为()m。
阀门基础知识介绍

(一)阀门基础知识 (二)阀门的结构 闸阀 截止阀 球阀 止回阀 其它 (三)阀门的基本性能 强度性能 密封性能 使用寿命 (四)开维喜主打产品
录
蝶阀
旋塞阀
流阻
动作性能
1
首先介绍
阀门的基础知识
2
阀门基础知识
阀 门 简 介(1)
英文字母 Valve 阀门定义 “阀”的定义是在流体系统中,用来控制流体的方向、 压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质 (液体、气体、粉末等)流动或停止、并能控制其流 量的装置。 阀门的组成 通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密 封件和紧固件等组成。 3
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阀门基础知识
工 业 阀 门 需 求(2)
城市供热 城市供热需用大量的金属密封蝶阀、水平平衡阀 及直埋式球阀、因这类阀解决管道纵向、横向水 力失调问题,达到节能、代热平衡的目的。 环保
国内环保系统中,给水系统主要需用中线蝶阀、 软密封向闸阀、球阀、排气阀(用于排除管道中 的空气);污水处理系统主要需用软密封闸阀、 蝶阀。
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阀门基础知识
阀 门 分 类(6)
按结构特征分
1)截门形 关闭件沿着阀座中心 线移动 2)闸门形 关闭件沿着垂直于阀 座中心线移动
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阀门基础知识
阀 门 分 类(6)
按结构特征分
3)旋塞或球形 关闭件是柱塞或球体,围绕本 身的轴线旋转 4)旋启形 关闭件围绕阀座外的轴线旋转
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阀门基础知识
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阀门基础知识
阀 门 历 史(1)
公元前两千年前,中国人就在输水管道上使 用了竹管和木塞阀,以后又在灌溉渠道上使用 水闸,在冶炼用的风箱上使用板式止回阀,在 井盐开采方面使用竹管和板式止回阀提取盐水 随着冶炼技术和水力机械的发展,在欧洲出现 了铜制和铅制旋塞阀。 随着锅炉的使用,1681年又出现了杠杆重 锤式安全阀。 12
空分阀门维护、使用、保养制度

空分阀门维护、使用、保养制度空分阀门维护、使用、保养制度阀门不其他机械产品一样,也是需要维护保养的。
这项工作做的好,可以延长阀门的使用寿命。
正确维护、保养和管理阀门有助于化工生产的长期稳定运行。
一、阀门保管维护1、保管维护的目的,是不让阀门在保管丣损坏,或降低质量。
而实际上,保管不当是阀门损坏的重要原因之一。
2、阀门保管,应该井井有条,小阀门放在货架上,大阀门可在库房地面上整齐排列,不能乱堆乱垛,不要让法兰连接面接触地面。
这不仅为了美观,主要是保护阀门不致碰坏。
3、由于保管和搬运不当,手轮打碎,阀杆碰歪,手轮不阀杆的固定螺母松脱丞失等等,这些不必要的损失,应该避免。
4、对短期内暂不使用的阀门,应叏出石棉填料,以免产生电化学腐蚀,损坏阀杆。
5、对刚进库的阀门,要进行检查,如在运输过程丣进了雨水或污物,要擦试干净,再予存放。
6、阀门进出口要用蜡纸或塑料片封住,以防进去脏东西。
7、对能在大气丣生锈的阀门加工面要涂防锈油,加以保护。
8、放置室外的阀门,必须盖上油毡或苫布之类防雨、防尘物品。
存放阀门的仓库要保持清洁干燥。
二、阀门使用维护和使用1、阀门的维护1.1使用维护的目的,在于延长阀门寿命和保证启闭可靠。
1.2阀杆螺纹,经常不阀杆螺母摩擦,要涂一点黄干油、二硫化钼或石墨粉,起润滑作用。
1.3不经常启闭的阀门,也要定期转动手轮,对阀杆螺纹添加润滑剂,以防咬住。
1.4室外阀门,要对阀杆加保护套,以防雨、雪、尘土锈污。
1.5如阀门系机械待动,要按时对变速箱添加润滑油。
1.6要经常保持阀门的清洁。
1.7要经常检查并保持阀门另部件完整性。
如手轮的固定螺母脱落,要配齐、不能凑合使用,否则会磨园阀杆上部的四方,逐渐失去配合可靠性,乃至不能开动。
1.8不要依靠阀门支持其它重物,不要在阀门上站立。
1.9阀杆,特别是螺纹部分,要经常擦拭,对已经被尘土弄脏的润滑剂要换成新的,因为尘土丣含有硬杂物,容易磨损螺纹和阀杆表面,影响使用寿命。
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特大型空分三偏心金属硬密封蝶阀应用1引言冶金、化工及煤化工等行业的快速发展,在要求空分设备向更大型化方向发展的同时,也对配套设备的技术发展提出了新的要求。
随着国内空分设备规模不断大型化,对配套的调节阀也不断提出新的技术要求:阀门口径从中小口径向大口径发展;同时,由于大型空分设备内压缩流程的发展,低温阀门及氧管道用阀门由低压向中高压发展,对密封性能的要求也在逐渐提高。
目前,大型空分设备关键位置的阀门大都依赖进口,进口阀门价格偏高,是国产大型空分设备参与国际市场竞争的制约条件之一。
可见,国内企业开发研制出适合空分设备新工艺流程的阀门已迫在眉睫。
杭州杭氧工装泵阀有限公司(以下简称:杭氧工装)作为国内低温阀门的专业生产厂家,根据自身的生产设备制造能力和原有产品的基础,研制了大型空分设备的部分配套阀门,为大型空分设备配套阀门国产化打下了基础。
2三偏心金属硬密封蝶阀三偏心蝶阀是蝶阀史上一次较大的技术革新,以其独特的结构和优越的性能被广泛应用在石油化工等工艺设备中。
目前,三偏心蝶阀在国内大型空分设备上的使用还是处于起步阶段,并且大都依赖进口。
杭氧工装经过几年的努力,开发了三偏心硬密封蝶阀,其主要技术参数:口径DN100~DN600mm、压力PN6~PN63MPa、温度-196℃~200℃。
2.1三偏心蝶阀的结构及原理蝶阀的三偏心结构密封副形式为圆锥斜切锥面形。
其蝶板为圆锥斜切而得,结构设计原理如图1所示。
圆锥半锥角为β,3个偏心分别为:蝶板回心面偏心a、蝶板回转中心相对于流道中心的径向偏心e以及圆锥轴线相对于流道中心线的角度偏心γ。
通常蝶阀为单偏心或双偏心结构,单偏心结构是设计时将对称轴中的阀门轴中心线偏离密封面中心线;双偏心结构是设计时将单偏心结构中的阀门轴中心线再偏离阀体中心线。
三偏心是在双偏心的基础上增加了第三个偏心———斜锥。
这一独特的偏心组合不仅利用了原有的凸轮效应,而且由于蝶板密封面转动时其运动轨迹的切线与阀座密封面形成一定的角度,使得蝶阀启闭时蝶板密封面相对阀座密封面渐出脱离和渐入压紧,从而完全消除了90°的密封效果;阀门的接触角大于锁定锥度范围,从几何形状上排除了卡死的可能性,从而确保阀门开关所需扭矩在阀门使用年限内不会产生很大的变化。
图1三偏心蝶阀蝶板结构设计原理图2.2空分设备配套用三偏心硬密封蝶阀特点通用的三偏心蝶阀已在国内大量生产,但三偏心蝶阀现有技术中,三偏心硬密封蝶阀所使用的密封圈大多采用多层软硬叠片结构形式,它存在以下缺点:①当阀门在打开状态时,介质对其密封面形成正面冲刷,金属片夹层中的软密封带受冲刷后,容易损坏并直接影响密封性能;②频繁启闭会导致软密封部分先损坏,密封失效,使用寿命不长;③超低温下软密封容易变形,夹层之间线胀系数不一,使密封容易失效。
所以,多层软硬叠片式密封圈中的软夹层不能用于超低温(-196℃)和压力(压差)较高场合,不能适应频繁启闭的切换场合。
空分设备配套用三偏心蝶阀利用三偏心原理设计,采用金属硬密封结构,阀座采用堆焊司太莱合金,密封圈采用整体双相不锈钢材料。
在结构上,阀杆与阀体之间还设置有导向衬套,阀杆的下部设置有无油润滑平面轴承,用来减少转动时的摩擦力。
在阀杆底部还设有防吹出装置。
2.3三偏心蝶阀在空分设备上的使用2.3.1分子筛纯化系统切换阀国外公司设计制造的空分设备,其分子筛纯化系统切换阀采用的大都为三偏心硬密封蝶阀或是分子筛纯化系统专用三杆阀,两种类型的阀门都具有耐磨损、抗腐蚀、使用寿命长和密封效果好的优点,大大提高了分子筛纯化系统切换系统的使用寿命与可靠性。
而在国产空分设备上,目前采用的切换阀是在1980年初引进林德技术的基础上设计的软密封蝶阀,已经有近30年的历史。
这种软密封蝶阀优点为自密封性强、流向不限等,在一定程度上受到用户认可。
但这种软密封蝶阀在性能上不仅使分子筛高温再生(290℃)受到限制,使分子筛的性能得不到最优化;而且需周期性更换密封圈,给现场维护增加一定的工作量,往往只能适应20000m3/h等级以下空分设备的配套需求。
而三偏心硬密封蝶阀正好弥补了软密封蝶阀的不足,必将逐步应用在30000m3/h等级以上的大型空分设备分子筛纯化系统切换系统中。
2.3.2膨胀机系统进出口阀三偏心硬密封蝶阀的耐磨损、使用寿命长和密封效果好等优点使其广泛用于国外空分设备的膨胀机系统;而且,由于蝶阀的阻力系数小,通过的压降较小,可以降低系统的压力损失,这在一定程度上降低了空分设备的能耗指标。
而在之前,国产空分设备在这些膨胀机系统进出口大都采用低温截止阀,低温截止阀的流通阻力远远大于蝶阀的流通阻力,使消耗在阀门上的压降增加。
2.3.3低温流程泵系统进出口阀与膨胀机系统相同,三偏心硬密封蝶阀用于低温流程泵系统,主要是因为其在深冷工况下具有密封性好、耐磨性好与流阻小的优点。
尤其是泵的入口,较小的阻力可以更好地保证泵的吸入压头。
另外,由于三偏心硬密封蝶阀采用硬密封,还可以使用在空分设备的一些高压差部位。
目前,杭氧工装设计制造的三偏心硬密封蝶阀已逐步应用在上述场合,尤其在膨胀机系统的进出口位置,像成钢梅塞尔20000m3/h、盈德日照60000m3/h等空分设备,并得到了用户的认可。
但也存在不尽人意之处,如在低温流程泵系统,由于介质温度为-196℃,受材料线胀系数影响,阀门出现密封不稳定的现象。
另外,由于检测设备的局限性,密封圈的互换通用性受到一定的局限,这给批量生产带来一定影响。
3高压氧用截止阀化工型特大型空分设备,根据煤气化工艺的不同及气化用的燃料不同,产品氧气的压力有2种:一种为4.5~5.2MPa(中压氧),另一种为6.4~9.8MPa(高压氧)。
压力等级的提高对配套阀门提出了更高的安全性要求。
据欧洲工业气体协会(EIGA)的IGC Doc 13/02/E《氧气管道系统》标准,截止阀、旁通阀等均为“撞击场合”(使氧气流动方向突然改变或产生漩涡的位置,从而引起氧气中夹带颗粒及异物对管壁的撞击,这样的位置称为“撞击场合”)。
“撞击场合”容易产生激发能源,引起燃烧与爆炸,是危险场合。
为适应高压氧管道的配套要求,杭氧工装设计开发了特种合金制的高压氧用截止阀。
高压氧管道必须选用氧气专用阀门,其专用性及特点体现在:与氧气接触的阀体选用抗燃性能好、摩擦冲击不会产生火花的铜基合金或镍基合金,密封函选用难燃或阻燃材料;阀门内腔流道均需打磨光滑,杜绝有褶皱等;阀门需经严格去油脱脂并包装严密,防止被污染;对大口径氧气阀门,还需设置均压小旁通阀,保证开阀的安全性。
杭氧工装研制的高压氧用截止阀的主要技术参数:口径DN25~DN250mm,压力PN10MPa,温度-20℃~150℃。
高压氧用隔爆型截止阀是氧气管网上的关键设备,小口径阀一般用于放散,大口径阀一般为管道隔离,其安装位置如图2所示。
图2高压氧用防爆型截止阀在氧气管网上安装位置示意图用于气体放散的小口径截止阀,口径一般为DN25~DN40mm,压力为PN10MPa,其结构如图3所示。
结构上采用隔爆型结构,在防爆墙外操作阀门,符合安全操作要求。
其主体材料选用蒙乃尔铜镍合金及铜合金,符合EIGA的《氧气管道系统》标准要求以及《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912—2008,2009年10月1日实施)。
铜合金及铜镍合金不含碳元素,高温只熔化,不会燃烧,摩擦撞击不起火,属不扩散燃烧材料;事故不蔓延,安全。
该材料在压力≤21MPa条件下,流速在压力降允许范围下无限制,也称为在该压力下的免流速材料。
用于隔离的大口径截止阀,口径一般在DN150~DN250mm,压力为PN10MPa,其结构如图4所示。
图3用于气体放散的小口径截止阀结构示意图图4用于隔离的大口径截止阀结构示意图主阀上设置均压小旁通阀,主阀阀瓣采用内旁通结构,开阀时要求先缓慢开启小旁通阀均压,出口下侧缓慢升压,当阀瓣上下两侧压差≤0.3MPa时,再开启主阀,避免流速过快、温升过高,形成绝热压缩,引发燃爆事故。
主阀阀内件采用蒙乃尔铜镍合金及铜合金材料,阀座为内嵌蒙乃尔阀座,旁通阀、旁通法兰及旁通管线均采用蒙乃尔铜镍合金及铜合金材料,保证在高压氧介质条件下工作的安全性。
主阀及旁通阀均采用隔爆型结构。
阀门配套的法兰面垫片采用缠绕式垫片,或采用退火软化铜垫片、镍合金垫片。
4高压氧用特种安全阀为确保设备的安全运行,在管道上设有安全阀,作为超压保护装置。
当设备压力升高超过允许值时,阀门自动开启,继而全量排放,以防止设备受压继续升高;当压力降低到规定值时,及时关闭阀门,从而保护设备的安全运行。
特种安全阀是高压氧管道的安全保护装置,其性能好坏直接影响到设备的安全和可靠性。
为了确保对设备的有效保护,安全阀应按最不利的情况考虑,分析可能发生的一切紧急情况,保证能排放掉系统中可能产生的最大过剩的介质。
杭氧工装开发的高压氧用特种安全阀主要技术参数:口径DN40~DN100mm,压力PN10MPa,温度-20℃~150℃,开启压力4~10MPa,密封压力3.6~9MPa,排放压力4.4~11MPa,全开高度1/4喉径。
尽管安全阀阀体及出口管通常处于或接近大气压,但是这些部位在排放时会受到冲击。
过流部分及阀入口的尺寸决定阀门入口的气体流速。
因而安全阀起跳时的过流部分经受高流速的冲击。
阀体和过流部分应被看作是冲击场合,因此常用免除材料。
与高压氧用截止阀相似,与氧气接触的阀体等零件材料选用蒙乃尔铜镍合金或铜合金,确保其安全性。
结构上采用全启式弹簧直接载荷式结构。
在保证安全阀开启可靠的同时,必须保证其有较好的密封性。
如果说最初的密封性是由机械加工工艺来保证,那么以后的密封性就还要取决于安全阀的关闭特性以及材料抵抗高速介质侵蚀的能力。
要强调的是由于安全阀是弹簧直接载荷式的,阀座与阀瓣同为蒙乃尔铜镍合金时,注意选用材料牌号时要保证有一定的硬度差,以保证安全阀的密封性。
另外,由于蒙乃尔材料硬度不到HRC30,密封面加工研磨时也要注意。
5结束语上述内容仅介绍了大型空分设备配套阀门中的几种类型,随着空分技术的不断发展,还将有其他规格的阀门需求和一些自动控制等方面更高的要求,这需要在阀门成套过程中不断进行摸索,以适应空分技术的不断发展。
在调节阀质量和水平的最终体现是能否满足成套空分设备工艺流程的需要,能否使成套空分设备稳定、可靠地长周期运行。
成功开发研制大型空分设备配套阀门,是空分设备稳定运行的有力保证。