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现代煤化工对阀门产品的四大技术要求
发布时间:2022-03-29 16:29:08浏览次数:155

阀门材料要求

由于煤直接液化反应中有油煤浆的存在,煤浆对阀门、管道等设备材料的磨损问题必须要进行考虑。因此要求用于制造阀门的材料要具有符合使用要求的综合性能。具体来说,应该具有:

(1) 作为描述材料内质特性的致密性、纯洁性和均质性性能要优越,这对于厚( 或大断面) 钢材尤为重要。

(2) 要具备满足设计规范要求的化学成分、室温和高温力学性能的要求。

(3) 要具有能够在苛刻环境下长期使用的抗环境脆化性能。

阀门工艺要求

煤直接液化既有加氢装置高温、高压、临氢的特性,又有煤化工腐蚀磨损工况并存的特点,因此,原材料的来源非常关键,一般来讲,对阀门材质的成分尤其是有害元素含量提出相应的明确的指标要求,虽然这种要求往往高于材料的基本普通要求,但是,对于最终产品质量,仅靠这些成分指标还是不够的。

因此,铸造厂应该严格控制原料来源,对于所加工的原料不仅应该进行熔炼,还应该进一步进行精炼,特别是加强炉前控制,只有这样才有可能保证铸件质量。

阀门结构要求

阀门结构的设计应避免煤浆结焦使阀门失效并方便清洗。油煤浆有一个特点:如果流通不畅或者静止不动,也就是介质的流况不好,将会沉积并有可能发生聚合反应,从而出现结焦并使阀门抱死。

目前在直接液化煤浆管道上使用的切断阀门全部是球阀,当操作需要切断管道将球阀关闭时,阀球内部的油煤浆因为无法排出,沉积在球腔内,就有可能结焦抱死所以,其实在此工况下选用球阀并不是最合适的选择。

阀门耐磨要求

浆料工况下使用的球阀应采用金属硬密封形式,且阀座与球的材质相同,确保两者有相同的膨胀系数,在高温的条件下不会出现球体‘卡死’的现象。由于阀门的很多使用工况是在高温工况下发生启闭操作困难,究其原因是阀芯与阀体之间产生不同步热胀造成的。

所以,生产厂在出厂前应做高温启闭试验。因为,在真正使用过程中,阀门是因介质温度高而升温的,此时是阀芯先热而阀体外表面随后慢热起来,如果将整个阀门投入热源中,则阀体先热而阀芯后热,与实际工况正好相反,起不到测试的目的。高温启闭试验应建立与实践工况相一致的温度梯度。

涂层与基本材质的膨胀率应相近。否则,在高温和常温交变过程或者高温下,易产生龟裂,从而更易使涂层剥落。对超音速喷涂(HVOF) 或类似的方法,涂层表面硬度为64~68HRC,结合强度不小于10MPa;对冶金熔合或类似的方法,涂层表面硬度为62 ~68HRC,结合强度不小于70 MPa。涂层的有效厚度(不包括过渡层) 为0.2 ~0.5mm。


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