加氫裂化裝置高壓閥門的特點(diǎn)與選用研究

董飛宇 權(quán)剛

摘 要：加氫裂化裝置高壓閥門屬于加氫裂化裝置中較為重要的部分，但是，目前在實(shí)際應(yīng)用的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)密封泄漏現(xiàn)象與連接處泄漏現(xiàn)象，不能保證使用的效果。這就需要在實(shí)際工作中，結(jié)合加氫裂化裝置高壓閥門的特點(diǎn)，合理選用材料，保證各種材料的應(yīng)用效果，有效預(yù)防和規(guī)避高壓閥門的應(yīng)用問題，為加氫裂化裝置的高效化應(yīng)用提供幫助。

關(guān)鍵詞：加氫裂化裝置;高壓閥門;特點(diǎn);選用

加氫裂化裝置高壓閥門的選用，應(yīng)該合理選擇閥體材料、閥桿材料，保證閥門應(yīng)用的密封性，有效預(yù)防加氫裂化裝置高壓閥門的應(yīng)用問題，從根本上增強(qiáng)閥門的應(yīng)用效果，增強(qiáng)閥門密封性與完整性的情況下，提升閥門的應(yīng)用效果。

1 加氫裂化裝置高壓閥門特點(diǎn)分析

加氫裂化裝置在運(yùn)行的過程中具有高壓特點(diǎn)、高溫特點(diǎn)、臨氫特點(diǎn)，通常情況下，壓力會(huì)在14MPa到20MPa之間，反應(yīng)系統(tǒng)的溫度在400℃左右，高壓閥門應(yīng)用期間，具有高壓性、高溫性的特點(diǎn)，面臨復(fù)雜的環(huán)境，需要充分發(fā)揮閥門的積極作用。當(dāng)前我國(guó)的加氫裂化裝置高壓閥門在實(shí)際應(yīng)用的過程中，具有閥體容易泄漏的特點(diǎn)，閥門密封面、閥蓋部分和閥體部分的連接處、閥桿位置經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)泄漏問題，不能確保高壓閥門的應(yīng)用效果。而國(guó)外在加氫裂化裝置高壓閥門產(chǎn)品方面，工藝技術(shù)與原材料的應(yīng)用效果較好，可以合理選用先進(jìn)的工藝技術(shù)與原材料，能夠確保高壓閥門的應(yīng)用效果和水平。

2 加氫裂化裝置高壓閥門的選用措施

為了確保加氫裂化裝置中高壓閥門的應(yīng)用效果，應(yīng)該注重材料的合理選用，確保高壓閥門的高效化運(yùn)行。具體的選用措施為：

2.1 合理選用閥體材料

高壓閥門中閥體屬于較為重要的承壓部件，所以必須要合理選用閥體材料，以免出現(xiàn)高壓閥門的質(zhì)量問題。①可以選用WCB與WCC碳鋼材料，屬于標(biāo)準(zhǔn)性的材料，其中WCC材料中的碳含量要比WCB材料中的含量低，在400℃

之下的溫度環(huán)境中，WCC材料許用應(yīng)力會(huì)比其他材料高，在400℃到540℃的環(huán)境中，二者的許用應(yīng)力處于相同狀態(tài)。在選用相關(guān)閥體材料的過程中，使用WCB材料和管道焊接連接處理，碳含量在0.25%之內(nèi)，在全面分析碳含量與相關(guān)的焊接熱處理情況之后，可以保證閥體的硬度在22HRC范圍之內(nèi)，能夠滿足當(dāng)前的防腐蝕、抗裂的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。為了確保閥體的質(zhì)量，在實(shí)際工作中選用WCB材料、WCC材料應(yīng)該注意在焊接處理以后，做好消除應(yīng)力的處理工作，在焊接之后合理開展熱處理工作，滿足當(dāng)前的工作標(biāo)準(zhǔn)[1];②選用不銹鋼347材料。通常情況下，347不銹鋼材料在應(yīng)用的過程中，具有一定抗高溫性能與抗腐蝕性能，尤其是高溫氫腐蝕的抵抗能力非常好，將其應(yīng)用在加氫裂化裝置中能夠適應(yīng)到高壓環(huán)境、高溫環(huán)境與硫化氫的環(huán)境中，所以在選用閥體材料的過程中，應(yīng)該積極采用347不銹鋼材料，保證閥體的質(zhì)量符合要求。采用347不銹鋼材料期間，可以使用ASIM A744標(biāo)準(zhǔn)的材料處理，不僅可以確保閥體的質(zhì)量，還能在修復(fù)腐蝕介質(zhì)表面以后，簡(jiǎn)化焊接之后的熱處理形式，預(yù)防出現(xiàn)腐蝕性問題，同時(shí)價(jià)格也很低，可以降低閥體的制造成本，屬于良好的閥體材料。

2.2 合理選用閥門閥桿材料

近年來在國(guó)外的加氫裂化裝置高壓閥門制造過程中，閥桿主要使用A638-660材料與A479-410CL3材料，在腐蝕環(huán)境中的應(yīng)用效果較好，可以確保閥桿的制造質(zhì)量和抗腐蝕性能，預(yù)防閥門的應(yīng)用問題。在此期間我國(guó)在選用閥門閥桿材料的過程中，也必須要結(jié)合實(shí)際情況合理選用材料，確保閥桿的制造效果。根據(jù)相關(guān)的研究可以得知，馬氏體不銹鋼材料不適合應(yīng)用在加氫裂化裝置環(huán)境中，采用此類材料制作閥桿很容易出現(xiàn)腐蝕問題或是應(yīng)力問題，不能確保閥桿的穩(wěn)定性。而A638-660材料在應(yīng)用期間，可以有效進(jìn)行固溶、沉淀硬化處理，改善合金的力學(xué)性能。且在加氫裂化裝置之內(nèi)，閥桿的運(yùn)行環(huán)境具有高溫性、高硫化氫腐蝕性的特點(diǎn)，應(yīng)該積極選用A638-660材料制作閥桿，改善理性性能與機(jī)械性能，保證其中化學(xué)成分符合要求，促使閥桿質(zhì)量的提升[2]。

2.3 合理選用閥門密封材料

為了確保高壓閥門的密封性能符合要求，在實(shí)際工作中應(yīng)該合理選用閥門密封材料，確保閥門的密封性能。在此期間，應(yīng)該選用鈷基合金材料制作閥門的密封面結(jié)構(gòu)，改善機(jī)械性能與化學(xué)性能，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的硬度比，在加工硬化之后可以增強(qiáng)耐沖擊性能與耐腐蝕性能，延長(zhǎng)密封結(jié)構(gòu)的使用壽命。一般情況下，在高壓閥門應(yīng)用一段時(shí)間以后，密封面很容易受到現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊因素與研磨因素的影響出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，為了預(yù)防補(bǔ)焊與研磨因素的影響，應(yīng)該選用鈷基合金材料制作密封部件，保證密封性能。在此期間還需要合理設(shè)置壓力自密封系統(tǒng)，在閥門之內(nèi)設(shè)置流體壓力，使得閥體還有閥桿都能緊緊密封。目前國(guó)外已經(jīng)開始采用組合類型的壓力自密封系統(tǒng)，將墊片和閥桿、閥體之間相互整合，雖然能夠取得一定的密封效果，但是也可能會(huì)出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，在此情況下，我國(guó)在設(shè)置壓力自密封系統(tǒng)的過程中，就必須要積極改進(jìn)相關(guān)結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計(jì)密封面，保證可以達(dá)到線密封的標(biāo)準(zhǔn)，增加墊片的壓力，保證密封的成效。與此同時(shí)，在設(shè)置壓力自密封系統(tǒng)期間，還可以使用金屬墊材料、柔性石墨復(fù)合墊材料開展處理工作，保證墊片性能，有效預(yù)防出現(xiàn)密封的問題[3]。

3 加氫裂化裝置高壓閥門選用的注意事項(xiàng)

在選用加氫裂化裝置高壓閥門的過程中，必須要明確注意事項(xiàng)，保證材料選用的科學(xué)性與合理性。具體的注意事項(xiàng)為：

3.1 改進(jìn)工藝技術(shù)

當(dāng)前我國(guó)在高壓閥門方面，對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴性較高，主要因?yàn)槲覈?guó)在制造高壓閥門期間的生產(chǎn)工藝技術(shù)落后，不能在加氫裂化裝置的運(yùn)行環(huán)境中保證高壓閥門的穩(wěn)定性和安全性。這就需要在生產(chǎn)制造的過程中，積極和國(guó)外的廠家相互溝通交流，借鑒先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，全面分析和調(diào)查目前先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)與產(chǎn)品，并且和客戶、設(shè)計(jì)單位之間相互溝通交流，及時(shí)反映高壓閥門的應(yīng)用狀況，一旦發(fā)現(xiàn)其中存在問題，就必須要提出問題的解決對(duì)策，改善高壓閥門的生產(chǎn)現(xiàn)狀，促使相關(guān)閥門產(chǎn)品的良好應(yīng)用[4]。

3.2 注意細(xì)節(jié)的管理

在選用高壓閥門材料過程中，必須要注意細(xì)節(jié)的管理，按照加氫裂化裝置高壓閥門運(yùn)行環(huán)境的高壓特點(diǎn)、高溫特點(diǎn)、硫化氫含量高特點(diǎn)等，合理選擇閥體材料、閥桿材料、密封材料等等，注意其中的細(xì)節(jié)，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)選擇工藝技術(shù)，保證材料的合理應(yīng)用，從根本上提升相關(guān)閥門的制造質(zhì)量和水平，滿足當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展需求。與此同時(shí)還需要注意的是，提升閥桿類型的單閥座球目前已經(jīng)應(yīng)用在加氫裂化裝置中，設(shè)計(jì)具有一定的獨(dú)特性，可以確保閥門的應(yīng)用效果，在此情況下，我國(guó)在選用相關(guān)材料的過程中，必須要?dú)w納總結(jié)豐富經(jīng)驗(yàn)，按照單閥座球的實(shí)際情況，合理開展各方面的設(shè)計(jì)分析工作，從根本上提升各方面的產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)性與合理性[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，加氫裂化裝置高壓閥門在應(yīng)用的過程中，應(yīng)用環(huán)境具有高壓特點(diǎn)、高溫特點(diǎn)與硫化氫含量多的特點(diǎn)，如果不能合理選用相關(guān)的材料，將會(huì)誘發(fā)閥門的問題，很容易誘發(fā)閥門泄漏現(xiàn)象與穩(wěn)定性問題，不能確保工作效果。這就需要在實(shí)際工作中，按照加氫裂化裝置高壓閥門的應(yīng)用特點(diǎn)，合理選用相關(guān)的閥體材料、閥桿材料、密封材料，有效預(yù)防出現(xiàn)閥門的應(yīng)用問題，合理選用材料開展設(shè)計(jì)工作，保證高壓閥門材料的高效化應(yīng)用，從根本上預(yù)防出現(xiàn)閥門問題。

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