片片在线看免费视频_中文字幕在线男人的天堂_97夜夜澡人人爽人人_三级国产三级在线

文章詳情

特殊高壓調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用

日期:2024-12-23 12:24
瀏覽次數(shù):3013
摘要:
   摘要:簡要介紹特殊高壓調(diào)節(jié)閥在尿素合成塔(P4)及合成氨分、冷交上的應(yīng)用以及所帶來的經(jīng)濟效益。

    關(guān)鍵詞:特殊高壓調(diào)節(jié)閥 沖蝕 氣蝕

    高壓調(diào)節(jié)閥通常是指PN≥16Mpa的閥,該閥使用中主要存在的問題不是壓力大,而是壓差特別大時,對閥芯、閥座產(chǎn)生嚴重的氣蝕和腐蝕,整閥的壽命極短,一般的閥僅能用上1~2個月。

    高壓閥壽命短的主要原因有兩個:

    1、沖蝕:

    在節(jié)流口,介質(zhì)高速流動,具有強大動能,它可以很快將閥芯、閥座沖出流線型的細槽。尤其在小開度時,節(jié)流間隙小,節(jié)流速度達到大值,巨大的沖刷作用會破壞鈍化型金屬的表面鈍化膜,并妨礙其再鈍化,使金屬處于表面鈍化膜不完善或者不存在的狀態(tài),腐蝕速度急劇增加。這就是調(diào)節(jié)閥為什么要避免小開度工作的主要原因。

    2、氣蝕:

    當介質(zhì)流過節(jié)流口時,其速度急劇增加,壓力急劇下降,當壓力低于飽和蒸氣壓時,液體就會閃蒸出氣體來,形成氣液雙向流動。氣體裹挾著未氣化的液滴,以極高的速度撞擊閥芯,對閥芯造成了巨大的破壞。這種破壞過程類似于噴砂過程(噴砂是以空氣為載體帶著磨料向前移動,磨料的速度接近載體),其中液滴相當于磨料,載體為氣體。

    當氣液流過節(jié)流口時,速度逐漸下降,壓力也逐漸恢復(fù),當壓力大于飽和蒸氣壓時,氣泡破裂,四周的液體以很快的速度來填充氣泡所占的空間,在液體內(nèi)部發(fā)生猛烈的撞擊,在小范圍內(nèi)壓力可以達到幾千個大氣壓,瞬間產(chǎn)生的強大沖擊波會對閥芯表面產(chǎn)生極大的破壞作用,它和氣液流的“噴砂”過程聯(lián)合作用,使閥芯表面產(chǎn)生蜂窩狀的凹坑,從而在很短的時間內(nèi)造成嚴重的物理性損傷。整個過程伴隨有較大的振動和噪音。

    氣蝕的產(chǎn)生過程如圖一所示。

    小開度工作時,沖蝕是主要矛盾,大開度工作時,氣蝕是主要矛盾。所以在實際是用當中應(yīng)盡量避免小開度工作。

特殊高壓調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用

圖一、氣蝕產(chǎn)生過程示意圖

    山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司化肥分公司使用重慶華林公司尿素專用P4(合成塔出口壓力)調(diào)節(jié)閥,其結(jié)構(gòu)如下:

特殊高壓調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用

圖二、重慶華林P4專用高壓閥結(jié)構(gòu)圖

    該閥的特點是多次節(jié)流,分攤壓差.

    A處:接管縮徑。相當于孔板節(jié)流,約占總壓降的10%。

    B處:單座節(jié)流。為主節(jié)流,為單座閥結(jié)構(gòu),約占總壓降的30%。

    C處:套筒節(jié)流。為套筒結(jié)構(gòu),約占總壓降的60%。

    因此,本高壓閥的結(jié)構(gòu)相當于:孔板+單座閥+套筒閥。

    可以看出,在相當于傳統(tǒng)單座閥的B處,承受的壓差只是普通調(diào)節(jié)閥的30%。

    在未使用本閥之前,普通的角式高壓閥壽命較短,少則十幾天,多則三四個月,經(jīng)常因為P4閥的故障引起尿素停車,對生產(chǎn)造成了特別大的影響。在使用了本閥門之后,幾乎沒有因為P4閥對生產(chǎn)而造成影響。蘭花科創(chuàng)化肥分公司共有10萬噸/年和20萬噸/年兩套全循環(huán)水溶液法尿素裝置,其中一尿(10萬噸/年)于2002年9月安裝此閥(期間停產(chǎn)一年左右),使用至今,實際連續(xù)運行時間為十個月;而二尿(20萬噸/年)于2003年1月份安裝此閥后使用至今,已連續(xù)運行一年半時間,并且仍在繼續(xù)正常使用。根據(jù)實際運行情況,其壽命將可達2-3年。在國內(nèi)多家知名氮肥廠家,如宜化、郴化、洞氮、魯西等都有使用。

    同樣的問題也存在于合成氨的氨分、冷交液位自調(diào)上,液氨經(jīng)過放氨閥時,除了沖刷作用和液氨氣化形成二相流外,還有部分溶解在液氨中的H2、N2在放氨過程中的大減壓總被解析出來,據(jù)有關(guān)資料介紹,1m3的液氨在減壓時將釋放出48m3的H2、N2,這無疑加劇了氣蝕作用。

    天脊集團晉城化工公司化工廠∮1600、∮1400合成系統(tǒng)由湖南安醇公司設(shè)計,其氨分、冷交調(diào)節(jié)閥使用了湖南汩羅精誠自動化設(shè)備廠生產(chǎn)的專用放氨閥。自2002年12月投產(chǎn)以來,一直穩(wěn)定工作至今。其結(jié)構(gòu)如下:

特殊高壓調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用

    該閥的特點是多次節(jié)流,分攤壓差.

    此閥門采用側(cè)進底出的結(jié)構(gòu)形式。從套筒中心的對稱小孔中噴入的液體成為二相流體,一方面在套筒中心相互撞擊,使大多數(shù)高速度液滴失去動能,而轉(zhuǎn)化為熱能;另一部分穿過中心及經(jīng)過撞擊后速度仍然較高的液滴,到達對面的筒壁時,由于受到滯留筒腔內(nèi)液體的阻隔,動能仍會自行消緩,避免了對閥塞及筒壁的直接破壞。

    效益分析:

    全循環(huán)水溶液法尿素裝置中的P4閥如使用普通單座調(diào)節(jié)閥,其壽命一般在1~6個月,折衷以三個月的使用壽命計算,每年將有4天因出現(xiàn)故障及更換閥門等原因而影響尿素產(chǎn)量。而在使用華林公司的特殊高壓調(diào)節(jié)閥后,以應(yīng)用于18.30尿素計算,日產(chǎn)量為1000噸,每年將減少尿素損失4000噸。閥門使用壽命一般在2~3年,以2年計算,在2年的使用壽命計算,將增加尿素產(chǎn)量8000噸,價值1100元(2003年價)*8000噸=880萬元,還不包括因減少更換調(diào)節(jié)閥而節(jié)省的設(shè)備購置費用。

    存在問題及討論:

    1、防止小開度工作是關(guān)鍵,當選型時,一定要避免DN值選過大,否則將發(fā)揮不出其長處,而也將在短時間內(nèi)損壞。

    2、重慶華林的調(diào)節(jié)閥在使用當中總體來講是比較令人滿意的,只是由于手輪采用頂裝式,下雨等原因會引起手輪螺桿螺紋的生銹腐蝕,因而必須采取防腐措施,另外手輪的位置也沒有指示裝置,無法將手輪象常規(guī)手輪一樣放在中間自由位置。

    3、氨分、冷交調(diào)節(jié)閥使用的湖南汩羅精誠自動化設(shè)備廠生產(chǎn)的放氨閥,此閥門在設(shè)計中因考慮避免自激振蕩的原因,使用了電氣轉(zhuǎn)換器而不是定位器,而在實際當中,遇到填料摩擦力較大時,往往不能夠定位,造成了調(diào)節(jié)上的困難,因而我們在出現(xiàn)問題的調(diào)節(jié)閥上仍然改用定位器。另外在調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障的情況或其他情況下,往往使用旁路來調(diào)節(jié)液位,由于旁路截止閥沒有反氣蝕措施,因而閥芯很快就會被氣蝕損壞,造成液位保不住的情況,此時應(yīng)該及時更換旁路閥,而不是一味將注意力放在調(diào)節(jié)閥上。

    總結(jié):

    特殊高壓調(diào)節(jié)閥是為適應(yīng)特殊的使用要求而誕生的,它的出色表現(xiàn)保證了化肥生產(chǎn)的長周期連續(xù)運行,減少了因調(diào)節(jié)閥故障而導(dǎo)致的系統(tǒng)停車而造成的損失,為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益,實現(xiàn)了“小投入,大產(chǎn)出”、事半功倍的效果。

蘇公網(wǎng)安備32058102001207號