波紋管密封截止閥在蒸汽管路應(yīng)用

波紋管密封截止閥在蒸汽管路應(yīng)用

對于蒸汽系統(tǒng)而言，手動(dòng)截止閥對整個(gè)蒸汽系統(tǒng)具有重要的影響， 蒸汽系統(tǒng)工作壓力較高。蒸汽手動(dòng)閥關(guān)閉時(shí)壓差大，必須全壓差關(guān)斷。蒸汽滲透性較強(qiáng)，意味著蒸汽系統(tǒng)手動(dòng)閥的密閉性控制很困難。一般而言，蒸汽管道口徑較大，一旦泄漏會(huì)產(chǎn)生能源浪費(fèi)。蒸汽管道是石化企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)重要的設(shè)備之一,因此研究蒸汽管道的設(shè)計(jì)非常的重要,其次蒸汽管道的設(shè)計(jì)影響著整個(gè)石化企業(yè)的安全問題,所以在石化企業(yè)中保證整個(gè)蒸汽管道的設(shè)計(jì)合理性是非常重要的,文章就針對石化工藝裝置蒸汽管道配管的設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的分析。


蒸汽手動(dòng)閥要能手動(dòng)粗略控制和分配流量。一是，緩慢起機(jī)時(shí)，控制蒸汽可以緩慢啟動(dòng)，避免水錘和熱膨脹應(yīng)力；二是，在汽源不足的情況下，經(jīng)手動(dòng)閥粗略調(diào)節(jié)以滿足關(guān)鍵用汽點(diǎn)關(guān)鍵用汽的需求，實(shí)現(xiàn)蒸汽流量分配。蒸汽不可避免攜帶一定水分，其干度一般在90~95%。蒸汽帶水，易對閥門流通面造成沖蝕。為了保護(hù)閥門密封面，當(dāng)閥門開啟時(shí)，要保證密封面應(yīng)已遠(yuǎn)離流道，免受汽水的沖蝕而造成密封損壞蒸汽手動(dòng)閥門較多，需專門保溫。根據(jù)截止閥的應(yīng)用特點(diǎn)， 一般蒸汽截止閥閥芯為球形閥，球形閥是直線運(yùn)動(dòng)閥門的主要種類，非?？蛇m用于蒸汽系統(tǒng)的應(yīng)用。蒸汽必須要在閥芯閥座處改變方向，然后繼續(xù)向前。這種布置有一個(gè)主要好處，就是開關(guān)更快，因?yàn)榍蛐伍y芯和閥座之間的距離很短。波紋管截止閥是指用波紋管作為閥桿密封元件的閥門，采用良好的塑性、高的彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，良好的焊接性能，穩(wěn)定的彈性性能的優(yōu)質(zhì)奧氏體不銹鋼制造的波紋管，保證了閥門的零泄漏。在導(dǎo)熱油管路中，能節(jié)約大量熱油，防止環(huán)境污染，確保車間安全。廣泛應(yīng)用于熱油系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、冷熱水系統(tǒng)等。一種新型的截止閥，閥桿密封為為波紋管+填料的雙重密封設(shè)計(jì)，密封性能比普通截止閥有著更加可靠的*性。波紋管所形成的金屬屏障能夠防止泄漏，填料在波紋管失效后也能提供密封作用，應(yīng)用更安全、節(jié)能、環(huán)保、零泄漏。


波紋管密封截止閥的關(guān)鍵部分是金屬波紋管,通過自動(dòng)滾焊蓋和閥桿之間的連接，確保波紋管組件無滲漏。經(jīng)驗(yàn)表明，波紋管截止閥在使用過程中波紋管破裂是主要問題。波紋管的破裂原因的主要原因有如下三個(gè):

柱失穩(wěn)：指波紋管的波紋連接發(fā)生橫向偏移，波紋管因總厚度不夠容易導(dǎo)致柱失穩(wěn)。
平面失穩(wěn)：平面失穩(wěn)的原因是由于在內(nèi)壓產(chǎn)生的子午向彎曲應(yīng)力和周向膜應(yīng)力的合力的作用下，波紋管發(fā)生了塑性變形，平面失穩(wěn)多發(fā)生于波紋管處于壓縮狀態(tài)時(shí);但它大大降低了波紋管的疲勞壽命和承受壓力的能力。焊接在一起時(shí)容易造成焊接缺陷，而導(dǎo)致波紋管容易穿孔。
閥芯閥座密封失效是波紋管密封截止閥使用過程中容易出現(xiàn)的另外一個(gè)主要問題。也與閥芯閥座密封副的結(jié)構(gòu)、材料、熱處理、加工精度設(shè)計(jì)有很大關(guān)系，當(dāng)用于蒸汽系統(tǒng)時(shí)傳統(tǒng)的平面閥座設(shè)計(jì)有相當(dāng)?shù)挠绊憽?/p>

序號(hào)	品  名	型 號(hào) 及 規(guī) 格	單位	數(shù)量
1	截止閥	波紋管蒸汽減壓閥WJ41H-16C  PN16  DN32 介質(zhì)：蒸汽	臺(tái)	1

二、波紋管密封截止閥在蒸汽管路應(yīng)用特點(diǎn)
1、波紋管密封截止閥，其關(guān)鍵部件金屬波紋管，下端與閥桿組件采用自動(dòng)滾焊焊接，上端與連接板自動(dòng)滾焊焊接，在流體介質(zhì)和大氣之間形成一個(gè)金屬屏障，確保閥桿零泄漏。
2、閥瓣采用錐形設(shè)計(jì)，密封面與介質(zhì)呈流線形，密封性能更好，使用壽命更長。
3、雙重的密封設(shè)計(jì)(波紋管+填料)若波紋管失效，閥桿填料也會(huì)避免泄漏，并符合密封標(biāo)準(zhǔn)。
4、閥蓋上自帶有加脂接頭，可直接對閥桿、螺母和軸套進(jìn)行潤滑，不像傳統(tǒng)的只對螺紋加潤滑油。



波紋管密封截止閥在蒸汽管路應(yīng)用

當(dāng)要頻繁開關(guān)閥門時(shí)，這是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)就是蒸汽不得不在閥芯處改變一下流向，這就增加了流動(dòng)阻力，也會(huì)產(chǎn)生湍流震動(dòng)，結(jié)果就會(huì)造成流體壓降較高。蒸汽管道,蒸汽管道性能質(zhì)量的優(yōu)劣在很大程度上會(huì)對石油化工生產(chǎn)工藝裝置的性能造成嚴(yán)重影響.鑒于此,為了充分保證石化工業(yè)裝置實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行,就必須要對蒸汽管道設(shè)計(jì)給予高度重視.本文主要針對石化工業(yè)裝置蒸汽管道配管設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入分析,希望能夠?qū)ξ覈袠I(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定的幫助.

球形閥比閘閥密封更好，這意味著可以應(yīng)用于更高的溫度和壓力，例如蒸汽系統(tǒng)、或危險(xiǎn)或昂貴的流體系統(tǒng)上。雖然球形閥比閘閥要貴些，但更為安全，流體損失更少。蒸汽是一種昂貴的能源，當(dāng)不使用時(shí)必須切斷，避免蒸汽不斷冷凝造成能源浪費(fèi)。所以蒸汽手動(dòng)閥需要操作頻繁，特別的，對于部分或全部間歇性運(yùn)行的系統(tǒng)，需要經(jīng)常開關(guān)。蒸汽手動(dòng)閥的維護(hù)成本高。由于在蒸汽一旦計(jì)劃外停汽，影響整個(gè)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行。維修時(shí)整個(gè)蒸汽系統(tǒng)必須冷卻排盡，這給維護(hù)帶來一定困難。石油化工管道伴熱方式及設(shè)計(jì)要求是在石油化工企業(yè)中的管道，常用伴熱的方法以維持生產(chǎn)操作及停輸期間管內(nèi)介質(zhì)的溫度。它的特點(diǎn)是伴熱介質(zhì)取用方便，除某些特殊的熱載體外，都是由企業(yè)的公用工程系統(tǒng)供給。伴熱方式多種多樣，適用于輸送各種介質(zhì)及操作條件下的工藝管道。通過幾十年的實(shí)際運(yùn)行，證實(shí)安全可靠。由于工藝管道內(nèi)介質(zhì)的生產(chǎn)條件復(fù)雜，因此選用伴熱介質(zhì)，確定伴熱方式都應(yīng)取決于工藝條件，現(xiàn)分析如下。


波紋管密封截止閥在蒸汽管路應(yīng)用
1． 熱水
熱水是一種不常用的伴熱介質(zhì)，適用于在操作溫度不高或不能采用高溫伴熱的介質(zhì)的條件下，作為伴熱的熱源。當(dāng)企業(yè)有這一部分余熱可以利用，而伴熱點(diǎn)布置比較集中是時(shí)，可優(yōu)先使用。有些廠用于原油罐或添加劑罐的加熱，前者是為了節(jié)省蒸汽利用余熱，后者是控制熱源介質(zhì)的溫度，防止添加劑分解變質(zhì)。
2．蒸汽
蒸汽是國內(nèi)外石油化工企業(yè)中廣泛采用的一種伴熱介質(zhì)，取用方便，冷凝潛熱大，溫度易于調(diào)節(jié)，使用范圍廣。石油化工企業(yè)中蒸汽可分高壓、中壓及低壓三個(gè)系統(tǒng)，而用于伴熱的是中、低壓兩個(gè)系統(tǒng)，基本上能滿足石化企業(yè)中工藝管道的使用要求。
3．熱載體
當(dāng)蒸汽（指中、低壓蒸汽）溫度不能滿足工藝要求時(shí)，才采用熱載體作為熱源。這些熱載體在煉油廠中常用的有重柴油或餾程大于300℃餾分油；在石油化工企業(yè)中有聯(lián)苯-聯(lián)苯醚或加氫聯(lián)三苯等。
熱載體作伴熱介質(zhì)，一般用于管內(nèi)介質(zhì)的操作溫度大于150℃的夾套伴熱系統(tǒng)。



波紋管密封截止閥在蒸汽管路應(yīng)用
由于上游流體的壓力作用在閥芯上并把力傳遞給閥桿，這使得關(guān)閉閥門比較困難由于閥桿密封需要壓緊盤根填料，使得閥桿摩擦力很大，有時(shí)操作人員都需要使用人力扳手才能操作。這樣帶來了諸多問題：過度的手動(dòng)操作，容易用力不均勻，用力難以控制。閥桿受剪切力或扭力作用易出現(xiàn)變形、斷裂，由于閥桿受力不均以及所導(dǎo)致的閥桿微量變型也導(dǎo)致填料快速磨損，閥桿密封的盤根填料會(huì)在使用過程中的老化，從而導(dǎo)致閥門外漏。易用力過度，關(guān)閉過緊，容易導(dǎo)致部件受損，影響閥門正常工作；而相反，用力不足，閥門關(guān)閉不夠，導(dǎo)致內(nèi)漏，長時(shí)間內(nèi)漏導(dǎo)致閥芯抽絲，無法關(guān)閉，造成能源浪費(fèi)。