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江苏塑料电动球阀操作工况和流动条件
发布时间:2018-04-26

操作工矿(压力、温度和流量等)除了正常操作的设计条件外,必须考虑在所有操作工矿(包括开车、停车、试验、吹扫、冲洗、催化剂升温、还原、事故处理、维修等)下的Zui大值和Zui小值;各种工况的运行模式(连续、间歇、周期性循环、无间歇操作等);以及操作条件(压力、温度、流量)的Zui大变化速率。

  开车、停车过快的升温、降温,或操作过程急速加热、冷却,会导致温度剧变,可能造成热冲击。往复式压缩机和泵、介质高速管道流动(尤其是两相流)、声波共振等可能产生压力脉动和振动。因为阀门的压力和温度额定值是基于稳定操作条件确定的,亦即假定工艺操作条件足够慢地变化,按照阀门所有部件在不遭受压力脉动或热冲击的情况下设计阀门因此压力脉动、振动和热冲击会造成阀门十分严重的问题。热冲击的轻度影响是咬粘和卡死,严重的热冲击能使阀体开裂和损坏密封件。压力脉动和振动会导致阀门移动部件快速磨损而损坏,压力循环脉动可能导致材料疲劳失效。选用阀门时,应考虑压力脉动、振动和热冲击的因素。

  压力脉动、振动和热冲击很难量化。CEN和ISO推荐的剩余管道系统压力脉动如图8—1所示,为石化装置消除过大的管道振动提供了一个准则,由压力和管径,确定允许的管道系统压力脉动值。当预期的管道系统压力脉动值大于允许值时,应向制造厂商提出,改变阀门型式或阀门结构设计。

  大多数设计人员不理解热冲击的影响,ASME关于核级阀门的法规指出,热冲击是一个严重的操作问题,一次大的热冲击就能损坏阀体。ASME量化了一些基本要求,图8-2规定了适用于额定值CLASS300~2500阀门的快速温度变化的允许周期(循环)数。一般工业阀门不必按照这个要求设计,但可参照分析。一般工艺流体温度变化大于每小时170C,建议咨询制造厂商。

  阀门的密封还要考虑低于大气压——真空的工况,亦即在真空工艺操作情况,或者由于不稳定流动造成局部真空条件。对于前者,如果空气经过填料函漏入系统,会破坏真空工艺条件,当工艺流体是可燃性时则更危险。对于后者可能会发生闪蒸、汽蚀。

  在选用阀门型式、材料和密封结构及材料时,必须考虑Zui低和Zui高操作温度对阀门结构、材料及密封件的力学性能与耐腐蚀性的影响。选用关键性的阀门时,应特别注意极端的操作工矿。


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