隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)裝置不斷向高參數(shù)、大型化方向的發(fā)展，工業(yè)裝置的工況條件也越來越復(fù)雜，在很多情況下，閥門應(yīng)用的工況條件甚至同時(shí)具有高溫、高壓、含有大量硬固體顆粒情況（比如：連續(xù)重整裝置、延遲焦化裝置、多晶硅裝置、催化劑脫硫吸附裝置、煤氣化裝置、冶金礦漿管道等），傳統(tǒng)閥門無法適用，金屬硬密封耐磨球閥是目前一種普遍認(rèn)同的閥門類型，正因?yàn)槿绱?，近年來金屬硬密封耐磨球閥得到非常迅速的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域與范圍將更加廣泛。過去由于工藝的限制國內(nèi)無法生產(chǎn)這類閥門，長期依靠進(jìn)口，這幾年隨著工藝和裝備的不斷發(fā)展和完善，金屬硬密封耐磨球閥的國產(chǎn)化也變得切實(shí)可行。我公司在設(shè)計(jì)、開發(fā)金屬硬密封耐磨球閥之前，維修大量進(jìn)口品牌耐磨球閥(MOGAS、VTI、NELES、KTM、PERRIN、BURGMANN ARGUS、VELAN、HARTMAN、KINDER）等；在維修進(jìn)口耐磨球閥的過程中吸收掌握國外耐磨球閥關(guān)鍵的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)其不足之處進(jìn)行改進(jìn)，積累了豐富的設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)連續(xù)重整裝置用催化劑的苛刻工況條件，SHK研發(fā)團(tuán)隊(duì)投入大量的時(shí)間和精力、深入了解生產(chǎn)工藝，現(xiàn)已成功開發(fā)催化劑耐磨球閥。

 

維修方案

 

根據(jù)連續(xù)重整裝置的實(shí)際工況條件，結(jié)合我公司多年的高溫耐磨球閥設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，在確定催化劑耐磨球閥方案時(shí)主要考慮問題如下：如何保證高溫下不出現(xiàn)“卡死”現(xiàn)象；如何保證高溫條件下涂層的耐磨性、耐沖刷性；如何保證高溫條件閥門的密封性能；如何進(jìn)行高溫模擬型式試驗(yàn)，保證出廠的閥門能符合工況條件要求。

 

根據(jù)工藝工況條件,催化劑耐磨球閥采用浮動(dòng)球結(jié)構(gòu),該閥除了流阻小,啟閉迅速,力矩較小，密封性能好等優(yōu)點(diǎn)外,還具有以下的優(yōu)點(diǎn):

 

（1）閥座和球體配對(duì)研磨,保證球體密封面和閥座密封面100%接觸

 

（2）閥桿進(jìn)行特殊的硬化處理,保證不會(huì)被拉傷或“咬死。

 

（3）閥座刮刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：閥門每次開啟或者關(guān)閉過程中能對(duì)球體密封面進(jìn)行刮擦作用，為了防止固體顆粒進(jìn)入閥座密封區(qū)域影響閥門的密封性能。

 

（4）閥桿的材料采用耐高溫高強(qiáng)度不銹鋼ASTM A638 Gr.660具有足夠強(qiáng)度，當(dāng)扭矩增加到正常值的兩倍，閥桿不會(huì)被扭斷。

 

（5）為了防止顆粒進(jìn)入閥座背密封區(qū)域，使用了防顆粒閥座設(shè)計(jì)，閥座后面有防塵設(shè)計(jì)，防止顆粒介質(zhì)進(jìn)入彈簧后造成彈簧失效。

 

（6）采用彈性加載結(jié)構(gòu)，在正常關(guān)閉情況下確保了球體密封面和閥座密封面間的接觸，在高溫下能有效補(bǔ)償內(nèi)件受熱膨脹，避免因高溫而導(dǎo)致的卡阻。

 

（7）高溫耐磨球閥的填料符合彈性預(yù)加載設(shè)計(jì)，其壓緊螺帽下面有一疊小板簧，可以給填料一個(gè)預(yù)緊力，必要使還可以在運(yùn)行期間調(diào)整。

 

（8）為了保證實(shí)際運(yùn)行時(shí)閥座與閥球之間有一個(gè)足夠的接觸力，從而保證閥座的泄漏等級(jí)達(dá)到ANSI/FCI ClassⅥ，閥座后面必須有一個(gè)彈性元件。閥座后彈簧采用Inconel750，無論溫度和壓力如何變化，它始終給閥座一個(gè)推力，使其緊緊地靠在閥球上，從而保證閥座泄漏等級(jí)。

 

（9）閥體采用偏芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：通常情況下，主閥體裝填料部位是薄弱的部位。通過采用偏芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得薄弱部位的強(qiáng)度大大增強(qiáng)，滿足強(qiáng)度要求。

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