Q947H/Y電動(dòng)固定球閥 電動(dòng)固定球閥 氣動(dòng)固定球閥 固定球閥

【Q947Y電動(dòng)固定球閥】產(chǎn)品說(shuō)明

【電動(dòng)固定式球閥】是新一代高性能球閥，采用內(nèi)置DCS/PLC伺服系統(tǒng)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與球閥直連方式，無(wú)須另配伺服放大器，輸入4-20mA信號(hào)及220VAC電源即可控制運(yùn)轉(zhuǎn)固定球閥的啟閉。具有連線簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、阻力小、動(dòng)作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。適用于長(zhǎng)輸管線和一般工業(yè)管線，其強(qiáng)度、安全性、耐惡劣環(huán)境性等在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了特殊考慮，適用于各種腐蝕性和非腐蝕性介質(zhì)作兩位切斷、調(diào)節(jié)的使用。

介紹了高溫閥門(mén)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，指出了閥門(mén)采用汽封防結(jié)焦使蒸汽消耗量大以及由此產(chǎn)生的污水較多的問(wèn)題。根據(jù)焦化裝置的工藝特點(diǎn)，提出了將高溫閥門(mén)蒸汽汽封改為富氣氣封的方案，并進(jìn)行了工藝分析和試驗(yàn)。上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥

1、概述

某2.4Mt/a 延遲焦化裝置采用兩爐四塔工藝，正常生產(chǎn)24h 生焦。裝置上共有16 臺(tái)高溫閥門(mén)，其介質(zhì)為渣油或油氣，操作溫度約500℃，介質(zhì)容易結(jié)焦，為防止介質(zhì)結(jié)焦影響閥門(mén)開(kāi)關(guān)，每個(gè)閥門(mén)都有蒸汽汽封線，通過(guò)在波紋管內(nèi)外腔、閥腔和填料等部位連續(xù)注入1. 0MPa 蒸汽防止結(jié)焦。這16 臺(tái)高溫閥門(mén)總的汽封蒸汽消耗量在1. 0MPa 時(shí)約為6t /h，這些蒸汽進(jìn)入閥體后將轉(zhuǎn)化為含硫污水，不但能耗高，而且增加下游污水處理場(chǎng)的負(fù)荷。

2、高溫閥門(mén)

高溫閥門(mén)(表1) 安裝在焦化裝置焦炭塔的進(jìn)料線和油氣線上。

2.1、進(jìn)料隔斷閥

進(jìn)料隔斷閥( 圖1) 采用VELAN 球閥，其有4個(gè)汽封蒸汽注入點(diǎn)，即閥腔、填料箱、波紋管內(nèi)外腔。在閥門(mén)全開(kāi)或全關(guān)時(shí)，閥腔、填料箱以及波紋管外腔部位注入汽封蒸汽后在球體、閥座及填料間形成了密閉的高壓空間，在球體和閥座緊密貼合時(shí)不消耗蒸汽，但隨著閥門(mén)多次開(kāi)關(guān)使用，球體和閥座之間有輕微磨損，蒸汽會(huì)少量泄漏。填料是非金屬材料，密封較嚴(yán)密，其汽封管路溫度較低，泄漏量較少。閥腔和波紋管外腔的汽封管路溫度較高，泄漏量較多。波紋管內(nèi)腔注入汽封蒸汽后，在閥門(mén)全開(kāi)時(shí)不能形成密閉空間，只是通過(guò)蒸汽連續(xù)不斷的進(jìn)入高溫渣油中來(lái)阻止高溫渣油串入到波紋管內(nèi)腔，從而防止波紋管內(nèi)腔結(jié)焦，使閥門(mén)開(kāi)關(guān)靈活不卡塞。在閥門(mén)全關(guān)時(shí)，汽封蒸汽進(jìn)入波紋管內(nèi)腔后能在進(jìn)料隔斷閥與四通閥之間的管路形成密閉的高壓空間，實(shí)際也會(huì)有少量蒸汽泄漏。

表1 焦化高溫閥門(mén)

焦化裝置高溫閥門(mén)防結(jié)焦研究

在閥門(mén)開(kāi)關(guān)過(guò)程中，閥腔和波紋管外腔的密閉空間被打破，此時(shí)會(huì)消耗大量蒸汽。為節(jié)約蒸汽消耗，在每根汽封線上都安裝有孔板。汽封蒸汽耗量主要與蒸汽壓力、蒸汽溫度和孔板孔徑有關(guān)，過(guò)熱50℃的1.0MPa 蒸汽經(jīng)過(guò)3/16 in. 和1 /4 in. 孔徑孔板的流量分別為195kg /h 和340kg /h( 表2) 。每臺(tái)進(jìn)料隔斷閥的汽封蒸汽耗量為zui大約740kg /h，持續(xù)時(shí)間約30s。由于進(jìn)料隔斷閥在每個(gè)48h 生產(chǎn)周期內(nèi)，在大吹汽、除焦等階段的全關(guān)期間有17.5h的時(shí)間是停用汽封蒸汽的，所以平均每臺(tái)閥門(mén)的汽封蒸汽耗量約174kg /h。
在延遲焦化裝置高溫、介質(zhì)具有磨損與腐蝕性、粘結(jié)性和溫度交變的苛刻工況條件下，焦炭塔底進(jìn)

料管線和焦炭塔頂大油氣線均通過(guò)高溫防結(jié)焦球閥來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，目前該閥門(mén)大多依賴進(jìn)口。結(jié)

合延遲焦化裝置對(duì)高溫防結(jié)焦球閥的工況要求，從閥門(mén)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、高溫?zé)釕B(tài)試驗(yàn)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)

選擇和工業(yè)應(yīng)用等方面進(jìn)行分析，闡述了所開(kāi)發(fā)的高溫防結(jié)焦球閥能夠滿足延遲焦化裝置工況要

求，通過(guò)工業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證了產(chǎn)品的安全可靠性，可以實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)口。

延遲焦化裝置在煉油廠中的操作條件非常惡劣，原料通常來(lái)自常減壓裝置的減壓渣油、渣油罐區(qū)的

原油、催化裝置的催化油漿、污油罐區(qū)的污油和乙烯裝置裂解焦油，通過(guò)加熱爐加熱到一定的溫度

(大約500℃)后進(jìn)入焦炭塔，在塔內(nèi)適宜的溫度、壓力條件下發(fā)生裂解、縮合、餾分等一系列化學(xué)

反應(yīng)，zui終生成氣體、汽油、柴油、蠟油、循環(huán)油組分及焦炭等產(chǎn)品。在每個(gè)焦炭塔中，一般通

過(guò)8-12個(gè)關(guān)鍵閥門(mén)，來(lái)控制所輸送的蒸汽、水、油漿、烴類或者調(diào)節(jié)管線流量。由于渣油粘度大

溫度高、開(kāi)關(guān)頻繁，因此需要采用高性能的閥門(mén)以保證延遲焦化裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

中國(guó)的延遲焦化裝置已經(jīng)超過(guò)100套，并呈現(xiàn)大型化趨勢(shì)，閥門(mén)所處的工況環(huán)境不僅口徑增大，操

作溫度和操作壓力也在不斷提升。延遲焦化裝置的苛刻工況是：

1)高溫：焦炭塔底進(jìn)料管線溫度高達(dá)495-510℃，焦炭塔頂大油氣線溫度在420-460℃;在如此高溫

的條件下，閥門(mén)材料受熱膨脹，易出現(xiàn)扭矩異常加大或高溫“抱死”現(xiàn)象。

2)含焦粉或含硫介質(zhì)：含焦粉介質(zhì)容易使閥門(mén)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中造成密封面拉傷或磨損;焦炭中殘留的硫

與水結(jié)合后具有腐蝕性，閥門(mén)密封面易出現(xiàn)點(diǎn)腐蝕，從而影響閥門(mén)密封性能。

3)溫度交變：在生焦和除焦過(guò)程中，過(guò)程溫度會(huì)經(jīng)歷從常溫到500℃高溫的周期性變化，閥門(mén)頻繁

開(kāi)關(guān)，容易出現(xiàn)介質(zhì)泄漏現(xiàn)象，并可能造成引起著火，危及裝置安全。

4)渣油粘度大：由于渣油粘度非常大，容易在閥座、球體、閥軸等部位結(jié)焦或積碳，導(dǎo)致閥門(mén)動(dòng)作

困難或密封失效。
焦化裝置高溫閥門(mén)防結(jié)焦研究高溫防結(jié)焦球閥的高溫?zé)釕B(tài)試驗(yàn)

為確保提供在延遲焦化裝置上的高溫防結(jié)焦球閥的安全可靠性，除對(duì)高溫防結(jié)焦球閥按照

API598標(biāo)準(zhǔn)所有常規(guī)檢查后，包括殼體強(qiáng)度試驗(yàn)和密封性能試驗(yàn)之外。每一臺(tái)高溫防結(jié)焦球

閥均應(yīng)在工廠內(nèi)進(jìn)行高溫?zé)釕B(tài)試驗(yàn)，通過(guò)盡可能模擬防結(jié)焦球閥的實(shí)際工況，檢驗(yàn)閥門(mén)在高

溫下的開(kāi)關(guān)動(dòng)作、吹掃功能、涂層性能，確保閥門(mén)在延遲焦化高溫工況下的可靠性。
 高溫防結(jié)焦球閥使用3年后下線維護(hù)圖片
圖3 高溫防結(jié)焦球閥使用3年后下線維護(hù)
3、工業(yè)應(yīng)用

如圖2(a)和圖3所示，上述所開(kāi)發(fā)的高溫防結(jié)焦球閥通過(guò)工業(yè)實(shí)際應(yīng)用，證明其能滿足延遲焦

化裝置工況要求，產(chǎn)品安全可靠，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，在延遲焦化裝置中與國(guó)外品牌相比

具有較高的競(jìng)爭(zhēng)力，可實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)口。

圖1 進(jìn)料隔斷閥

表2 進(jìn)料隔斷閥汽封配置

焦化裝置高溫閥門(mén)防結(jié)焦研究

3、結(jié)語(yǔ)

閥門(mén)蒸汽汽封改富氣氣封后，既不會(huì)對(duì)閥門(mén)的使用造成影響，也不會(huì)對(duì)生產(chǎn)工藝造成較大影響。經(jīng)實(shí)際使用油氣隔斷閥的檢驗(yàn)，效果良好，同類裝置也可以借鑒。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)可根據(jù)用戶要求另配置UNIC、PSQ、HQ、DHL等型號(hào)電子式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或GTX、AL等氣活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

電動(dòng)固定式球閥 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
1、設(shè)計(jì)與制造：GB12237-89、API608、API 6D、JPI 7S-48、BS5351、DIN3357。
2、法蘭尺寸：JB/T74～90（JB74～90）、GB9112～9131、HGJ44～76、SH3406、ANSI B16.5、JIS B2212～2214、NF E29-211、DIN2543。
3、結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：GB12221-89、ANSI B16.10、JIS B2002、NF E29-305、DIN3202。
4、檢驗(yàn)主試驗(yàn)：JB/T 9092、API 598。

Q947Y電動(dòng)固定球閥 規(guī)格參數(shù)

　　CH系列執(zhí)行機(jī)構(gòu)可直接接收計(jì)算機(jī)或工業(yè)儀表等輸出的4～20mADC或1～5VDC控制信號(hào)，220VAC電源,根據(jù)閥位反饋信號(hào)與設(shè)定值比較偏差對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行智能步距調(diào)整（PID調(diào)節(jié)），以實(shí)現(xiàn)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)配套的閥門(mén)或其他裝置開(kāi)度的精確定位，同時(shí)輸出4～20mADC的位置反饋信號(hào)。其核心控制部件電子式伺服控制器應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)，對(duì)DCS/PLC規(guī)范設(shè)計(jì)而成，集信號(hào)采集、處理、反饋、控制于一體。采用*的電子制動(dòng)電路并附加機(jī)械阻尼裝置消除慣性，可瞬時(shí)停機(jī)，定位時(shí)無(wú)振蕩，定位精度可達(dá)0.3%以上。可控硅輸出，動(dòng)作時(shí)間快，輸出穩(wěn)定，可靠性高。體積小，輕便宜人，性能可靠，配套簡(jiǎn)單，流通能力大，特別適合于介質(zhì)是粘稠，含顆粒，纖維性質(zhì)的場(chǎng)合。目前該閥廣泛應(yīng)用于食品，環(huán)保，輕工，石油，造紙，化工，教學(xué)和科研設(shè)備，電力等行業(yè)的工業(yè)控制系數(shù)。 

Q947Y電動(dòng)固定球閥產(chǎn)品特點(diǎn)

　　Q47型固定式球閥是新一代高性能球閥，適用于長(zhǎng)輸管線和一般工業(yè)管線，其強(qiáng)度、安全性、耐惡劣環(huán)境性等在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了特殊考慮，適用于各種腐蝕性和非腐蝕性介質(zhì)。它與浮動(dòng)球閥相比，工作時(shí)，閥前流體壓力在球體上產(chǎn)生的作用力全部傳遞給軸承，不會(huì)使球體向閥座移動(dòng)，因而閥座不會(huì)承受過(guò)大的壓力，所以固定式球閥的轉(zhuǎn)矩小、閥座變形小，密封性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)，適用于高壓、大口徑場(chǎng)合。*的彈簧預(yù)閥座組件，具有自緊特性，實(shí)現(xiàn)上游密封。每閥有兩個(gè)閥座，每個(gè)方向都能密封，因而安裝沒(méi)有流向限制，是雙向。
本閥有二塊式和三塊式兩種閥體結(jié)構(gòu)，中法蘭用螺栓連接，密封采用增強(qiáng)聚四氟乙烯鑲?cè)氩讳P鋼圈內(nèi)，鋼圈后部沒(méi)有彈簧保證閥座緊貼球體，保持密封。上下閥桿均沒(méi)有PTFE軸承，減少磨擦，操作省力，小軸底部沒(méi)有調(diào)整片，保證球與密封圈的接處位置。
全通徑：閥門(mén)流量孔徑與管線內(nèi)徑*，以便管線清掃

（1） 操作省力：球體由上下軸承支撐，減少摩擦，消除了由于進(jìn)口壓力推動(dòng)球體與密封座形成的巨大密封負(fù)荷而造成過(guò)大的扭矩。
（2） 密封性能可靠：PTFE單性材料密封圈嵌于不銹鋼閥座內(nèi)，金屬閥座尾端設(shè)有彈簧保證密封圈足夠的預(yù)緊力， 閥門(mén)在使用過(guò)程中密封面磨損時(shí)，在彈簧作用下閥門(mén)繼續(xù)保證良好密封性能。
（3） 防火結(jié)構(gòu)：為防止由于驟熱或火災(zāi)的出現(xiàn)，使聚四氟乙烯密封圈燒毀，發(fā)生較大泄漏，而助長(zhǎng)火勢(shì)，在球體與閥座間設(shè)置防火密封環(huán)，在密封圈燒毀時(shí)，在彈簧力作用下，將閥座密封環(huán)迅速推向球體上，形成金屬與金屬密封，起到一定程度的密封效果。耐火試驗(yàn)符合APl 6FA和APl 607標(biāo)準(zhǔn)要求。
（4） 自動(dòng)泄壓功能：當(dāng)閥門(mén)中腔停滯的介質(zhì)壓力異常升高超過(guò)彈簧的預(yù)緊力時(shí)， 閥座后退脫離球體，達(dá)到自動(dòng)泄壓的效果，卸壓后閥座自動(dòng)復(fù)位。
（5） 排泄管路： 閥體上下均設(shè)置排泄孑L，可檢查閥座是否發(fā)生泄漏，在工作中， 閥門(mén)處于全開(kāi)或全關(guān)時(shí)，卸掉中腔壓力，可直接更換填料；可以排放中腔滯留物，減少介質(zhì)對(duì)閥門(mén)的污染。輔助密封設(shè)置系統(tǒng)（客戶需要請(qǐng)?jiān)谟嗁?gòu)時(shí)說(shuō)明）
（6） 本閥門(mén)設(shè)計(jì)有輔助的閥座緊急密封系統(tǒng)，一旦密封受損或出現(xiàn)緊急十青況而不能密封時(shí)，通過(guò)輔助密封系統(tǒng)向密封面注射相應(yīng)的密封劑即可修復(fù)密封面，達(dá)到緊急密封。當(dāng)輸送的介質(zhì)不潔或含有少量顆粒時(shí)，為保護(hù)密封面，確保達(dá)到可靠的密封，還可給這一裝置注射相應(yīng)的清洗劑或潤(rùn)滑劑對(duì)密封面進(jìn)行清洗。
（7） 廣泛適用于食品、醫(yī)藥、石油、化工、天然氣、鋼鐵、環(huán)保、造紙等輸送管路介質(zhì)的切斷或流通。還可給這一裝置注射相應(yīng)的清洗劑或潤(rùn)滑劑對(duì)密封面進(jìn)行清洗。

    1、Q947F電動(dòng)固定球閥手動(dòng)部分可采用鋼板壓制的手柄或不銹鋼鑄造的手柄，手柄設(shè)有限位結(jié)構(gòu)，在閥門(mén)開(kāi)啟/關(guān)閉的位置設(shè)定限位，當(dāng)閥門(mén)使用在關(guān)鍵裝置上時(shí),限位塊上設(shè)有鎖孔可鎖定開(kāi)關(guān)位置避免誤操作，手柄上有明顯地開(kāi)和關(guān)標(biāo)識(shí)。 
    2、閥桿采用A182F（1Cr13）整體鍛造并調(diào)制處理，硬度達(dá)到HB220～250。閥桿通過(guò)平鍵或花鍵或方契與手柄連接，通用性強(qiáng)，拆裝方便。閥桿設(shè)有防吹出結(jié)構(gòu)。
    3、閥門(mén)的填料選用編結(jié)、柔性石墨密封圈或四氟烯密封圈，使得閥桿在一定的潤(rùn)滑情況下實(shí)現(xiàn)可靠的密封。
    4、根據(jù)需要球閥可設(shè)計(jì)成防靜電結(jié)構(gòu)，在球體與閥桿、閥桿與閥體之間設(shè)置導(dǎo)電彈簧,避免靜電打火點(diǎn)燃易燃物質(zhì)，確保系統(tǒng)安全。
    5、密封副形式多樣，根據(jù)不同工況可選用軟密封/硬密封/防火閥座等結(jié)構(gòu)；DN150以下為浮球形式，DN200以下為固定球閥形式。
    6、球閥閥座處可設(shè)置輔助密封結(jié)構(gòu)，在閥座和閥桿部位加裝注脂閥,緊急情況下可暫時(shí)密封，并可根據(jù)需要加長(zhǎng)閥桿以適宜埋地鋪設(shè)得場(chǎng)所。 
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