5.石化、電力用閥
石化、電力閥門產品,其結構調整的重點是發展缺門產品。如下:
⑴高溫高壓調節閥
用于大型火電機組的高溫高壓調節閥,其結構設計應根據它的流量特性和工況控制要求來確定,可以是單座,也可以是雙座或套筒結構。該調節閥的公稱通徑:DN50~500mm;公稱壓力:≤42.0MPa;使用溫度:510~570℃。
⑵減溫減壓閥
該減溫減壓閥,石化行業要求能設計成類似費希爾的CVS閥,并將壓力和溫度控制在一個閥內完成,減壓后的噴水降溫控制要精確(在4~7℃范圍內),關閥嚴密,低噪聲,長壽命。
⑶高溫高壓大口徑安全閥
用于蒸汽系統的高溫高壓大口徑安全閥,其設計結構可采用彈簧式。設計中主要解決的關鍵問題是:該類閥門的整定壓力、回座壓力、密封性能、重復動作穩定性及彈簧的疲勞。其公稱通徑:DN200~400mm;公稱壓力:≤5.0MPa;最高使用溫度:570℃。
⑷高壓蒸氣疏水閥
用于高壓蒸汽系統排除凝結水的高壓蒸汽疏水閥,其開發的結構可以為熱動力型HRW、HRF圓盤式;機械型高壓自由浮球式;熱靜力型BK27、BK28、BK212雙金屬片式。該類閥門的公稱通徑:DN15~50mm;公稱壓力:15.0MPa。
6.環保用閥
該環保系統需發展的閥門:陶瓷片密封旋轉閥、PVC塑料閥、大密封面平板閘閥、不銹鋼旋塞閥等。
7.冶金系統用閥
冶金系統用閥,由于介質常為粉狀和懸浮固體顆粒狀,加之溫度較高,故對閥門的耐磨、耐溫及耐蝕等要求較高。
冶金系統用閥發展的具體類型、參數如下:
⑴圓頂閥
用于火力發電廠氣力除灰、進料、放料系統的圓頂閥。該閥由閥體、主動軸、從動軸、球體等組成,其公稱通徑:DN50~300mm;工作壓力:PN1.0~0.6MPa;最高使用溫度:1050℃。設計該閥時,其密封面應考慮采用噴涂鈷基碳化鎢合金材料,使其更加堅硬,增強耐磨性能。
⑵排灰平板閘閥
用于煉鋼廠煉鐵除灰系統的“排灰平板閘閥”。該除灰系統的介質——“灰粉”,不僅形狀是顆粒的(有時是分散形狀,有時是混合形狀),而且具有一定的粘性,還夾有一氧化碳(CO)。由于介質“灰粉”中的顆粒,閥座往往有不同程度的損傷、擦傷、磨損,故,要求其“排灰平板閘閥”的主件,例如閘板、閥座等零部件均應具有較強的耐磨性。煉鐵除灰系統工況的使用壓力在0.25MPa左右的低壓范圍內;溫度在≤250℃的范圍內(一般情況下為常溫,有時瞬間溫度可達250℃);公稱管徑僅從DN50mm~DN400mm(DN300mm的管徑最常見)。
該閥其結構如采用帶導流孔,并且“加大密封面”的密封設計,不僅能提高其耐磨性;滿足其密封性能;而且能避免灰粉進入閥體底腔。在設計中,可充分利用現行帶導流孔平板閘閥產品,將閥座改為“加大密封面”的密封狀態。對耐磨性而言,其金屬對金屬硬密封壽命雖最長,但金屬對金屬“加大密封面”的硬密封,一則標準上允許漏,(如設計為零泄漏成本將十分高昂且加工難度大);二則密封不如非金屬材料。其密封不如非金屬材料,是因為金屬表面磨蝕時會產生一層氧化物,盡管這層氧化物覆蓋在受到腐蝕作用的部位上,能減慢金屬的進一步腐蝕,但如果發生滑動的話,該層氧化物就會被清除,使裸露出來的金屬表面受到進一步的腐蝕,從而加快磨損,削弱其密封性能。而采用非金屬材料,不僅能節約成本,降低加工難度,而且能保證其密封性能。
由于鋼廠煉鐵除灰系統的工況溫度一般為常溫,有時瞬間最高溫度也只有250℃。故采用非金屬材料(建議采用對位聚苯)作密封面,既可以滿足其工況溫度、耐磨,又可以滿足其密封性能。非金屬材料——對位聚苯,適用溫度為≤300℃,且比硬質的PTFE更硬,能滿足煉鐵廠除灰系統的工況,不失為較理想的密封面材料。閥座材料建議采用1Cr13。
⑶耐強酸腐蝕的不銹鋼閥
冶金系統用耐強酸腐蝕的不銹鋼閥。該閥其公稱通徑:DN50~2400mm;公稱壓力0.05~1.6MPa;最高使用溫度:1050℃。
8.氧化鋁工業用閥
氧化鋁工業在生產過程中,介質多為堿性泥漿和顆粒狀物質,結疤現象極為嚴重,且介質對閥門體腔及內件的沖蝕現象也很嚴重。因此,氧化鋁工業用閥要求其抗結疤耐結疤;抗沖蝕耐沖蝕。
集氧化鋁生產系統中普通結構的閘閥、截止閥、球閥等眾多之長于一身的料漿閥(直通式截止閥),不僅抗結疤耐結疤,而且抗沖蝕耐沖蝕,是氧化鋁生產用閥的理想產品。該閥的整體結構采用Y型結構,即閥桿中心線于介質流動方向成45°夾角,連接形式為法蘭連接;支架為光桿;密封面堆焊硬質合金;閥體采用兩開式、中間夾閥座的形式,為防止介質對體腔內的沖蝕,在體腔內受沖刷較嚴重的部位鑲嵌耐磨的硬質合金鋼圈。
該閥的公稱壓力級為CL150(PN2.0MPa)、CL300(PN5.0MPa)、CL400(PN6.4MPa);公稱通徑:DN50~350mm;工作溫度:≤450℃。
9.大型化工成套裝置用閥
大型化工成套裝置主要是乙烯、合成氨、空分等裝置
⑴乙烯裝置用閥
乙烯生產常用的原料是常壓輕柴油和減壓重柴油,并且乙烯裝置的工況條件極其惡劣,高溫(900℃)、高壓(10.0MPa)、超低溫(-196℃)、大流量等工況都在乙烯中體現。
乙烯裝置用低溫閥
該閥的結構形式可以是閘閥、截止閥的結構形式,也可以是止回閥的結構形式。其公稱通徑:DN50~700mm;公稱壓力:1.6~6.4MPa;最低使用溫度:-196℃。
⑵合成氨裝置用閥
合成氨裝置的介質主要為三大類,即合成氣——含有H2、N2、CO、CO2、NH3合成的組成類似于人工煤氣(H2屬于爆炸限很低的極危險氣體,CO有毒);尿素——含有NH3、、CO2、氨基甲酸銨等;液氨或汽氨。合成氨裝置用閥的最高工作溫度在500℃左右,最低溫度為液氨介質在-196℃,最高工作壓力達32.0MPa。
合成氨裝置用閥發展的具體類型、參數如下:
a高溫、高壓角式截止閥
該閥公稱通徑:DN10~1100mm;公稱壓力:≤42.0MPa;最高使用溫度:560℃。
b節流閥
該閥公稱通徑:DN10~1100mm;公稱壓力:≤42.0MPa;最高使用溫度:560℃。
⑶空分裝置用閥
由于空分裝置生產氧、氮氣體過程都是在-183℃低溫下進行,因此空分裝置用閥要求較高。
空分裝置用閥發展的具體類型、參數如下:
空分裝置用低溫閥
該閥公稱通徑:DN1.5~900mm;公稱壓力:0.2~16.0MPa;最低使用溫度:-183℃。
10.城建用閥
城建用閥將呈現如下走勢:發展城市燃氣發電機組燃料煤氣切斷球閥;發展取代城市供水和供熱系統中普通蝶閥、低壓閘閥和截止閥的中線蝶閥和軟密封閘閥;發展汽車用液化石油氣、液化天然氣——汽油鋼瓶閥門。發展城市樓寓采暖,空調用水力平衡閥、智能儀表及熱計量閥。發展城市燃氣管網用安全放散閥、電動流量調節閥、氣液聯動緊急切斷球閥。