超高溫蝶閥技術(shù)探討

大口徑超高溫蝶閥s用于催化裂化裝置能量煙氣回收系統(tǒng), 裝置的正常操作溫度680 ℃, 允許較高連續(xù)使用溫度720 ℃, 較高超溫800 ℃, 輸送含有催化劑顆粒的再生煙氣介質(zhì)。由于介質(zhì)對(duì)閥門沖刷強(qiáng)烈, 為防止閥體壁厚因沖刷減薄而失效, 閥體內(nèi)大面積堆焊硬質(zhì)合金, 閥體極易產(chǎn)生變形和開(kāi)裂,堆焊難度較大。因?yàn)橄到y(tǒng)溫度較高, 金屬材料在高溫中機(jī)械性能急劇下降, 閥門應(yīng)選用耐高溫材料。為防止閥門泄漏超標(biāo), 引起系統(tǒng)煙機(jī)不能正常停車, 從而造成重大事故, 對(duì)閥門密封結(jié)構(gòu)及其零件的加工精度要求較高。

大口徑超高溫蝶閥閥體由鋼板和鍛件法蘭焊接而成。閥桿為整體鍛件結(jié)構(gòu), 由外部軸承座支撐,并通過(guò)二端銷連接帶動(dòng)閥瓣轉(zhuǎn)動(dòng)。2 個(gè)半圓閥座前后錯(cuò)開(kāi), 與閥瓣呈對(duì)稱式分布, 結(jié)合對(duì)稱式流線形結(jié)構(gòu)的閥瓣, 使閥門具有良好的流通性能。3 組填料密封, 外加密封劑和吹掃二道輔助密封組成了高可靠性閥桿填料密封系統(tǒng)

超高溫蝶閥為了滿足高溫的要求，必需要滿足以下幾方面的要求：

1、閥體材料　閥門設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為ASMEB16134 。按該標(biāo)準(zhǔn)中的壓力- 溫度表計(jì)算得到的閥門常溫下的壓力等級(jí)數(shù), 就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn), 并以此來(lái)計(jì)算較小壁厚。在設(shè)計(jì)過(guò)程中, 閥體材料也選ASME B16134 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的材料, 并且材料的適用溫度高于閥門工況較高溫度。經(jīng)過(guò)查閱了大量國(guó)內(nèi)外類似工況的閥門設(shè)備材料使用情況, 結(jié)合對(duì)高溫材料的使用經(jīng)驗(yàn), 選擇了性價(jià)比較高的304H 作為閥體材料。此材料可減小蠕變對(duì)材料的影響。 2、閥桿材料　根據(jù)高溫強(qiáng)度估算, 奧氏體鋼在704 ℃的高溫工況下, 強(qiáng)度降低6415 %以上, 如果采用加大閥桿直徑提高其強(qiáng)度的方法, 則超出閥門結(jié)構(gòu)要求, 因此奧氏體鋼不適宜做閥桿材料。lnconel X - 750 在704 ℃的高溫工況時(shí), 強(qiáng)度降低4113 % , 但強(qiáng)度值還很大(表1) 。根據(jù)屈服強(qiáng)度,并考慮持久強(qiáng)度計(jì)算得到的閥桿直徑, 符合閥門結(jié)構(gòu)要求, 因此閥桿材料選用lnconel X - 750 。

雙偏心硬密封蝶閥如何降低機(jī)械磨損和擦傷

雙偏心蝶閥也叫作蝶閥， 主要適用于水廠、電廠、鋼廠冶煉、化工、水源泉工程、環(huán)境設(shè)施建設(shè)等系統(tǒng)排水用,尤其適用于水道管路上,作為調(diào)節(jié)和截流設(shè)備使用。和中線蝶閥相比，雙偏心蝶閥更耐高壓，壽命更長(zhǎng)，穩(wěn)定性好。和其它閥門相比，口徑越大材料越輕，成本就更底。但是由于中間有蝶板，流阻大，所以小于DN200的蝶閥是沒(méi)有很大意義的。

由于在單偏心密封蝶閥的基礎(chǔ)上將蝶板回轉(zhuǎn)軸線與閥體通道軸線再偏置一個(gè)尺寸b，當(dāng)雙偏心蝶閥處于全開(kāi)狀態(tài)時(shí)，其蝶板密封面會(huì)完全脫離閥座密封面，并形成更大的間隙y，使蝶板的回轉(zhuǎn)半徑分為長(zhǎng)半徑和短半徑，在長(zhǎng)半徑轉(zhuǎn)動(dòng)的大半圓上，蝶板密封面轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的切線會(huì)與閥座密封面形成一個(gè)θ角，在閥門啟閉時(shí)，蝶板密封面相對(duì)閥座密封面有一個(gè)漸出脫離和漸入擠壓的作用。

從而降低了后閉時(shí)蝶板和閥座之間的機(jī)械磨損和擦傷。該類蝶閥的蝶板從0°~90°開(kāi)啟時(shí)，蝶板的密封面會(huì)比單偏心密封蝶閥更快地脫離閥座密封面。當(dāng)?shù)鍙?°轉(zhuǎn)至8°~12°時(shí)蝶板密封面即可完全脫離閥座密封面，從而使蝶閥在啟閉過(guò)程中，蝶板與閥座密封面之間相對(duì)機(jī)械磨損、擠壓轉(zhuǎn)角行程更短，機(jī)械磨損，擠壓降低，蝶閥的密封性能及壽命大大提高。

氣動(dòng)蝶閥在粉料系統(tǒng)的操作

蝶閥用于固體物料的控制，往往是在罐底做為放料閥來(lái)用的，如水泥罐、石粉罐等的罐底，用來(lái)放料與快速切斷。因?yàn)榉蹓m物料大多含有或大或小的顆粒，對(duì)閥門密封面的磨損是毋庸置疑的，選型不當(dāng)，會(huì)大大降低閥門的使用壽命，或很快造成閥門內(nèi)漏，影響繼續(xù)使用。有這樣一個(gè)案例：有一個(gè)配料稱重系統(tǒng)，整個(gè)配料過(guò)程用PLC實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，而配料小車的放料閥選用的是氣動(dòng)三偏心蝶閥，介質(zhì)是顆粒非常細(xì)的石粉。用了一段時(shí)間后，客戶反映閥門內(nèi)漏，致使石粉經(jīng)常成堆地泄漏在工作臺(tái)上。閥門返廠檢測(cè)卻是沒(méi)有泄漏的，而且客戶反映以前也是用的這種閥門，且同樣的介質(zhì)，沒(méi)有發(fā)生過(guò)這種事。為了弄清原委，公司派人到現(xiàn)場(chǎng)，終于找出原因：原來(lái)，這種介質(zhì)非常細(xì)，且有點(diǎn)粘性，雖配料小車上裝有振動(dòng)電機(jī)，終有不少物料附著在罐壁上和閥門部位，在閥門關(guān)閉時(shí)，卡在密封面周圍，使閥門不能完全關(guān)閉，致使重新加裝物料后有泄漏發(fā)生，久而久之，也使密封面磨損的很厲害，甚至現(xiàn)出溝槽來(lái)。 找出原因后，提出解決方案：在PLC的程序中，將電機(jī)振動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，盡量將物料全部震蕩出來(lái)后才關(guān)閉閥門;將稱重儀零點(diǎn)調(diào)準(zhǔn)，必待物料全部出來(lái)后才顯示為零，此時(shí)才由PLC發(fā)出關(guān)閉閥門的信號(hào);將三偏心蝶閥更換為雙偏心彈性硬密封蝶閥(也可用中線密封橡膠蝶閥，考慮到物料中偶有大的顆粒，橡膠密封可能不耐用——如果是沒(méi)有顆粒的細(xì)粉料，可以考慮用軟密封蝶閥)，因?yàn)槿牡y的閥座是一個(gè)斜的密封面，即是面密封，于是物料很容易堆積在密封面上，不能快速排出，而單偏心或雙偏心蝶閥就沒(méi)有這個(gè)弊端，即便是密封面上有一點(diǎn)物料，也在閥門關(guān)閉時(shí)被閥板刮掉了，從而保證了良好的密封，且密封面經(jīng)久耐用。經(jīng)過(guò)這樣一番改造，這樣的問(wèn)題再也沒(méi)有發(fā)生過(guò)。