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加氫自密封閘閥/Z560Y-2500加氫自密封閘閥根據(jù)原料油的不同,，加氫工藝分為汽油加氫、柴油加氫,、煤油加氫,、渣油加氫等。由于介質(zhì)的特殊性,，加氫工藝一般具有高壓和臨氫狀態(tài),，并且伴隨有硫化氫氣體的產(chǎn)生，不僅操作壓力很高（一般在15～20MPa）,，而且介質(zhì)為氫氣,，易燃易爆。高壓氫氣具有很大的能量,，一旦閥門出現(xiàn)問(wèn)題,，將產(chǎn)生不可挽回的損失,，甚至導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。
    1 加氫自密封閘閥/Z560Y-2500加氫自密封閘閥使用工況分析
    加氫裝置中使用的高壓加氫閘閥,，主要功能為緊急切斷和緊急放空,。緊急切斷的介質(zhì)為原料油、高低分液,、高低分氣,；緊急放空的介質(zhì)為高分氣。原料油或高低分液都含有大量的氫氣和硫化氫氣體,，壓力為6.2～17.2MPa左右,，有時(shí)會(huì)伴隨著高溫。因?yàn)樾枰o急處理,，所以要求閘閥動(dòng)作速度非?？欤?0s以內(nèi),，而且要求實(shí)現(xiàn)零泄漏,。
    目前這類閥門主要依賴進(jìn)口，一方面是由于位置重要,，一般不敢嘗試使用國(guó)內(nèi)產(chǎn)品,；另一方面是國(guó)內(nèi)很少有能夠提供與國(guó)外產(chǎn)品性能相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，包括材料選擇,，,，結(jié)構(gòu)等。上海耐派閥門高壓加氫閘閥達(dá)到了進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量及水平,，*可以替代國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品,。
    2 閥門結(jié)構(gòu)選擇原則
    該公司參照國(guó)外的做法，采用氣動(dòng)閘閥的結(jié)構(gòu),。國(guó)內(nèi)閘閥大體有兩種結(jié)構(gòu)：楔形和平行閘閥,，表1針對(duì)每種結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)進(jìn)行分析，以選擇的閘閥結(jié)構(gòu),。

表1 楔形和平行閘閥的比較

    根據(jù)這四種閘閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加氫裝置的實(shí)際工況,，該公司采用雙平行閘閥結(jié)構(gòu)，閥體閥蓋采用自密封結(jié)構(gòu),，可以滿足零泄漏,、動(dòng)作速度快、耐高溫高壓等要求,。下面針對(duì)以上四種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具體分析選擇平行閘閥的原因,。
    3 各種閘閥具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    3.1 常壓楔形閘閥（墊圈密封型閥蓋）
    常壓楔形閘閥（墊圈密封型閥蓋）的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 楔形閘閥（墊圈密封型閥蓋）

    執(zhí)行機(jī)構(gòu)的力作用在閥板上與閥座產(chǎn)生密封比壓,，從而達(dá)到密封效果,。閥蓋與閥體靠墊圈密封,，密封壓力不大于4.1MPa，可上密封結(jié)構(gòu),。當(dāng)溫度高于400℃時(shí),，由于閥板的膨脹導(dǎo)致閥桿的向上膨脹，此時(shí)需要選擇氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),；如果選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),，則閥桿很容易出現(xiàn)彎曲或動(dòng)作不良現(xiàn)象。
    在高溫,、長(zhǎng)期關(guān)閉狀態(tài)下,，閥打開(kāi)時(shí)容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，這是由于內(nèi)外膨脹的不均勻性所致,。該閥不可應(yīng)用于危險(xiǎn)性介質(zhì),，如氫氣等，當(dāng)快速關(guān)閉時(shí)閥板對(duì)閥座會(huì)產(chǎn)生極大的沖擊力,，容易產(chǎn)生火花而出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況,。
    3.2 楔形閘閥（自密封型閥蓋）
    楔形閘閥（自密封型閥蓋）的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 楔形閘閥（自密封型閥蓋）

    自密封結(jié)構(gòu)可承受6.2MPa以上的壓力,，采用上密封結(jié)構(gòu)，其他特點(diǎn)和楔形閘閥（墊圈密封型閥蓋）相同,。
    3.3　平行閘閥（楔形轉(zhuǎn)平行）
    平行閘閥（楔形轉(zhuǎn)平行）的結(jié)構(gòu)如圖3所示,。
    執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動(dòng)右側(cè)閥板通過(guò)楔形面，從而使平行閥板與閥座產(chǎn)生密封比壓,，達(dá)到密封效果,。可做成上密封結(jié)構(gòu)和自密封閥蓋結(jié)構(gòu),，以承受更高壓力,。但是閘閥在關(guān)閉時(shí)不能承受高溫，也不能長(zhǎng)期在高溫下關(guān)閉,，這一點(diǎn)與楔形閘閥相同,。

圖3 平行閘閥（楔形轉(zhuǎn)平行）

    3.4　平行閘閥（平行閘閥）
    平行閘閥（平行閘閥）的結(jié)構(gòu)如圖4所示。
    依靠介質(zhì)壓力推動(dòng)前閥板,，壓縮后閥板,，后閥板與閥座產(chǎn)生密封比壓，達(dá)到嚴(yán)密關(guān)斷效果,。閥前壓力越大,，密封效果越好，特別適用于高溫高壓場(chǎng)合,。因?yàn)樵撻y關(guān)閉時(shí)閥前與型腔貫通,，所以可長(zhǎng)期高溫關(guān)閉,。此外，該閥沒(méi)有沖擊密封力,，可用于危險(xiǎn)介質(zhì)開(kāi)關(guān),，動(dòng)作平穩(wěn)。因?yàn)殚y板可上下自由膨脹,，所以可配置電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),，不會(huì)出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；該結(jié)構(gòu)已經(jīng)獲得發(fā)明,。

圖4 平行閘閥

    4 閥體及閥內(nèi)件材料的選擇及
    因?yàn)榻橘|(zhì)基本上為氫氣或含氫介質(zhì),，同時(shí)也伴隨硫化氫氣體，所以所有材料的選擇應(yīng)特別慎重,，必須符合NACE MR0175抗硫化物腐蝕材料標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定,，特別是與介質(zhì)接觸的零部件。
    對(duì)于加氫裝置中介質(zhì)的特點(diǎn),，公司認(rèn)為采用鍛造的閥體結(jié)構(gòu)zui合理,。鑄造結(jié)構(gòu)的閥體，一方面其鑄造壁厚余量不大,，另一方面容易出現(xiàn)鑄造缺陷,，如金屬夾雜、氣孔,、裂紋等缺陷,，導(dǎo)致氫氣的積聚，誘發(fā)裂紋,，同時(shí)也容易出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象,；在高溫情況下還容易出現(xiàn)脫碳現(xiàn)象，從而加速氫腐蝕的進(jìn)程,。另外,，大壁厚的鑄造在國(guó)內(nèi)還不成熟，很難避免出現(xiàn)以上問(wèn)題,。因此,，公司采用鍛造方式。
    除了采用鍛造結(jié)構(gòu)外,，應(yīng)該對(duì)有害的金屬元素S,，P進(jìn)行控制，將其質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.02%以內(nèi),，zui大質(zhì)量分?jǐn)?shù)只能放寬到0.03%,；非金屬夾雜物要求不高于2.5級(jí)；晶粒度：碳鋼與合金鋼不低于5級(jí),，不銹鋼不低于8級(jí),，厚度大于100mm時(shí)不低于6級(jí),。
    除了對(duì)承壓件的材料控制外，對(duì)過(guò)程中的氯離子也應(yīng)該嚴(yán)格控制,，尤其是填料和產(chǎn)品試壓時(shí),，氯離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于5×10-5，應(yīng)采用氮?dú)浠旌蠚膺M(jìn)行試壓,。即使采用水壓進(jìn)行試驗(yàn),，也一定要控制水中的氯離子，使其質(zhì)量分?jǐn)?shù)合格后方可進(jìn)行,。
    所有的材料及焊接部位,，都要嚴(yán)格進(jìn)行UT探傷，探傷合格級(jí)別為I級(jí),。
    閥門選擇的主要材料有A105碳鋼,，304，316,，321,，347不銹鋼等。其中閥板,、閥座,、自密封部分選用硬質(zhì)司太立合金材料，堆焊材料牌號(hào)分別為STL12,，STL6,，STL21，從而確保了不同零件的硬度使用要求,，而且所有的堆焊層厚度不得小于2mm。經(jīng)過(guò)以上的材料控制和控制,，*滿足加氫裝置的要求,。
    5 高壓加氫閘閥作用

    加氫裝置使用的緊急切斷和緊急放空閘閥，應(yīng)根據(jù)不同的工況進(jìn)行選擇,，不可盲目地選擇閘閥結(jié)構(gòu),。如在高溫高壓的情況下，不可選擇楔形閘閥,，只能選擇平行閘閥結(jié)構(gòu),。同時(shí)，在高溫高壓下選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),，也需要注意高溫膨脹性,，選擇氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行高溫膨脹補(bǔ)償。若一定要選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),，則必須選擇平行閘閥結(jié)構(gòu),。