波紋管密封截止閥在蒸汽管路應用

波紋管密封截止閥在蒸汽管路應用

對于蒸汽系統而言，手動截止閥對整個蒸汽系統具有重要的影響， 蒸汽系統工作壓力較高。蒸汽手動閥關閉時壓差大，必須全壓差關斷。蒸汽滲透性較強，意味著蒸汽系統手動閥的密閉性控制很困難。一般而言，蒸汽管道口徑較大，一旦泄漏會產生能源浪費。蒸汽管道是石化企業生產環節重要的設備之一,因此研究蒸汽管道的設計非常的重要,其次蒸汽管道的設計影響著整個石化企業的安全問題,所以在石化企業中保證整個蒸汽管道的設計合理性是非常重要的,文章就針對石化工藝裝置蒸汽管道配管的設計進行系統的分析。


蒸汽手動閥要能手動粗略控制和分配流量。一是，緩慢起機時，控制蒸汽可以緩慢啟動，避免水錘和熱膨脹應力；二是，在汽源不足的情況下，經手動閥粗略調節以滿足關鍵用汽點關鍵用汽的需求，實現蒸汽流量分配。蒸汽不可避免攜帶一定水分，其干度一般在90~95%。蒸汽帶水，易對閥門流通面造成沖蝕。為了保護閥門密封面，當閥門開啟時，要保證密封面應已遠離流道，免受汽水的沖蝕而造成密封損壞蒸汽手動閥門較多，需專門保溫。根據截止閥的應用特點， 一般蒸汽截止閥閥芯為球形閥，球形閥是直線運動閥門的主要種類，非常可適用于蒸汽系統的應用。蒸汽必須要在閥芯閥座處改變方向，然后繼續向前。這種布置有一個主要好處，就是開關更快，因為球形閥芯和閥座之間的距離很短。波紋管截止閥是指用波紋管作為閥桿密封元件的閥門，采用良好的塑性、高的彈性極限、抗拉強度和疲勞強度，良好的焊接性能，穩定的彈性性能的優質奧氏體不銹鋼制造的波紋管，保證了閥門的零泄漏。在導熱油管路中，能節約大量熱油，防止環境污染，確保車間安全。廣泛應用于熱油系統、蒸汽系統、冷熱水系統等。一種新型的截止閥，閥桿密封為為波紋管+填料的雙重密封設計，密封性能比普通截止閥有著更加可靠的*性。波紋管所形成的金屬屏障能夠防止泄漏，填料在波紋管失效后也能提供密封作用，應用更安全、節能、環保、零泄漏。


波紋管密封截止閥的關鍵部分是金屬波紋管,通過自動滾焊蓋和閥桿之間的連接，確保波紋管組件無滲漏。經驗表明，波紋管截止閥在使用過程中波紋管破裂是主要問題。波紋管的破裂原因的主要原因有如下三個:

柱失穩：指波紋管的波紋連接發生橫向偏移，波紋管因總厚度不夠容易導致柱失穩。
平面失穩：平面失穩的原因是由于在內壓產生的子午向彎曲應力和周向膜應力的合力的作用下，波紋管發生了塑性變形，平面失穩多發生于波紋管處于壓縮狀態時;但它大大降低了波紋管的疲勞壽命和承受壓力的能力。焊接在一起時容易造成焊接缺陷，而導致波紋管容易穿孔。
閥芯閥座密封失效是波紋管密封截止閥使用過程中容易出現的另外一個主要問題。也與閥芯閥座密封副的結構、材料、熱處理、加工精度設計有很大關系，當用于蒸汽系統時傳統的平面閥座設計有相當的影響。

序號	品  名	型 號 及 規 格	單位	數量
1	截止閥	波紋管蒸汽減壓閥WJ41H-16C  PN16  DN32 介質：蒸汽	臺	1

二、波紋管密封截止閥在蒸汽管路應用特點
1、波紋管密封截止閥，其關鍵部件金屬波紋管，下端與閥桿組件采用自動滾焊焊接，上端與連接板自動滾焊焊接，在流體介質和大氣之間形成一個金屬屏障，確保閥桿零泄漏。
2、閥瓣采用錐形設計，密封面與介質呈流線形，密封性能更好，使用壽命更長。
3、雙重的密封設計(波紋管+填料)若波紋管失效，閥桿填料也會避免泄漏，并符合密封標準。
4、閥蓋上自帶有加脂接頭，可直接對閥桿、螺母和軸套進行潤滑，不像傳統的只對螺紋加潤滑油。



波紋管密封截止閥在蒸汽管路應用

當要頻繁開關閥門時，這是一個很大的優點，缺點就是蒸汽不得不在閥芯處改變一下流向，這就增加了流動阻力，也會產生湍流震動，結果就會造成流體壓降較高。蒸汽管道,蒸汽管道性能質量的優劣在很大程度上會對石油化工生產工藝裝置的性能造成嚴重影響.鑒于此,為了充分保證石化工業裝置實現正常運行,就必須要對蒸汽管道設計給予高度重視.本文主要針對石化工業裝置蒸汽管道配管設計進行了深入分析,希望能夠對我國石化行業可持續發展提供一定的幫助.

球形閥比閘閥密封更好，這意味著可以應用于更高的溫度和壓力，例如蒸汽系統、或危險或昂貴的流體系統上。雖然球形閥比閘閥要貴些，但更為安全，流體損失更少。蒸汽是一種昂貴的能源，當不使用時必須切斷，避免蒸汽不斷冷凝造成能源浪費。所以蒸汽手動閥需要操作頻繁，特別的，對于部分或全部間歇性運行的系統，需要經常開關。蒸汽手動閥的維護成本高。由于在蒸汽一旦計劃外停汽，影響整個供熱系統的運行。維修時整個蒸汽系統必須冷卻排盡，這給維護帶來一定困難。石油化工管道伴熱方式及設計要求是在石油化工企業中的管道，常用伴熱的方法以維持生產操作及停輸期間管內介質的溫度。它的特點是伴熱介質取用方便，除某些特殊的熱載體外，都是由企業的公用工程系統供給。伴熱方式多種多樣，適用于輸送各種介質及操作條件下的工藝管道。通過幾十年的實際運行，證實安全可靠。由于工藝管道內介質的生產條件復雜，因此選用伴熱介質，確定伴熱方式都應取決于工藝條件，現分析如下。


波紋管密封截止閥在蒸汽管路應用
1． 熱水
熱水是一種不常用的伴熱介質，適用于在操作溫度不高或不能采用高溫伴熱的介質的條件下，作為伴熱的熱源。當企業有這一部分余熱可以利用，而伴熱點布置比較集中是時，可優先使用。有些廠用于原油罐或添加劑罐的加熱，前者是為了節省蒸汽利用余熱，后者是控制熱源介質的溫度，防止添加劑分解變質。
2．蒸汽
蒸汽是國內外石油化工企業中廣泛采用的一種伴熱介質，取用方便，冷凝潛熱大，溫度易于調節，使用范圍廣。石油化工企業中蒸汽可分高壓、中壓及低壓三個系統，而用于伴熱的是中、低壓兩個系統，基本上能滿足石化企業中工藝管道的使用要求。
3．熱載體
當蒸汽（指中、低壓蒸汽）溫度不能滿足工藝要求時，才采用熱載體作為熱源。這些熱載體在煉油廠中常用的有重柴油或餾程大于300℃餾分油；在石油化工企業中有聯苯-聯苯醚或加氫聯三苯等。
熱載體作伴熱介質，一般用于管內介質的操作溫度大于150℃的夾套伴熱系統。



波紋管密封截止閥在蒸汽管路應用
由于上游流體的壓力作用在閥芯上并把力傳遞給閥桿，這使得關閉閥門比較困難由于閥桿密封需要壓緊盤根填料，使得閥桿摩擦力很大，有時操作人員都需要使用人力扳手才能操作。這樣帶來了諸多問題：過度的手動操作，容易用力不均勻，用力難以控制。閥桿受剪切力或扭力作用易出現變形、斷裂，由于閥桿受力不均以及所導致的閥桿微量變型也導致填料快速磨損，閥桿密封的盤根填料會在使用過程中的老化，從而導致閥門外漏。易用力過度，關閉過緊，容易導致部件受損，影響閥門正常工作；而相反，用力不足，閥門關閉不夠，導致內漏，長時間內漏導致閥芯抽絲，無法關閉，造成能源浪費。