上海申弘閥門有限公司
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之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用,現(xiàn)在介紹石化裝置閥門設(shè)計探討石化工業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),是為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供燃料和重要原材料的行業(yè)。在石化生產(chǎn)中,石化裝備的技術(shù)發(fā)展將對石化工業(yè)發(fā)展有重要作用?;どa(chǎn)裝置中的介質(zhì)大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蝕性強的特點,工況復(fù)雜苛刻,操作溫度和壓力較高,閥門一旦出現(xiàn)故障,輕者導(dǎo)致介質(zhì)泄漏,重者導(dǎo)致裝置停工停產(chǎn),甚至造成惡性事故。所以,科學(xué)合理地選擇閥門既能降低裝置的建設(shè)費用,又保證生產(chǎn)安全運行。
石化裝置閥門設(shè)計探討閥門選型的要點
1、明確閥門在設(shè)備或裝置中的用途
確定閥門的工作條件:適用介質(zhì)的性質(zhì)、工作壓力、工作溫度和操縱控制方式等。
2、正確選擇閥門的類型
閥門型式的正確選擇是以設(shè)計者對整個生產(chǎn)工藝流程、操作工況的充分掌握為先決條件的,在選擇閥門類型時,設(shè)計人員應(yīng)首先掌握每種閥門的結(jié)構(gòu)特點和性能。
3、確定閥門的端部連接
在螺紋連接、法蘭連接、焊接端部連接中,前兩種常用。螺紋連接的閥門主要是公稱通徑在50mm以下的閥門,如果通徑尺寸過大,連接部的安裝和密封十分困難。
法蘭連接的閥門,其安裝和拆卸都比較方便,但是較螺紋連接的閥門笨重,價格較高,故它適用于各種通徑和壓力的管道連接。
焊接連接適用于較荷刻的條件下,比法蘭連接更為可靠。但是焊接連接的閥門拆卸和重新安裝都比較困難,所以它的使用于通常能長期可靠地運行,或使用條件荷刻、溫度較高的場合。
4、閥門材質(zhì)的選擇
選擇閥門的殼體、內(nèi)件和密封面的材質(zhì),除了考慮工作介質(zhì)的物理性能(溫度、壓力)和化學(xué)性能(腐蝕性)外,還應(yīng)掌握介質(zhì)的清潔程度(有無固體顆粒),除此之外,還要參照國家和使用部門的有關(guān)規(guī)定。
正確合理的選擇閥門的材質(zhì)可以獲得閥門經(jīng)濟的使用壽命和的使用性能。閥體材料選用順序為:鑄鐵-碳鋼-不銹鋼,密封圈材料選用順序為:橡膠-銅-合金鋼-F4。
5、其它
除此之外,還應(yīng)確定流經(jīng)閥門流體的流量及壓力等級等,利用現(xiàn)有的資料(如閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等)選擇適當?shù)拈y門。
一、石化裝置閥門設(shè)計探討我國石化工業(yè)發(fā)展預(yù)測
經(jīng)測算,國民經(jīng)濟每增長1%,對石油產(chǎn)品的需要增長0.8%~1%。2003年我國生產(chǎn)原油1.7億t,進口9000萬t,加工原油2.4億t,基本滿足國內(nèi)需要。生產(chǎn)乙烯560萬t,滿足國內(nèi)需要50%。其中中國石化集團生產(chǎn)原油3816萬t,加工原油1.23億t,生產(chǎn)乙烯414萬t。為了保證國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,預(yù)計2005年原油加工能力達到2.9億t;2010年我國原油加工能力將達到3.5億t,成品油滿足國內(nèi)需求。2005年乙烯生產(chǎn)能力達到900萬t,滿足國內(nèi)需求50%;2010年乙烯生產(chǎn)能力將達到1400萬t,滿足國內(nèi)乙烯需求的56%。為此石化工業(yè)將加快調(diào)整步伐,實現(xiàn)大型化、集約化和一體化,提高競爭能力。
今后石化生產(chǎn)規(guī)模將進一步大型化,單系列煉油裝置規(guī)模將達到1000萬t/a以上,乙烯生產(chǎn)單系列規(guī)模將達到80~100萬t/a。"十一五"期間,將對鎮(zhèn)海、上海、燕山、高橋、金陵、揚子、茂名、廣州、齊魯、福建、大連、蘭州等煉油廠進行改造,使之形成具有競爭力的千萬噸級煉油基地,還要在青島、海南等地新建一批500~1000萬t/a大型煉油廠。發(fā)展以乙烯、芳烴和三大合成材料為主線的石油化工,將重點建成若干個百萬噸乙烯和百萬噸芳烴的生產(chǎn)基地。為此要繼續(xù)對原有乙烯工廠繼續(xù)進行改造,抓緊建成揚巴(南京)、賽科(上海)、福建、惠州、天津、鎮(zhèn)海等80~100萬t/a大型乙烯項目。其中,即將改造的茂名100萬t乙烯項目,總投資43億元,2006年完成。正在建設(shè)的中外合資揚子-巴斯夫60萬t乙烯項目,總投資214億元,2004年將全部建成;中外合資上海-BP 90萬t乙烯項目,總投資223億元,2005年全面建成;中外合資惠州80萬t乙烯項目,總投資355億元,2005年全面建成。即將建設(shè)的福建800萬t煉油和80萬t乙烯項目,總投資315億元,2007年全部建成。鎮(zhèn)海和天津80萬t乙烯項目也將在"十一五"啟動。
二、石化裝置閥門設(shè)計探討石化工業(yè)發(fā)展對石化裝備工業(yè)提出更高的要求
世界科技進步日新月異,石化領(lǐng)域的科技發(fā)展將更加迅速,高技術(shù)在石化產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用不斷深入,每隔3~5年就有新的工藝技術(shù)產(chǎn)生,逐步形成自己的核心技術(shù)和專有技術(shù)。隨著石化技術(shù)進步的加快,石化裝備業(yè)也在不斷開發(fā)新的石化裝備技術(shù)來滿足生產(chǎn)的需要。
目前建設(shè)一個石化裝置,工程建設(shè)投資達到5~10億元;建設(shè)一套千萬噸級煉油廠需要投資90億元;建設(shè)一套百萬噸級乙烯廠,總投資達到200多億元。老裝置改造和新建裝置都對設(shè)備提出了更高要求。在石化工程建設(shè)中,設(shè)備投資占工程建設(shè)投資的50%左右,據(jù)初步統(tǒng)計今后每年全國石化裝備的投入將達到300億元,"十一五"期間設(shè)備投資將達到1500億元。預(yù)計"十一五"期間需要石化設(shè)備達230萬t,投資約475億元,壓縮機的需要量達2000多臺,石化行業(yè)需要各種工業(yè)泵達40,000多臺。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動截止閥上石化設(shè)備(反應(yīng)器、塔器、換熱器)技術(shù)發(fā)展,根據(jù)石化工藝技術(shù)發(fā)展的要求,對各種石化設(shè)備進行了反應(yīng)動力學(xué)、流體力學(xué)、傳質(zhì)和傳熱機理、分離和干燥原理研究和設(shè)計計算研究,開發(fā)了設(shè)備的設(shè)計軟件包和計算機程序,進行設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計,建立石化設(shè)備實驗基地,通過試驗完成設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計,開發(fā)了從單機設(shè)備到單元設(shè)備的設(shè)計技術(shù)。
石化裝置閥門設(shè)計探討其中:
(1)反應(yīng)設(shè)備的發(fā)展趨勢向著由經(jīng)驗放大走向數(shù)學(xué)模擬放大,實現(xiàn)大型化、結(jié)構(gòu)簡單化、操作自動化、研究方法趨向綜合化方向發(fā)展。
(2)換熱設(shè)備的性能對石化產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性起著重要的作用。列管式、板式、板殼式、板翅式換熱器以及各類**換熱器的發(fā)展十分迅速,工業(yè)發(fā)達國家換熱器熱回收率**可達96%。隨著工業(yè)裝置的大型化及**化,換熱器也趨于大型化,并向低溫差、低壓力損失方向發(fā)展。
(3)塔器技術(shù)將向著設(shè)備開發(fā)的**化、復(fù)合化、塔內(nèi)件匹配**化、過程傳遞行為模型化、工程設(shè)計方法科學(xué)化等方向發(fā)展。
(4)離心壓縮機容量不斷增大,以滿足石化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大的要求;隨著新技術(shù)的發(fā)展,新型氣體密封、磁力軸承和無潤滑聯(lián)軸器的出現(xiàn),不斷開發(fā)高壓壓縮機和小流量壓縮機產(chǎn)品;進一步研究三元流動理論,不僅應(yīng)用到葉輪設(shè)計,還發(fā)展到葉片擴壓器靜止元件設(shè)計中,以期達到**的機組效率;低噪音化,采用噪音防護以改善操作環(huán)境。
(5)往復(fù)式活塞壓縮機發(fā)展方向為大容量、高壓力、結(jié)構(gòu)緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可靠性高、排氣凈化能力強方向發(fā)展;普遍采用撬裝無基礎(chǔ)、全罩低噪音設(shè)計,大大節(jié)約安裝、基礎(chǔ)和調(diào)試費用;不斷開發(fā)變工況條件下運行的新型氣閥,氣閥壽命大大提高;在產(chǎn)品設(shè)計上,應(yīng)用壓縮機熱力學(xué)、動力學(xué)計算軟件和壓縮機工作過程模擬軟件等提高了計算準確度,通過綜合模擬模型預(yù)測壓縮機在實際工況下的性能參數(shù),以提高新產(chǎn)品開發(fā)的成功率。
(6)石化用泵發(fā)展方向主要是大型化、高速化、機電一體化及泵產(chǎn)品成套化;標準化、系列化和通用化;多品種、性能廣;壽命長及高可靠性;**率、小型化;泵用密封、軸承生產(chǎn)大型化和專業(yè)化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵技術(shù)發(fā)展很快,可以滿足石化生產(chǎn)的特殊需要。
(7)閥門向大型化、高參數(shù)化、自動化和成套化方向發(fā)展;產(chǎn)品系列不斷增加,新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),如緊急切斷閥、快速關(guān)閉閥、防火閥、水冷閥等,基本參數(shù)有很大提高。
生產(chǎn)規(guī)模的大型化要求石化設(shè)備進一步大型化。設(shè)備大型化促使設(shè)備設(shè)計技術(shù)、制造和檢驗技術(shù)、運輸技術(shù)、現(xiàn)場組裝和熱處理技術(shù)以及新材料有較大的發(fā)展。與本文相關(guān)的論文:自力式煤氣調(diào)壓閥組