石化成品油調(diào)節(jié)閥選型 石化成品油電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選型 石化成品油氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 石化成品油自力式調(diào)節(jié)閥選型 石化成品油調(diào)節(jié)閥 石化成品油調(diào)節(jié)閥選型 1 之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在介紹石化成品油調(diào)節(jié)閥選型引言 成品油資源是保證和促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展的重要能源。穩(wěn)定的成品油供應(yīng),對(duì)管道沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極促進(jìn)作用。成品油管道主要是將煉油產(chǎn)品輸送至管道沿線各大城市。目前成品油管道大都采用常溫密閉輸送方式,為各城市提供穩(wěn)定的成品油。對(duì)于密閉輸送管道,采用調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)管道進(jìn)出站壓力和管道壓力波的自動(dòng)調(diào)節(jié),各站采用調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)成品油下載壓力調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)閥的設(shè)置直接影響長輸管道的性能及安全,因此合理選擇調(diào)節(jié)閥至關(guān)重要。調(diào)節(jié)閥的選型包括調(diào)節(jié)閥本體和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型。下面針對(duì)成品油管道調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型分析,并闡述調(diào)節(jié)閥實(shí)際使用情況。 成品油是指汽油、煤油、柴油及其他符合*質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、具有相同用途的乙醇汽油和生物柴油等替代燃料。成品油是經(jīng)過原油的生產(chǎn)加工而成,可分為石油燃料、石油溶劑與化工原料、潤滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦6類。 其中,石油燃料產(chǎn)量zui大,約占總產(chǎn)量的90%;各種潤滑劑品種zui多,產(chǎn)量約占5%。各國都制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),以適應(yīng)生產(chǎn)和使用的需要。 石化成品油調(diào)節(jié)閥選型成品油 一、什么是成品油? 原油開采出來后在一個(gè)企業(yè)中加工完畢、符合一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),可以向外供應(yīng)的合格石油產(chǎn)品。石油剛開采出來被稱為原油,是一種黑色較粘稠性的物質(zhì)。原油經(jīng)過加工,提煉出石腦油、汽油、柴油、煤油、重油等油料,zui后剩下的是瀝青。汽油、柴油、煤油等被統(tǒng)稱為成品油。 二、成品油的特性 (1)易燃性 石油產(chǎn)品屬于碳?xì)浠衔铮龌鸹蚴軣岷苋菀装l(fā)生燃燒反應(yīng)。油品的易燃性可以用其閃點(diǎn)和自燃點(diǎn)來劃分的,閃點(diǎn)越低,越易燃燒,火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。 石油產(chǎn)品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類 類別 油品閃點(diǎn)Ft(℃) 舉例 (2)易爆性 油蒸氣和空氣的混合比例達(dá)到一定濃度范圍時(shí),遇足夠能量的火源就能爆炸。混合氣中能發(fā)生爆炸的油蒸氣zui低濃度和zui高濃度稱為其爆炸濃度下限和上限,在此濃度下所對(duì)應(yīng)的油品濃度稱為這種油品的爆炸極限。爆炸濃度下限越低,發(fā)生的爆炸危險(xiǎn)性越大。比如某汽油蒸氣爆炸下限為1.7%,上限7.2%。即當(dāng)汽油蒸氣在空氣中的含量達(dá)到上述范圍,遇火將引起爆炸。低于下*,遇火不會(huì)爆炸,也不會(huì)燃燒,高于爆炸上*,遇火則會(huì)燃燒。但在石油火災(zāi)過程中,隨著石油蒸氣濃度的增減變化,爆炸和燃燒也是交替出現(xiàn)的。
2 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)用來實(shí)現(xiàn)管道進(jìn)出站壓力和管道壓力波的自動(dòng)調(diào)節(jié),確保成品油管道安全平穩(wěn)運(yùn)行,目前成品油管道壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括出站壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和下載壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 2.1 出站壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 出站壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)用來控制泵站進(jìn)輸油泵的液體壓力不低于泵允許的zui低吸入壓力,出站壓力不高于輸油管線的zui高允許操作壓力;以及當(dāng)輸油管道發(fā)生水擊時(shí),通過提前改變泵站的出站壓力設(shè)定值,達(dá)到控制水擊的作用。 目前成品油管道均采用調(diào)節(jié)閥節(jié)流方式實(shí)現(xiàn)管道出站壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)。出站調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括調(diào)節(jié)閥、截止閥、出站壓力、流量檢測儀表、泵入口匯管壓力檢測儀表等。針對(duì)出站流量較大、調(diào)節(jié)閥壓差較小的特點(diǎn),出站調(diào)節(jié)閥大都采用球閥。 2.2 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 下載壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)用來控制各分輸站下載成品油進(jìn)罐的壓力調(diào)節(jié)。當(dāng)下載站需要下載成品油時(shí),通過調(diào)節(jié)進(jìn)罐壓力,使壓力降低到生產(chǎn)設(shè)施所承受壓力范圍之內(nèi),確保下載計(jì)量、儲(chǔ)罐等系統(tǒng)設(shè)施的安全。 目前成品油管道下載壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)下載壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)。下載壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)閥、截止閥、下載流量檢測儀表、下載壓力檢測儀表等。針對(duì)下載流量較小、大壓差的工藝特點(diǎn),調(diào)節(jié)閥采用直行程閥。 3 調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型 上海申弘閥門有限公司主營閥門有:截止閥,電動(dòng)截止閥調(diào)節(jié)閥由閥體和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分組成,執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥閥體的動(dòng)力部分,通常為了實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的控制,還配有閥門定位器。執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照其能源形式可以分為氣動(dòng)、電動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)三大類,下面分別論述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的原理和特點(diǎn)。 3.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理 3.1.1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞動(dòng)力,采用電氣轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的控制。結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥是綜合國內(nèi)外新技術(shù)開發(fā)的具有八十年代*水平的型調(diào)節(jié)閥,是當(dāng)今調(diào)節(jié)閥的發(fā)展方向。它采用新型多彈簧氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)與低流阻直通閥組合而成,符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。它集重量輕、高度矮、流量系數(shù)大、動(dòng)作穩(wěn)定可靠、可調(diào)比大等優(yōu)點(diǎn)于一體。是替代單座調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品。它可廣泛應(yīng)用于化工、冶金、煉油、電站等自動(dòng)控制系統(tǒng)中。在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中可取得*調(diào)節(jié)效果和給你帶來*的經(jīng)濟(jì)效益。
氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥參數(shù) 閥 體 型 式 直通單座鑄造球形閥 公稱通徑 20、25、40、50、65、80、100、150、200mm 公稱壓力 PN1.6、4.0、6.4MPa 法蘭標(biāo)準(zhǔn) JB79-59、JB78-59等 材 料 鑄鋼(ZG230-450)、鑄不銹(ZG1Cr18Ni9Ti、 ZG1Cr18Ni12Mo2Ti)等 上 閥 蓋 普通型上閥蓋:-40~+230℃ 散熱片型上閥蓋:+230~+450℃ 注:工作溫度不準(zhǔn)超過各種材料的允許范圍 壓蓋型式 螺栓壓緊式 填 料 V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉編織填料、石墨填料 閥內(nèi)組件 閥芯型式 單座柱塞型閥芯 流量特性 等百分比特性、線性特性和快開特性 材 料 不銹鋼(1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti、17-4PH、9Cr18、316L) 不銹鋼堆焊司太萊合金、鈦和耐腐蝕合金等
圖1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理圖 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以交流伺服電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置的位置伺服機(jī)構(gòu),并配有位置定位器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的控制。結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。 圖2 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理圖 3.1.3 電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以液壓油為動(dòng)力源來實(shí)現(xiàn)閥門的預(yù)定動(dòng)作。電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是通過電液伺服閥將小的電控制信號(hào)放大為功率較大的液壓能量輸出。結(jié)構(gòu)原理圖如圖3所示。 圖3 電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)原理圖 3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)特點(diǎn) 3.2.1 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、響應(yīng)速度快、操作方便、維護(hù)簡單等特點(diǎn)。它以空氣為介質(zhì),更具有清潔性。它zui大的特點(diǎn)在于它的高安全性,具有防火和防爆的優(yōu)點(diǎn)。因此具有很高的性價(jià)比。 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是以壓縮氣體為驅(qū)動(dòng)方式的,由于氣體具有可壓縮性,因此它的抗偏移能力差、工作穩(wěn)定性差,控制精度低。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須附加閥門定位器,才能實(shí)現(xiàn)閥門的調(diào)節(jié)。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還需要有穩(wěn)定的氣源,這就需要配套建設(shè)氣源站,相應(yīng)增加建設(shè)費(fèi)用。 3.2.2 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有輸出動(dòng)力較大、穩(wěn)定性較高、控制精度高等特點(diǎn)。它是以電能為動(dòng)力,現(xiàn)場容易獲取。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是由調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)執(zhí)行器兩個(gè)部分組成的,電動(dòng)執(zhí)行器接受控制系統(tǒng)電流信號(hào)4-20MA或1-5V電壓信號(hào)輸出推力或扭矩,帶動(dòng)直行程電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或角行程電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥芯動(dòng)作,對(duì)管路內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)有反饋信號(hào)4-20MA電流信號(hào)或1-5V電壓輸出到控制系統(tǒng),完成閉環(huán)控制。 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥種類有很多,大致分為:電動(dòng)單座調(diào)節(jié)閥,電動(dòng)雙座調(diào)節(jié)閥,電動(dòng)套筒調(diào)節(jié)閥,電動(dòng)角式調(diào)節(jié)閥,電動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥,電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥,電動(dòng)襯氟調(diào)節(jié)閥等。 但是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥有所不同,它是由調(diào)節(jié)閥和氣動(dòng)執(zhí)行器兩部分組成。配電氣閥門定位器,氣氣閥門定位器,電氣轉(zhuǎn)換器,過濾減壓器等附件。定位器接受控制系統(tǒng)信號(hào),控制輸出到氣動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)的的壓縮空氣壓力變化,驅(qū)動(dòng)直行程氣動(dòng)執(zhí)行器輸出軸按比例伸縮,角行程氣動(dòng)執(zhí)行器輸出軸按比例轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥芯動(dòng)作,完成對(duì)管路內(nèi)介質(zhì)調(diào)節(jié)。通過電氣閥門定位器反饋信號(hào)4-20MA給控制系統(tǒng),完成自動(dòng)控制。 閥業(yè)生產(chǎn)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣動(dòng)執(zhí)行器一般分為角行程氣動(dòng)執(zhí)行器和直行程氣動(dòng)執(zhí)行器兩種。分別配裝直行程調(diào)節(jié)閥和角行程調(diào)節(jié)閥。直行程氣動(dòng)執(zhí)行器有氣動(dòng)薄膜式和活塞式兩種。氣動(dòng)角行程執(zhí)行器長用的是活塞式機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)薄膜單座調(diào)節(jié)閥,氣動(dòng)薄膜雙座調(diào)節(jié)閥,氣動(dòng)薄膜套筒調(diào)節(jié)閥為直行程氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。氣動(dòng)V型調(diào)節(jié)球閥,氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥為角行程氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在安裝使用方面比氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥要簡便。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥不需要鋪設(shè)氣源管線,直接接通電源和控制信號(hào)就可以使用。在使用過程中比較噪聲也比較小,動(dòng)作也相對(duì)平穩(wěn)。并沒有出現(xiàn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)滯后的現(xiàn)象。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的使用壽命長,可靠性高,但是無法在斷電時(shí)自動(dòng)復(fù)位。 而氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥相對(duì)而言成本較低,氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥還具有防火防爆的特點(diǎn),在石油化工行業(yè)應(yīng)用較多。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥需要配置閥門定位器、過濾減壓閥、保位閥等附件,安裝程序復(fù)雜。并且橡膠膜片需要定期更換,它能夠在斷信號(hào)或斷氣時(shí)使氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥打開或關(guān)閉,能夠保證設(shè)備安全。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其故障率要高于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),其操作和維護(hù)需要專業(yè)人士完成。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受的是電信號(hào),電打火容易出現(xiàn)問題,因此其安全性能要差些,對(duì)防護(hù)防爆的要求較高。 3.2.3 電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有輸出動(dòng)力大、穩(wěn)定性高、響應(yīng)速度快、控制精度高等特點(diǎn)。它是以液壓油作為動(dòng)力的,液體具有不可壓縮的特點(diǎn),因此電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有很高的抗偏移能力和調(diào)節(jié)穩(wěn)定性。電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)電一體化結(jié)構(gòu),因此執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為統(tǒng)一整體,因此防爆防護(hù)性能好。 電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的體積比較大、重量比較高的缺點(diǎn)。它的運(yùn)行需要液壓油和油管路,因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)較高。 4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型 成品油管道壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括輸油泵站的出站壓力調(diào)節(jié)和下載站的下載壓力調(diào)節(jié)。目前采用調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。兩種調(diào)節(jié)的作用和用途各不相同,因此采用的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)不同。不同結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥和不同的作用要求,確定調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要合理選擇。 4.1 出站調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型 出站壓力調(diào)節(jié)目的是實(shí)現(xiàn)管道壓力波的自動(dòng)調(diào)節(jié),確保輸油管道的平穩(wěn)運(yùn)行。出站壓力調(diào)節(jié)要求調(diào)節(jié)閥動(dòng)作快,穩(wěn)定性高,這樣才能實(shí)現(xiàn)管道的壓力波變動(dòng)時(shí)的快速調(diào)節(jié),保證管道的穩(wěn)定運(yùn)行。目前均采用球閥作為出站調(diào)節(jié)閥,閥門口徑比較大,因此需要大動(dòng)力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)。 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥需要提供氣源,這就需要配備供氣系統(tǒng),供氣系統(tǒng)包括空壓機(jī)、干燥機(jī)、過濾器、儲(chǔ)氣罐等設(shè)施,需要增加建設(shè)項(xiàng)目的用地和投資。因此成品油管道調(diào)節(jié)閥不采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電動(dòng)和電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有各自的優(yōu)缺點(diǎn),電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)費(fèi)用比電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)高,但是基于出站調(diào)節(jié)閥的快速穩(wěn)定的調(diào)節(jié)要求,采用電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有較高的性價(jià)比。 4.2 調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型 下載壓力調(diào)節(jié)目的是實(shí)現(xiàn)下載進(jìn)罐油品的穩(wěn)定運(yùn)行,確保調(diào)節(jié)閥后的計(jì)量和儲(chǔ)罐設(shè)施的安全。下載壓力調(diào)節(jié)對(duì)穩(wěn)定性要求較高,對(duì)時(shí)間要求沒有出站調(diào)節(jié)的要求高。目前均采用直行程閥門作為下載調(diào)節(jié)閥,閥門口徑比較小,因此對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力要求不高。 由于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要建立供氣系統(tǒng),因此不考慮使用。電動(dòng)和電液聯(lián)動(dòng)比較,都能夠滿足下載壓力調(diào)節(jié)的功能。由于電液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)價(jià)格較高,因此采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)據(jù)較高的性價(jià)比。
5 應(yīng)用 目前成品油管道出站調(diào)節(jié)閥選用液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和下載調(diào)節(jié)閥選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案已經(jīng)應(yīng)用于成品油管道。調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選型滿足的調(diào)節(jié)閥的作用需要,確保了成品油管道的穩(wěn)定運(yùn)行和輸油設(shè)備及管道的安全。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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