在易燃易爆介質(zhì)的工藝系統(tǒng)中,閥門的選型直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全性和可靠性。為了確保系統(tǒng)的安全運行,我們需要綜合考慮閥門的類型、結(jié)構(gòu)、材料以及檢查試驗等多個方面的因素。本文將對這些方面進行詳細闡述,以幫助大家在選擇閥門時有一個清晰的指導。
一、閥門類型
關(guān)斷可靠性
在選擇閥門時,關(guān)斷的可靠性是首要考慮的因素。常用關(guān)斷閥按可靠性從高到低依次為:閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥和蝶閥。在實際應(yīng)用中,應(yīng)優(yōu)先選用關(guān)斷可靠性較高的閥門,以確保介質(zhì)不泄漏。阻力降
為了減少能量損失,除非工藝有特殊要求,應(yīng)優(yōu)先選用阻力降較小的閥門。常用關(guān)斷閥按阻力降從低到高依次為:球閥、旋塞閥、閘閥、截止閥和蝶閥。在關(guān)斷嚴密性與阻力降發(fā)生矛盾時,應(yīng)優(yōu)先保證關(guān)斷的嚴密性。液態(tài)烴用閥門
對于液化石油氣等液態(tài)烴,優(yōu)先選用不形成密閉閥腔的閥門型式,如截止閥和蝶閥。如果選用可形成密閉閥腔的閥門,則應(yīng)設(shè)置閥腔泄壓孔,以防止壓力過高導致安全隱患。經(jīng)濟性
在滿足以上技術(shù)要求的前提下,還需兼顧經(jīng)濟性原則,選擇性價比高的閥門。
二、閥門結(jié)構(gòu)
標準通徑閥門
除非有特殊要求,宜優(yōu)先選用標準通徑閥門,不推薦縮徑閥門,以確保流通能力。焊接連接結(jié)構(gòu)
除非有特殊要求,應(yīng)優(yōu)先選用焊接連接結(jié)構(gòu),尤其在閥門壓力等級超過CLASS 600或PN 64時,更應(yīng)選用焊接連接結(jié)構(gòu)。采用螺紋連接時,需附加密封焊。閥門類型選擇
DN50及以上的閘閥宜采用楔形彈性閥瓣;截止閥宜采用旋塞形或球形閥瓣,不應(yīng)采用平板形閥瓣;蝶閥宜采用三偏心式或高性能雙偏心式,不應(yīng)采用中線型蝶閥;不建議采用對夾式止回閥。放空排液系統(tǒng)
DN1000及以上的閘閥、球閥、旋啟式止回閥等閥門應(yīng)設(shè)置放空排液系統(tǒng),進行密閉排放,以方便維修和防凍。防火和防靜電設(shè)計
非金屬密封閥門應(yīng)具有火災(zāi)安全結(jié)構(gòu)和防靜電結(jié)構(gòu),并通過火災(zāi)安全試驗,以確保在火災(zāi)環(huán)境中的安全性。防漏設(shè)計
應(yīng)進行防內(nèi)漏和防外漏設(shè)計,并分別滿足ISO 5208規(guī)定的C級或B級泄漏等級要求和SPE 77/312規(guī)定的低泄漏等級要求。
三、閥門材料
優(yōu)良金屬材料
閥門承壓部件應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)金屬材料,必要時對表面缺陷、內(nèi)部缺陷、非金屬夾雜物、晶粒度等進行控制。特別是在臨氫環(huán)境中,閥門壓力等級超過CLASS 600或PN 64時,需嚴格控制材料質(zhì)量。禁止脆性材料
閥門材料不允許采用鑄鐵等脆性材料,以防止在高壓環(huán)境下發(fā)生脆性斷裂。高強度螺栓和墊片
栓連閥蓋螺栓材料宜采用高強度螺栓,并配以具有較高墊片系數(shù)(m)和比壓力(y)的墊片。表面硬化處理
閥瓣、閥座和上密封的密封面宜采用堆焊硬質(zhì)合金進行表面硬化處理,閥桿表面應(yīng)進行適當?shù)谋砻嬗不詼p少磨損帶來的泄漏量增加。材料適應(yīng)性評估
需評估并確定閥門內(nèi)件材料以及閥蓋墊片、閥桿填料對介質(zhì)條件的適應(yīng)性,以保證材料在介質(zhì)條件下的可靠性。
四、檢查試驗
無損檢驗
對于承壓部件,需追加無損檢驗項目,特別是在臨氫環(huán)境中,閥門壓力等級超過CLASS 600或PN 64時,需進行適當?shù)臒o損檢驗。泄漏試驗
在提出更高的內(nèi)漏和外漏控制要求時,應(yīng)要求閥門生產(chǎn)商進行相應(yīng)的產(chǎn)品試驗,并按要求的泄漏等級進行驗收。火災(zāi)安全試驗
對于非金屬密封閥門,宜進行產(chǎn)品的火災(zāi)安全抽檢試驗,以確保其在火災(zāi)中的安全性能。
在選擇易燃易爆介質(zhì)的閥門時,應(yīng)綜合考慮關(guān)斷可靠性、阻力降、結(jié)構(gòu)、材料以及檢驗試驗等多方面因素,以確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。通過嚴格的選型和檢驗,可以有效地防止介質(zhì)泄漏,保障生產(chǎn)和操作的安全。