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發布時間:2020-08-27 16:51  
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油氣工業對閥門技術的影響
雖然百年來石油、天i然氣開發和輸送所涉及的閥門產品范圍基本上沒什么變化,但閥門制造商一直不斷地更新閥門技術,積極應對石油、天i然氣工業市場的變化。如果要在市場上保持領i先或不被落下,閥門制造商則要不斷更新閥門的設計、制造、服務、銷售的技術和過程。事實是石油公司對閥門廠商的要求越來越多:在提供合理價格的基礎上,先進的閥門廠商必須擅長解決石油公司面對的問題,在工作環境更惡劣,環保要求更嚴格的情況下,延展閥門產品的性能,提供更多的服務能力。(2)有精l確的開度指示(3)有開度鎖定裝置非管理人員不能隨便改變開度。
( 1 )金屬密封世界市場對石油、天i然氣需求量迅猛增長,開發原i油的足跡也踏遍了地球每一個角落,原i油的提取對設備提出了新要求。例如,超深井技術對設備提出了超低溫和超高壓的挑戰。超重質原i油的提取是贏利的可選項目,尤其在原i油每桶達到30美元時。現在高濃度的瀝青烯以及其他的雜質對原i油的輸送和加工造成了困難。通常輸油管道上用的軟密封球閥則不能適應工況的要求了,這要求閥門廠商開發金屬密封球閥,并能適應溫度、壓力的變化,甚至在輸送固體介質(氫氧化物、焦炭等)時也要保證絕i對密封。爆i炸減壓指閥門內的壓力迅速下降時,由于高壓作用滲透在密封中的CO2因壓力降低迅速膨脹,在閥門關閉過程中造成密封爆皮和斷裂,從而導致閥門失效的現象。而金屬密封技術得益于表面噴涂技術的發展。閥門廠商們希望使用這一技術保持市場的領i先地位,并把噴涂技術列入發展戰略,他們和研究所、大學合作,希望開發出下一代“超硬”涂層。
( 2 )防“爆i炸減壓” 2002 年,美國石油學會標準 API 6D 規定:設計壓力高于 ASME Class 600等級的閥門產品必須設計防“爆i炸減壓”。爆i炸減壓指閥門內的壓力迅速下降時,由于高壓作用滲透在密封中的 CO 2因壓力降低迅速膨脹,在閥門關閉過程中造成密封爆皮和斷裂,從而導致閥門失效的現象。一家石油公司在深海平臺上第i一次發現閥門爆i炸減壓現象,閥門失效后該公司不得不停止作業數周更換閥門,結果損失慘重。從此以后,石油公司要求閥門廠商提供的高壓閥門必須帶有防“爆i炸減壓”配置。具體作法是入l戶l口供水管安裝自力式流量控制閥,在地形高差不超出10米的建筑群的分支回水管上安裝手動的平衡閥。很快,閥門廠商迅速做出反應,開發了防“爆i炸減壓”密封和防“爆i炸減壓”閥門以應對苛刻的環境要求。
( 3 )含硫原i油的腐蝕走高的原i油價格使得煉油公司把目光放在了含硫原i油上,投資開發含硫原i油市場利潤豐厚,在長期供貨合同中也有價格競爭優勢。但是含硫原i油中含有H 2 S 等腐蝕介質,對設備的耐腐蝕性提出了新挑戰。閥門制造商可以提供 ISO15156 規定許可的材料,也可提供試驗(按ISO15156 規定)數據以證明閥門材料的耐腐蝕性和長壽命,終用戶便把這些閥門制造商列入耐腐蝕閥門供貨商名單。水力工況和水力工況平衡一般地說供熱、空調的管網都是閉路循環的管網,其水力工況是指系統各點的壓力,各管段的流量、壓差。
( 4 )飛逸性排放 ISO15848規定了對閥門飛逸性排放設計的要求,制造商重新設計了普通閥門和特殊閥門的填料、密封排列以適應更新的標準。但是新標準太籠統,要求太嚴格,所以還有很多石油企業制定了自己的排放標準,例如許多北美公司都參照API 622 標準的規定。閥門飛逸性排放標準的進一步完善需要閥門制造商、用戶、標準制訂者三方相互合作,相互借鑒經驗,三方共同解決。這些閥門是靠管路中介質本身的流動產生的力自動開啟和關閉的,屬于一種自動閥門。
( 5 )提前磨損和設備疲勞為追求經濟利益,許多煉油企業都超負荷運行。其結果是沒完沒了地增容生產設備和改造系統。企業對設備的期望大大超出了設計的初衷,這就要求閥門制造商未雨綢繆,主動參與用戶的諸項工作,避免生產過程不合理設計對閥門可靠性、壽命和安全的不良影響。現在高濃度的瀝青烯以及其他的雜質對原i油的輸送和加工造成了困難。比如,應用在熱力循環系統中的閥門容易造成零件熱疲勞,擁有工業流程經驗的閥門制造者會合理安排閥門,減小問題發生的可能性。
( 6 )預防性維護石油企業為了確保生產,要求安排設備維護周期。隨著閥門測試系統,電子硬件、軟件的發展,閥門的預防性維護已經由一個智能化的概念變為了現實。一小部分精通自動化控制的閥門制造商提供數據分析系統,量化閥門操作過程,提供閥門預防性維護時間。因此從設計上應采取供回水都安裝平衡閥的方案,形成圖四的水壓圖。
( 7 )自動執行機構煉油過程自動化是大勢所趨,這中間的控制技術已經發展了相當長的一段時間。閥門制造商在閥門上安裝自動執行機構以達到自動控制生產的要求。自動執行機構技術得到極大發展。從這一觀念出發一切用于水力工況平衡的閥門如調節閥、減壓閥、自力式流量控制閥、自力式壓差控制閥都應看成水力工況平衡用閥——平衡閥。另一方面,生產執行機構的廠商也向用戶提供安裝著執行機構的閥門產品。于是,執行機構與閥門一體化的趨勢對單一的生產商形成了挑戰,畢竟用戶希望找一家企業解決問題更容易,避免發生扯皮現象。
( 8 )管線球閥天i然氣運輸管道工程對閥門來說是一個非常龐大而有潛力的市場。對長輸管線的監測非常重要。有的公司開發了智能裝置,用戶可用來對管線進行探測。比如“smart pig”技術。這種機器人可以探測出管壁厚度,甚至腐蝕點。調試合格的系統如處于部分負荷運行狀態,在總流量減少時由平衡閥所調節的各分支管道會自動同比減少流量,但各分支管道所設定的流量比值不變。但是探測裝置對管線有通徑的要求,所以通徑球閥成為了長輸管線公司的首i選產品。另一方面,長輸管線要求閥門的壁厚盡量薄,閥門材料具有很高的屈服韌性、耐腐蝕性,以適應管線伸縮、轉向、地區環境變化的要求。i重要的一點是,長輸管線的管理者要求購買的閥門壽命一定要長于管線本身的壽命。
ZLF自力式平衡閥是一種利用介質本身的壓力變化來進行自我調控,從而保持流經該被控系統的流量不變的閥門,具有流量指示,可在線調節,適用于供熱及空調系統等非腐蝕性介質。運行前一次性測試調節,可使系統流量自動互定在預先設置的設定直,該閥門流量調節準確,操作簡單,運行平穩,性能可靠,使用壽命長。 [1] 平衡閥是一種特殊功能的閥門,閥門本身物特殊之處,只在于使用功能和場所有區別。靜態平衡閥的使用場合靜態平衡閥操作復雜,調節時需配備智能儀表,即使有專業的技術人員用戶流量的藕合現象也很難使用戶[1]平衡閥達到平衡狀態。 在某些行業中,由于介質(各類可流動的物質)在管道或容器的各個部分存在較大的壓力差或流量差,為減小或平衡該差值,在相應的管道或容器之間安設閥門,用以調節兩側壓力的相對平衡,或通過分流的方法達到流量的平衡,該閥門就叫平衡閥。
調節閥的維修
調節閥維修分應急維修、定期維修和預見性維修。應急維修是調節閥出現故障,不能滿足工藝操作要求時的維修。定期維修通常包括日常維修和與工藝停車大修同時進行的維修。預見性維修是根據預見性維護的分析結果,有針對性地對有關調節閥部件的維修。平衡的實際應用當系統的運行調節采用集中量調節(比如水泵的變速調節等)時,不能采用平衡閥和自力式壓差平衡閥。應急維修是調節閥發生故障后的維修,定期維修和預見性維修是調節閥發生故障前的維修。通常,調節閥的日常維修由儀表維修人員進行,與大修同時進行的定期維修由制造技術人員進行。