高壓加氫裝置閥門(mén)工況條件和需求情況

高壓加氫裝置閥門(mén)工況條件

高壓加氫裝置的介質(zhì)環(huán)境有 2 個(gè)突出的特點(diǎn)，即高壓和臨氫（并伴隨硫化氫）操作，高壓操作不僅僅是因?yàn)槠洳僮鲏毫Ω撸ㄒ话銥?14-20 MPa），而且還在于其介質(zhì)為易燃易爆的高壓氣體（氫氣或油氣+氫氣）。

高壓氣體儲(chǔ)存了較大的壓力能．一旦其儲(chǔ)輸設(shè)備（包括管道閥門(mén)）損壞，引起的事故將是災(zāi)難性的。

臨氫并伴隨硫化氫操作。表明了對(duì)儲(chǔ)輸設(shè)備材料的苛刻要求。氫氣是一種能滲透到金屬材料內(nèi)部并在常溫或高溫下引起材料變性（惡化）的介質(zhì)，常溫下能引起金屬材料的脆化和變形等，高溫下能導(dǎo)致金屬材料內(nèi)部和外部脫碳。硫化氫對(duì)金屬材料的腐蝕也是一個(gè)十分棘手的問(wèn)題，常溫下它能引起許多金屬材料的應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，高溫下它能引起金屬材料的快速均勻腐蝕。所有的這些特點(diǎn)都對(duì)高壓加氫閥門(mén)的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度設(shè)計(jì)等提出了嚴(yán)格的要求。

高壓加氫裝置閥門(mén)需求情況

高壓加氫裝置中的閥門(mén)，既有臨氫條件，又有非臨氫條件，既有高壓條件，又有非高壓條件。本文僅討論高壓臨氫條件下應(yīng)用的閥門(mén)，這類(lèi)閥門(mén)雖然數(shù)量不多，但其價(jià)格卻占有較大的比例。此類(lèi)閥門(mén)有閘閥、截止閥、止回閥、球閻和旋塞閥，壓力等級(jí)為 ASME 的 CL900~2500，溫度為常溫至 400℃，主體材料有 ASTMA105、A182—F11/F22/F321、A216—WCB、A217—WC6／WC9、A351—CF8C，閥門(mén)直徑為 DN15-400 mm。

這些閥門(mén)的功能與普通閥門(mén)相同，但國(guó)內(nèi)目前尚不具備成套供應(yīng)的能力，主要原因在于閥門(mén)制造廠與用戶（尤其是工程設(shè)計(jì)部門(mén)）溝通聯(lián)系不夠，不了解閥門(mén)的使用條件和要求，缺少一套與介質(zhì)條件相適應(yīng)的技術(shù)文件、模具和圖紙等，而且缺步工業(yè)化批量生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)高壓加氫裝置中的閥門(mén)，不僅能降低閥門(mén)價(jià)格。而且可減少供貨周期，方便補(bǔ)充訂貨，同時(shí)又能推動(dòng)閥門(mén)行業(yè)的發(fā)展。

事實(shí)上，我國(guó)目前一些閥門(mén)制造廠已具備生產(chǎn)高壓加氫閥門(mén)的能力和條件，而且在加氫精制裝置（操作壓力 8~10 MPa）上已有成功的應(yīng)用，性能良好的閥門(mén)，其設(shè)計(jì)、制造、檢查試驗(yàn)及質(zhì)量控制等各個(gè)方面和各個(gè)環(huán)節(jié)都做的比較好。本文以其中的幾個(gè)主要問(wèn)題（包括閥門(mén)的內(nèi)漏、外潺、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、材料、檢查試驗(yàn)及質(zhì)量控制），結(jié)合高壓加氡裝置的介質(zhì)條件進(jìn)行探討。