浅析工业阀门在石化装置应用中的一些问题

阀门在石化装置中起到非常重要的作用，相关人员在装置的配管设计中准确选用阀门的种类，对于石化装置的正常运行具有重要意义。由于阀门选用不合理或阀门质量问题而导致整个石化装置无法达到使用标准引发重大的安全事故在国内外都有发生，所以相关工作人员必须要严格根据相关要求为石化装置选择合适的阀门。 
1工业阀门的相关介绍 
工业阀门是工业管路上控制介质流动的一种重要附件，可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。阀门由阀体、启闭机构、阀盖三大部分组成。其作用主要包括以下几种：第一，启闭作用。切断或沟通管内流体的流动；第二，调节作用。调节管内流量、流速；第三，节流作用。使流体通过阀门后产生很大的压力降；第四，其他作用。自动启闭、维持一定压力、阻汽排水等。阀门比较常见的问题主要有：第一，与管道连接处的法兰、螺纹泄漏；第二，填料涵泄漏、腰垫泄漏及阀杆开不动；第三，阀芯与阀座间关不严形成内泄漏。 
2工业阀门在石化装置应用中的一些问题 
2.1JB阀门的问题 
首先，JB阀门在结构长度、闸板和支架结构等方面，都存在不合理的问题。其次，JB阀门在应用体系方面也不尽合理。JB标准为一种类型的阀门需要用统一的代号表示，而制造厂仅能提供有限的可选用范围，从而限制了用户的灵活选用，或者说，用户往往选不到适合的阀门。通常情况下，伞齿轮驱动结构优于正齿轮驱动结构，但是当伞齿轮驱动结构的阀门规格范围很小时，设计中就不得不选用正齿轮驱动的阀门。在设计过程中，通常的做法是依据使用条件来选用阀门密封副组件和填料结构，但JB阀门样本的型号通常都无法满足相关要求，而API阀门则很好地解决了这些问题。 
2.2API阀门的优点 
2.2.1API阀门具有更加完善的应用体系 
对于上面提到的JB阀门出现的一些问题，API阀門能够很好地避免或解决。JB阀门标准体系质量尚待完善，而且每个体系之间不能有所联系，API阀门标准就克服了这些问题，如API600、API602、API598等标准对阀门结构、零部件结构、零部件材料、阀门强度和气密试验等都作了具体的规定，使得用户和制造者之间的执行标准几乎相同，以此确保阀门的整体质量。尤其是API阀门是通过相关质量认证机构进行认证的，所以其质量得到了保证。 
2.2.2API阀门具有更加完善的结构 
API阀门在结构设计方面已经比较完善，比较短的API阀门结构使得阀门占用的空间比较小，而且阀门的重量也降低了。API阀门一般会使用弹性闸板结构，由于它能自行调整同阀座之间的配合模式，良好的密封效果从根本上减少了内漏。此外，弹性闸板还会防止因为过紧或热胀而产生的卡死的情况产生。API阀门的完善结构设计恰到好处地解决了这些问题，API阀门结构尺寸更加合理，操作起来极其方便，具有非常多的可选范围，且内漏和外漏量大的问题也得到了很好的解决，这些更优的结构设计使得API阀门的使用寿命更长了。 
2.3GB阀门的推广和应用问题 
我国在1989年首次推出了GB阀门标准，其内容和结构都借用了API标准的特征，所以，GB阀门标准在我国阀门领域内是比较先进的。但是该标准的推广和应用范围极其有限，分析其没有得到广泛推广的原因，有下面几方面：第一，API阀门在我国的生产和应用范围已经非常大，很多阀门厂自身都有冶炼器具，可以提供API阀门使用的ASTM材料，所以站在制造商和用户的角度来分析，再花费时间和精力生产和选用GB阀门，还不如沿用之前的API阀门，省时又省力，质量也有所保障。第二，GB阀门对应的法兰是大外径系列，所以在小外径系列的管路中也无法使用，同时GB阀门和JB阀门的温压曲线相互独立且各不相同，使得两者的配伍过程困难重重。所以，如果JB阀门的制造质量还过得去，制造厂商和用户便会选择JB阀门，以省去很多麻烦。第三，GB阀门标准体系还有瑕疵。比如GB阀门使用GB9131规定的温压曲线，而GB9131所列的材料不多，且不像ANSI或API标准一样将铸造材料也列出来，所以不能对照着使用。 
2.4金属硬密封蝶阀的应用 
目前，国内外许多阀门制造商为了更好地满足大型石化装置的需要，都开始研究和制造金属硬密封蝶阀，主要的目的就是使其能够替代一些闸阀。金属硬密封蝶阀如图1所示。有的厂家从蝶阀的结构上和密封上下功夫，比如双偏心和三偏心结构的应用等，使用很多办法来解决蝶阀在磨损和高温情况下出现泄漏的问题。但是金属硬密封蝶阀的应用还处于初期，没有相关使用经验作支撑。因此，国家相关部门或权威机构应该对已有的产品进行严格的技术分析和性能测试，并给出应用范围和条件，以确保其可以正确应用。 
2.4高压加氢阀门的应用 
加氢是原油深度加工的重要手段，因此该过程就显得尤为重要。所以，我国的各个炼油化工厂都会加装相应的加氢装置。但是，目前许多生产厂家的大型加氢裂化装置所用的高压阀门都是从国外购买的，这些高压阀门数量很少，而且价格却非常高。正常情况下，国外阀门是国内同种阀门价钱的4倍左右，所以，在国内生产高压加氢阀门很有必要。我国的很多阀门生产厂家，无论从设备上还是从技术上都已经有了生产该种阀门的水平，制造商还应该进一步提高自身的制造能力和生产水平，制造出合格的加氢阀门来代替进口的阀门。如果批量生产的加氢阀门可以达到加氢装置建设周期的需求，相关部门可以组织成立相关的课题组来对国产的高压加氢阀门进行研究。 
结束语 
总而言之，目前石化装置中工业阀门的应用方面还存在一些问题有待解决，相关阀门制造企业应该积极地学习一些国外优秀阀门制造企业的成功经验，根据我国工业阀门的实际使用情况，从具体问题出发，设计和制造出符合我国石化装置使用标准的阀门，提高工业阀门的质量。 
参考文献： 
[1]严纲，胡陈春，周永坚.工业阀门在石化装置应用中的一些问题探析[J].科技创新与应用，2017（29）：147-148. 
[2]陈群.阀门在线检测技术在石油化工装置中的应用研究[J].纳税，2017（33）：194-194.