高压阀门的修复.pdf

阀 门 J 9 0 3年钴 4 期 一 一o ． 0 8 mm 用 ， 结果不能达到调 节密封 的 目的 并且 认为此 通 过 计 算 j L 看 出 F s 3 0 l d 的 行 程 情 况 是 普 遍 的 规 律， 进 而 得 出 一 个 片 面 的 结 论 控制精度 比较低 ， 它 比 Z 4 ．5 ⋯3 6低 2 O 。 因此 ， 在 电动装置对截 止阀的控制 中 只有使 用过 力 如果用在调节精度 或密封性 能 要求较高的 阀 矩机构来控制关 闭才 能保 证密封 ” 。其实不然 ， 门上 ． 三者相 比， 显然 ， 选 用 z d 5 3 6为宜 。 ,Z 3 O 若 能选 用 足够大 的行程 比 ， 1 ， l救具 有 可靠 的 一 2 4次之 。 反行 程 自锁 能 力的 电动 装置 是完 垒 可以满 足 ～．一 截 止阀 甚至要 求调 节精 度更 高 的阀 门关 闭 时 血 、 结 1 昔 的密封要求的 但对 于有 的阀 门 如平 板闸阀 综上 所述 ， 在 电动装置 中， 计数器的结构设 来讲 行程 比 ， 等 于多少 则是 无所谓 的 了。很 计 ， 除 _r应考虑 以往 的必要 因素外 ， 还应考虑行 明显 ， 用计 数器来 控制 阀 门开 关的优 越性 绝非 程 ， 的作用 ， 以及 开度 指示 范 围等 因素 ． 本 着 一般过力矩机构所能 比拟的 。 标准化 、 系列化的原则设计 建议 今后在 电动装置 的 设计 中 ， 除了 满足 可 见． 行 程 比 L决 定着 计数 器 的 调 节精 原有的几个参 数外 ， 再设置 一个行程 比 ， ， 以示 度 ， 计数器 的调节 精度 又直接 影响 着阀 门启闭 该电动装置行 程控制 调节精度 的高低 。并让其 高度的精度 。通常 ， 人们在选用 电动装置时 ， 主 作为一个独 立 的参数列 于其 他参数 之 中 产品 要考虑输 出转矩 M 和输 出转速 多大 ， 输 出转 说 明书或铭牌 上 。老产 品也 可如此 ， 便用户 数 r多少 ， 而 不考 虑行 程 比 ， 这 个有 关 参数 在选 用时 ， 可根据 阀门的类 型、 要求及 有关参数 故， 有时将行 程 比 ， 很 小 的电动装 置与调节精 综合考虑 电动装 置的各 有关 参数 ， 做到 心 中有 度 或 密封 性 能 要 求 较 高 的阀 门连 接 起 来使 ， 期选择一种最为合适的 电动装置 3 蔼砷 N N侗N 复 扬子 石 化公 司 化工 厂 李陵 刚 丁 7 弓 1 ． 概 述 扬子石 油化工 公 司化 工厂 W A 精 对苯二 甲酸 装置是整套 从德国引进的具有国际 8 0 年 代初 水平的化 工生产装置 装置 中所用的 阀门 最 大 公 称 直 径 为 8 0 0 mm， 最 高 压 力 等 级 为 l 1 MP a 。实际生产 中 ． 每年都 有大量 的阀门需要 检修 。 至今 为止 ， 我厂 已成功地修复 了各类进 12 阀 门近 2 0 0 0只 ， 保证 了生产装置 的稳 定运行 ， 并 为国 家 节 省 了外 汇 。 2 ． 超 高压蒸汽 阀门 的使 用及受损情况 超高 压蒸 汽阀 门使 用在我厂的超高压蒸汽 管 网中 ， 是超 高压蒸 汽 管 网总 阀， 控 制 着 P T A 装 置 超 高 压 蒸 汽 的 供 给 。阀 门 的公 称 直 径 2 5 0 mm， 操 作 压 力 1 0 ． 3 MP a ， 操 作 温 度 4 ． 8 0 ～ 5 8 0 c， 流量约 l l 0 t _， h 。 该 阀 1 9 8 9年 运 行 ， 两 年后 ， 出 现 内捕 ， 在 l 9 9 1 年装置停运检修 中， 对该阀进行了详细检 查 ， 发现存在下列两 个问题 一是 由于长期超高 压蒸汽 冲刷 ， 在闸板上产生了条状 凹槽 二是阀 体上 与 自紧 密封 环接 触的部 位发 生 了变 形 图 1 ． 从而无法保证 该阀门的阀体密封 。 国圜 圈 J 润体 自紧 密封部 位 a原状 芯b 变形后 状 志 3 阀体 白紧部位失效原 因分析 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 9 9 3年 第 d 期 阀 门 超 高 压蒸汽 阀门的阀 体密封 是 由套 筒 、 自 紧密封 环以及垫 环组成的组 合密封 。它通过对 套筒 与 自紧密封环斜 面的密封 ， 自紧 密封 环顶 面与垫环接触面 的密封 以及 自紧密封 环与阀体 接触 面的密封来保证 阀体 的密封 。 在 非工作状 态下 ， 依靠 作用 在套筒上 的螺 栓预 紧力 轴向力 所产 生三 处密封接 触面问的 正压 力来保证 其所需的 阀体 密封 的预 紧密 封比 压 。 在工 作状态 下 ， 阀 门内部压 力对套筒 的作 啊力 与螺栓预 紧 力的方 向相 同 ， 总的轴 向 力为 两者之和 。这样 ， 工作压力越高 ， 作用在套筒上 的轴 向力越大 ． 由这 个轴 向力所 产生 的三个密 封 接触面 的正压 力越 大 ． 田此 密封 比压也就 越 大 。这 种 自紧效 果保证了阀门阀体 的密封 。 该 组合 自紧密封套 筒受 力情 况如 图 2 。其 中 P为工作压 力． 0为螺 栓预紧力 。 总 的轴 向力 在非工作状况 下 ‘ 一 0 在 工作状况 下 ’ - P 0 自紧密封环 的受力情 况如 图 3 其 中 为 套筒斜 面对 自紧 密封 环斜 面的压力 围 2 组 台 自紧密封 套筒 受 力情 况 由弹性 力学 中圆环均布 压 力理论 的拉 密得 公式可得 段上径 向应 力 目 ， R0 、 一 _ _ 二 。 J一。 一下 ， ‘一l r 周 向应 力 一 南 1 等 式中 ⋯ 一 径 比 ’ 一 鲁 m 阀体外 径 R ． 一 一任意点在圆环 中的内半径 r 任 意点的半 径 b 、 c 段 上 径 向应 力 一 1 一 等 ] b 、 c 段 上 周 向应 力 一 一 抖 譬 ] 由上面公式 可作 出其 应 力分 布 图 图 4 ， 从图上 的应 力分 布 曲线看 ． 与 阀体该处 的变形 轮廓相 吻合。 图 3自紧密封环 的受 力情 况 、 根 据 计 算 ， 在 工 作状 况 下 ， 最 大 应 力处 C 点 ， 其径向应力 为 一2 2 ． 7 3 6 MP a 一 周向应力 为 l 2 6 ． 3 2 2 MP a 。 按 第四强度理论计算 口 一 v ， _ _ 一 1 3 9 MP a 我们 对该阀 门的材质进 行 比较 ， 其 中 阀体 材 质 为A3 5 1 C F S M 相 当 国 内 材 质 Z GO C r l 8 Ni l 2 Mo 3 T i ． 在 5 0 0 ℃ 时 ， 其 屈 服 强 度 极 限 约为 1 3 5 2 ,1 MP a 。 自紧密 封 环 的 材质 为 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 一 3 6 阀 1 9 9 3年第 4划 A l 8 2 ． F 3 11 6 相 当国内材质 l C r 1 8 N i l 2 Mo 2 T i ． 在 5 0 0 C时． 它的屈服极限约 l 4 0 MP a 。由于 大于 阀体材料的屈服强度极限 ． 故在阀体上该 处发生了塑 睦变形 图 4 应 力分布 围 4 ． 阀门修复 根据以上受损情况及原因分析 ． 我们对该 阀进行了如下处理 1 阀体与变形部位处理 ①拆除该 阀门上驱动执行机构、 套筒及闸 板 。 ②对阀体上变形部位进行打磨， 打磨深度 为 3 4 r n r n 。 ③为了保证焊接时阀体不发生变形 ． 对阀 体进行整体预热， 预热温度为 2 0 0 C。 ④采用氩弧焊对阀体上 已打磨部位进行堆 ⑤机加工车去焊接实出部位 ． 恢复正常轮 廓及尺 寸。 2 闸板与阀座接 触 面处理 ①为消除闸板因超高压蒸j 洲 唰 产生的条 状凹槽在l研 板上堆焊钴基台金 ⑧对闸板和阀座分别进行昕髓 ③f { j 红粉做 闸板与阀座接触面试验 ， 其均 匀接触面积以达到 9 5 以上 ． 且无周向间断为 可 3 其 他 ①为保证套筒与 白紧密封环和套简与丝杆 下部提升密封面间的良好接触 ， 我 们对套筒 上 这两个接触面进行了研鼯， 用红粉试验 ． 使接触 面积达到 9 5 以上 ． 且无周向间断 ②更换 白紧密封环 、 垫环、 轴承和 门填 料。 4 密封 性 能 试 验 ①水压试验的压力为 l 5 ． O M P a ， 1 5 分钟无 泄漏 。 ②气密试验的压力为 0 ． 6 M P a ． 无泄漏。 5 ． 修复后使用。『青况及经济效益 该阀自修复后至今近 两年 ， 未 发生 内漏现 象． 且阀体‘一直保持着良好的密封 l 9 9 2 年停 车大检修仅更换了填料和轴承。从这两年的使 用情况看， 对这 个阀的检修是成功的 ． 修复中采 用的措施是适当的。 由于成功地修复了该阀门， 我厂不仅保证了稳定的生产 ． 而且创造了很好 的经济效益 焊 焊 丝 材 料 选 择 。 。 。 ≠ 道 缓 ， 平 列螺 札 j b 一 _} 管 道 倒 坡 口’ 机 抚 顺 石 化 公 司 研 究 院 葛 效 圻 丁 8 2 1 ． 管道接头端面的加工方法及要求 管道接头端面的加工方法很多， 可采用氧一 乙炔焰切割的方法和机械加工的方法等． 对于 合金锕可采用等离子加工方法等。 对于A级管 道和有淬硬倾向的管道必须采用机械加工的方 法。对于 B和 C级管道的碳素钢和低合垒钢管 道最好也采肘机械加工的方法． 如果采用氧一 乙 炔焰切割的方法时， 必须除净表面的氧化皮， 并 将影响焊接质量的凸凹处磨平。对于中合金锕 和不锈钢管道最好采用机械加工， 如果采用等 离子方法加工时 必须彻底修磨其表面。 用氧一 己炔焰或其他热切割方 法加工坡 口 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载