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F53双相钢减压阀在海水反渗透应用

  • 发布日期:2024-04-25      浏览次数:65
    • F53双相钢减压阀在海水反渗透应用

      Y42X/F弹簧活塞式减压阀主要由调节弹簧、膜片、活塞、阀座、阀瓣等零部件组成。其通过自动调节阀瓣开度,实现对管道介质减压稳压的作用,保护阀后设备的正常运行。本产品适用于工作温度0-100℃的水、空气、油品和非腐蚀液体管路上,该减压阀在城市建筑、高层建筑的冷热供水系统中,可取代常规分区水管,节省设备,也可在通常的冷热水管网中,起减压稳压作用。

      Y42X/F弹簧活塞式减压阀调压、稳压动作平稳,适用于水和非腐蚀性液体介质的管路。反渗透即是渗透的逆过程。渗透是一种自然现象,稀溶液中的水分子会以较快的速度透过半透膜向浓溶液一侧扩散,淡水侧的液面会不断下降,从而产生一个静水压力差,当这一静水压力差的存在使两侧的水分子扩散速度相等时,渗透达到平衡,此时的静水压力差值称为渗透压(海水和淡水界面之间的渗透压大约为2.4MPa)。反渗透过程则刚好相反,在反渗透海水淡化(以下简称“海水淡化")中,在海水一侧施加一个大于海水渗透压的压力将导致海水中的水分子透过膜而盐分被截留下来,理论上,这种外加压力越大,海水中的水分子反渗透的速度越快。
      阀门主要应用于生活给水、消防系统及工业给水系统。经过和相关共同研究分析后发现,减压阀的连接套和阀体之间的密封主要是依靠连接套和阀体内壁之间的O型圈进行周向密封,该密封一旦实效,其外泄漏是不可避免的。减压阀用于与海水接触。 为此我们精心挑选的材料确保了较好的性。 无论是在造船,石油平台,海水淡化厂还是所有使用海水的系统中,这些长寿命减压阀在实际使用中都经过多年的验证。 由于采用了可变模块系统,入口压力高可达40 bar,出口压力调节范围可达到0.2 bar至20 bar,几乎涵盖了所有的应用。

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      F53双相钢,也称为UNS S32750双相不锈钢。
      F53双相钢,也称为UNS S32750双相不锈钢,是一种高强度、耐腐蚀的不锈钢材料。它具有优异的耐腐蚀性能,特别适用于海水环境和氯化物介质中的应用。F53双相钢通常用于制造海洋工程设备、化工、石油和天然气行业的零部件以及食品加工设备。
      F53合金材料含铬18%至20%、镍8%至10.5%的低碳不锈钢。它具有与304相似的耐腐蚀性、耐高温性和良好的加工性能,同时具有较高的焊接性能和良好的机械性能。常用于制造食品加工设备、医疗器械、化学设备等。
      除了硫和磷之外,其他的杂质元素如铁、铝、硅、钛、锆等也会对F53的性能产生影响。面心立方结构F53的晶体结构密度较高,晶格结构稳定,具有较好的韧性和塑性,因此广泛应用于化工、航空等领域。
      F53的化学成分是:铬(Cr):12.5-14.5%,镍(Ni):11.5-13.5%,钼(Mo):1.0-1.5%,铝(Al):0.75-1.50%,余量为铁(Fe)。 一般来说,F53的晶粒尺寸越小,材料的韧性和塑性就越好。相分布是指F53中不同相的分布情况。钼的存在可以提高F53的耐腐蚀性能和抗氢脆性能,但同时也会降低其加工性能。F53的腐蚀现象一般表现为局部或全面的金属表面腐蚀,导致表面的腐蚀坑或整个部件的厚度减少。

      2205双相钢减压阀03.jpg

      一、F53双相钢减压阀在海水反渗透应用双相不锈钢的组成
      双相不锈钢主要由铁素体和奥氏体两相组成,含有约20%的铬和少量的镍、氮等元素。这些元素的特定配比使得双相不锈钢兼具铁素体的强度和硬度以及奥氏体的韧性和抗腐蚀性。由于其双相结构,F53不锈钢具有较高的强度和良好的塑性,能够承受高应力和压力环境下的工作。此外,它还具有优异的耐腐蚀性能,能够抵抗氯化物介质和腐蚀性气体的侵蚀,对于高温高压环境下的工作具有良好的稳定性。
      F53双相钢在制造中也比较容易加工和焊接,能够满足复杂构件的制造要求。其优异的综合性能使得它成为许多领域的材料,尤其是在要求高强度和耐腐蚀性能的场合下。上海博虎集团F53双相不锈钢具有优异的强度、耐腐蚀性能和加工性能,适用于多种恶劣环境和高强度工作条件下的使用。它的广泛应用范围和可靠性能使得它成为不锈钢材料中的。
      2、解决减压阀密封问题的措施
      (1)提高减压阀密封表面质量。
      (2)增加减压阀端面密封。
      (3)降低减压阀O型圈和密封面之间的摩擦力。
      (4)保证减压阀密封O形圈的压缩量。
      双相不锈钢,一种在工业领域广泛应用的材料,以其的组成和优异的性能赢得了广泛关注。接下来求和不锈钢与大家一起深入探讨双相不锈钢的组成、性能和用途,以便更好地理解和应用这种重要材料。

      2205双相钢减压阀20.jpg

      二、F53双相钢减压阀在海水反渗透应用双相不锈钢的性能
      1. 高强度和硬度:双相不锈钢中的铁素体相赋予了其高强度和硬度,适用于需要承受高应力的场合。
      2. 良好的抗腐蚀性:双相不锈钢中的奥氏体相具有良好的抗腐蚀性,能有效抵抗各种腐蚀介质的侵蚀。
      3. 良好的焊接性能:由于两相的特定组合,双相不锈钢在焊接过程中表现出良好的性能,适用于各种焊接工艺。
      4. 高耐疲劳性能:在反复载荷作用下,双相不锈钢能够保持较高的强度和韧性,具有较高的耐疲劳性能。

      2205双相钢减压阀19.jpg

      三、F53双相钢减压阀在海水反渗透应用双相不锈钢的用途
      由于其的组成和性能,双相不锈钢广泛应用于各种领域。以下是其主要应用领域:
      1. 海洋工程:双相不锈钢的抗腐蚀性能使其在海洋石油平台、海洋船舶等领域得到广泛应用。
      2. 化学工业:在化工设备、管道等制造中,双相不锈钢以其抗腐蚀性、强度和硬度赢得了广泛使用。
      3. 石油工业:双相不锈钢在石油钻井设备、管道等制造中发挥重要作用,抵抗高腐蚀环境的影响。
      4. 航空航天:双相不锈钢的高强度和抗腐蚀性能使其在飞机零部件、燃料系统等制造中具有广泛应用。
      5. 汽车制造:在汽车排气管、燃料箱等制造中,双相不锈钢的抗腐蚀性和高强度发挥了重要作用。
      双相钢减压阀是用控制关闭件(阀瓣)的开度来调节介质流量,使进口压力降至某一需要的出口压力的,并能在进口压力及流量变动时候,利用介质本身的能量保持出口压力基本不变的阀门。减压阀是通过截流面积,使得流速及流体的动能改变,而造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。并依靠介质本身的能量来控制调节阀后的压力,使得阀后压力保持在一定的压力值。减压阀的工作由阀后压力进行控制。当检测到减压阀阀后压力减小,减压阀阀门开度增大。当压力感应器检测到阀门压力指示升高时,减压阀阀门开度减小。以稳定阀后的压力值。

      2205双相钢减压阀09.jpg

      实现反渗透过程最核心的部件是人工合成的反渗透半透膜,它几乎只能让水分子透过。反渗透膜的平膜膜片需要制成一定的构型才能用于水处理工程,如今,在海水淡化中,最主要采用的是芳香聚酰胺类卷式膜元件。在两两平膜膜片之间夹入产水隔网,并分别沿膜层的三条边将膜层胶结在一起,然后和进水隔网组合成一起后卷绕在多孔中心管上,最后在两端装上穿孔端盖并封装后即制成卷式膜元件。商业化的反渗透膜元件有多种规格,海水淡化中使用最多的膜元件直径为200 mm,标准长度为1 000 mm。在海水淡化系统中,将1个或几个卷式膜元件连接起来,装入圆柱形的压力容器中,多个压力容器连接组合后构成反渗透单元。通常,一个压力容器中可以包含6~8个膜元件,一个中型的海水淡化系统要由上千个压力容器组成。

      DN125组合式减压阀.jpg

      海水淡化由高压泵、压力容器和能量回收装置组成。海水经预处理后,由高压泵加压送入反渗透单元的压力容器后,海水首先通过第一个膜元件并在该膜元件螺旋卷绕的进水隔网通道内流动,在较高的压力下,一部分水分子不断渗透过膜,经产水隔网流道进入到卷式膜元件的中心管,生成产品水,其余进水沿着水流方向继续流动至下一个膜元件。这一过程依次进行,当进水每通过下一个膜元件时,进水浓度增大,流过最后一个膜元件时,进水成为浓水,浓水流出压力容器后经能量回收装置回收剩余压能后排除。

      序号

       

      型 号 及 规 格

      单位

      数量

      1

      减压阀

      法兰式减压阀Y42F-150LB

      2   寸   150LB

      介质:海水

      进口压力 0.5-1.0 MPA,

      出口压力 0.2 MPA可调

      流量:每小时8-20立方米。

      法兰外圆:152.5MM

      螺丝孔中心距距离;120.7MM

      4个螺丝孔,19.1MM螺丝孔

      1

      二、F53双相钢减压阀在海水反渗透应用Y42X/F弹簧活塞式减压阀主要零部件材料表

      序号

      零件名称

      材料名称

      1

      阀    体

      WCB

      CF8

      CF8M

      CF3M

      2

      阀    盖

      WCB

      CF8

      CF8M

      CF3M

      3

      底    盖

      WCB

      CF8

      CF8M

      CF3M

      4

      阀    座

      2Cr13/304

      304

      316

      316L

      5

      阀    瓣

      2Cr13/304

      304

      316

      316L

      6

      阀    杆

      2Cr13/304

      304

      316

      316L

      7

      缸    套

      2Cr13/25(镀硬铬)

      304

      316

      316L

      8

      活    塞

      2Cr13/304

      304

      316

      316L

      9

      O 型 圈

      NBR/PTFE

      NBR/PTFE

      NBR/PTFE

      NBR/PTFE

      10

      密 封 圈

      NBR/PTFE

      NBR/PTFE

      NBR/PTFE

      NBR/PTFE

      11

      膜    片

      夹织物丁腈橡胶

      12

      调节弹簧

      60Si2Mn

      60Si2Mn

      60Si2Mn

      60Si2Mn

      三、F53双相钢减压阀在海水反渗透应用主要性能参数表

      公称压力(MPa)

      1.0

      1.6

      2.5

      壳体试验压力(MPa)

      1.5

      2.4

      3.75

      密封试验压力(MPa)

      1.0

      1.6

      2.5

      *进口压力(MPa)

      1.0

      1.6

      2.5

      出口压力范围(MPa)

      0.2-0.8

      0.2-1.0

      0.4-1.6

      压力特性偏差(MPa)△P2P

      GB12245-2005

      流量特性偏差(MPa)P2G

      GB12245-2005

      渗 漏 量

      0

      工作温度

      0℃-80℃

      四、F53双相钢减压阀在海水反渗透应用主要结构图

      双相钢减压阀5.jpg


      三、F53双相钢减压阀在海水反渗透应用产品主要工作原理
      双相钢减压阀是通过活塞控制阀瓣的开度。介质从进口侧进入活塞上方,由于活塞面积大于主阀瓣面积,推动活塞向下移动,使主阀打开,有阀后压力平衡调节弹簧的压力改变导阀的开度,从而改变活塞上方的压力,控制主阀瓣的开度,使阀后的压力保持恒定。

      2205双相钢减压阀21.jpg

      四、F53双相钢减压阀在海水反渗透应用产品安装步骤
      1、闭减压阀前的闸阀,开启减压阀后的闸阀,制造下游低压环境将调节螺钉按逆时针旋转至最上位置(相对出口压力),然后关闭减压阀后闸阀
      2、慢慢开启减压阀前的闸阀至全开;
      3、顺时针慢慢旋转调节螺钉,将出口压力调至所需要的压力(以阀后表压为准);调整好后,将锁紧
      4、螺母锁紧打开减压阀后闸阀
      5、如在调整时出口压力高于设定压力,须从第一步开始重新调整,即只能从低压向高压调。

      2205双相钢减压阀17.jpg

      双相不锈钢是一种具有广泛应用的重要材料,其的组成和性能使其在许多关键应用中发挥关键作用。双相不锈钢的高强度和硬度、良好的抗腐蚀性、良好的焊接性能以及高耐疲劳性能等特点使其在海洋开发、化学工业、石油工业、航空航天、汽车制造等领域具有广泛应用。随着科技的不断进步和应用需求的不断增长,双相不锈钢的应用前景将更加广阔。
      减压阀作为液压系统中的重要元件,其主要作用是使系统的出口压力始终处在低于进口压力的水平,保持系统出口压力的稳定,且系统出口压力不受入口压力和流量波动的影响。 现有技术中的阀门装置由于结构的限制,难以控制出水口的压力,而高压水流容易对设备造成伤害。传统的阀门,还存在阀杆容易晃动、阀瓣密封性能差等技术问题。