波纹管密封截止阀在蒸汽管路应用

波纹管密封截止阀在蒸汽管路应用

对于蒸汽系统而言，手动截止阀对整个蒸汽系统具有重要的影响， 蒸汽系统工作压力较高。蒸汽手动阀关闭时压差大，必须全压差关断。蒸汽渗透性较强，意味着蒸汽系统手动阀的密闭性控制很困难。一般而言，蒸汽管道口径较大，一旦泄漏会产生能源浪费。蒸汽管道是石化企业生产环节重要的设备之一,因此研究蒸汽管道的设计非常的重要,其次蒸汽管道的设计影响着整个石化企业的安全问题,所以在石化企业中保证整个蒸汽管道的设计合理性是非常重要的,文章就针对石化工艺装置蒸汽管道配管的设计进行系统的分析。


蒸汽手动阀要能手动粗略控制和分配流量。一是，缓慢起机时，控制蒸汽可以缓慢启动，避免水锤和热膨胀应力；二是，在汽源不足的情况下，经手动阀粗略调节以满足关键用汽点关键用汽的需求，实现蒸汽流量分配。蒸汽不可避免携带一定水分，其干度一般在90~95%。蒸汽带水，易对阀门流通面造成冲蚀。为了保护阀门密封面，当阀门开启时，要保证密封面应已远离流道，免受汽水的冲蚀而造成密封损坏蒸汽手动阀门较多，需专门保温。根据截止阀的应用特点， 一般蒸汽截止阀阀芯为球形阀，球形阀是直线运动阀门的主要种类，非常可适用于蒸汽系统的应用。蒸汽必须要在阀芯阀座处改变方向，然后继续向前。这种布置有一个主要好处，就是开关更快，因为球形阀芯和阀座之间的距离很短。波纹管截止阀是指用波纹管作为阀杆密封元件的阀门，采用良好的塑性、高的弹性极限、抗拉强度和疲劳强度，良好的焊接性能，稳定的弹性性能的优质奥氏体不锈钢制造的波纹管，保证了阀门的零泄漏。在导热油管路中，能节约大量热油，防止环境污染，确保车间安全。广泛应用于热油系统、蒸汽系统、冷热水系统等。一种新型的截止阀，阀杆密封为为波纹管+填料的双重密封设计，密封性能比普通截止阀有着更加可靠的*性。波纹管所形成的金属屏障能够防止泄漏，填料在波纹管失效后也能提供密封作用，应用更安全、节能、环保、零泄漏。


波纹管密封截止阀的关键部分是金属波纹管,通过自动滚焊盖和阀杆之间的连接，确保波纹管组件无渗漏。经验表明，波纹管截止阀在使用过程中波纹管破裂是主要问题。波纹管的破裂原因的主要原因有如下三个:

柱失稳：指波纹管的波纹连接发生横向偏移，波纹管因总厚度不够容易导致柱失稳。
平面失稳：平面失稳的原因是由于在内压产生的子午向弯曲应力和周向膜应力的合力的作用下，波纹管发生了塑性变形，平面失稳多发生于波纹管处于压缩状态时;但它大大降低了波纹管的疲劳寿命和承受压力的能力。焊接在一起时容易造成焊接缺陷，而导致波纹管容易穿孔。
阀芯阀座密封失效是波纹管密封截止阀使用过程中容易出现的另外一个主要问题。也与阀芯阀座密封副的结构、材料、热处理、加工精度设计有很大关系，当用于蒸汽系统时传统的平面阀座设计有相当的影响。

序号	品  名	型 号 及 规 格	单位	数量
1	截止阀	波纹管蒸汽减压阀WJ41H-16C  PN16  DN32 介质：蒸汽	台	1

二、波纹管密封截止阀在蒸汽管路应用特点
1、波纹管密封截止阀，其关键部件金属波纹管，下端与阀杆组件采用自动滚焊焊接，上端与连接板自动滚焊焊接，在流体介质和大气之间形成一个金属屏障，确保阀杆零泄漏。
2、阀瓣采用锥形设计，密封面与介质呈流线形，密封性能更好，使用寿命更长。
3、双重的密封设计(波纹管+填料)若波纹管失效，阀杆填料也会避免泄漏，并符合密封标准。
4、阀盖上自带有加脂接头，可直接对阀杆、螺母和轴套进行润滑，不像传统的只对螺纹加润滑油。



波纹管密封截止阀在蒸汽管路应用

当要频繁开关阀门时，这是一个很大的优点，缺点就是蒸汽不得不在阀芯处改变一下流向，这就增加了流动阻力，也会产生湍流震动，结果就会造成流体压降较高。蒸汽管道,蒸汽管道性能质量的优劣在很大程度上会对石油化工生产工艺装置的性能造成严重影响.鉴于此,为了充分保证石化工业装置实现正常运行,就必须要对蒸汽管道设计给予高度重视.本文主要针对石化工业装置蒸汽管道配管设计进行了深入分析,希望能够对我国石化行业可持续发展提供一定的帮助.

球形阀比闸阀密封更好，这意味着可以应用于更高的温度和压力，例如蒸汽系统、或危险或昂贵的流体系统上。虽然球形阀比闸阀要贵些，但更为安全，流体损失更少。蒸汽是一种昂贵的能源，当不使用时必须切断，避免蒸汽不断冷凝造成能源浪费。所以蒸汽手动阀需要操作频繁，特别的，对于部分或全部间歇性运行的系统，需要经常开关。蒸汽手动阀的维护成本高。由于在蒸汽一旦计划外停汽，影响整个供热系统的运行。维修时整个蒸汽系统必须冷却排尽，这给维护带来一定困难。石油化工管道伴热方式及设计要求是在石油化工企业中的管道，常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。它的特点是伴热介质取用方便，除某些特殊的热载体外，都是由企业的公用工程系统供给。伴热方式多种多样，适用于输送各种介质及操作条件下的工艺管道。通过几十年的实际运行，证实安全可靠。由于工艺管道内介质的生产条件复杂，因此选用伴热介质，确定伴热方式都应取决于工艺条件，现分析如下。


波纹管密封截止阀在蒸汽管路应用
1． 热水
热水是一种不常用的伴热介质，适用于在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下，作为伴热的热源。当企业有这一部分余热可以利用，而伴热点布置比较集中是时，可优先使用。有些厂用于原油罐或添加剂罐的加热，前者是为了节省蒸汽利用余热，后者是控制热源介质的温度，防止添加剂分解变质。
2．蒸汽
蒸汽是国内外石油化工企业中广泛采用的一种伴热介质，取用方便，冷凝潜热大，温度易于调节，使用范围广。石油化工企业中蒸汽可分高压、中压及低压三个系统，而用于伴热的是中、低压两个系统，基本上能满足石化企业中工艺管道的使用要求。
3．热载体
当蒸汽（指中、低压蒸汽）温度不能满足工艺要求时，才采用热载体作为热源。这些热载体在炼油厂中常用的有重柴油或馏程大于300℃馏分油；在石油化工企业中有联苯-联苯醚或加氢联三苯等。
热载体作伴热介质，一般用于管内介质的操作温度大于150℃的夹套伴热系统。



波纹管密封截止阀在蒸汽管路应用
由于上游流体的压力作用在阀芯上并把力传递给阀杆，这使得关闭阀门比较困难由于阀杆密封需要压紧盘根填料，使得阀杆摩擦力很大，有时操作人员都需要使用人力扳手才能操作。这样带来了诸多问题：过度的手动操作，容易用力不均匀，用力难以控制。阀杆受剪切力或扭力作用易出现变形、断裂，由于阀杆受力不均以及所导致的阀杆微量变型也导致填料快速磨损，阀杆密封的盘根填料会在使用过程中的老化，从而导致阀门外漏。易用力过度，关闭过紧，容易导致部件受损，影响阀门正常工作；而相反，用力不足，阀门关闭不够，导致内漏，长时间内漏导致阀芯抽丝，无法关闭，造成能源浪费。