大口徑高溫高壓Y形截止閥的設計

2011-04-26 許惠云 河南開封高壓閥門有限公司

1、概述

  隨著工業裝備向高參數和大型化的發展, 工況條件越來越復雜, 對閥門提出了更高的要求。目前,許多工況要求閥門除具備耐高溫、耐高壓、耐腐蝕和耐沖刷等特點外, 對流道的阻力及壓降都有了較高要求。如某乙烯工程中所用的閥門, 壓力2 500Lb( 42.0MPa) , 口徑16 in( 400mm)、18 in ( 450mm)和20 in ( 500mm) , 介質溫度538度, 要求閥門的壓力損失不超過0.1MPa。根據市場的需求, 設計了高溫
高壓Y 形截止閥。

2、設計參數

  設計壓力 2 500Lb( 42􀀂0MPa)
  工作溫度  538
  口  徑 4~ 20 in ( 100~ 500mm)
  流通方式  直通式
  傳動方式 電動
  連接方式 焊接

3、結構特點

  Y形截止閥(圖1)承受壓力高, 口徑大, 閥體采用鑄件, 閥座鑲嵌進閥體喉部。閥座密封面采用錐形結構, 其優點是介質對密封面的沖刷小, 不易存留雜質, 減少密封面的磨損和擦傷, 對密封面起一定的保護作用。密封面堆焊STELLITE, 抗擦傷性好, 耐沖蝕, 硬度高, 使用壽命長。閥瓣采用錐密封面球錐底結構, 此結構對中好, 容易密封。閥瓣底部的球頭, 對介質流動起很好的導向作用。

  閥體中腔內層焊接不銹鋼導向套, 在閥瓣啟閉過程中起導向作用, 使閥瓣關閉時準確與閥座接觸密封, 避免因介質沖刷使閥瓣傾斜而帶來的落座不準的現象, 改善了介質對閥瓣沖刷產生的不平衡力。閥體中腔采用壓力自密封結構, 密封環采用S軟鋼, 30 錐角設計, 有利于變形。螺栓提起或在介質壓力作用下閥蓋向上移動, 密封環在閥體與閥蓋錐面之間受擠壓, 產生變形, 阻止介質外泄。介質壓力越高, 密封力越大。這種密封結構安全可靠, 能有效地防止介質泄漏。

  Y形截止閥

圖1  Y形截止閥

7、結語

  高溫高壓Y 形截止閥通過優化設計和定性定量分析, 其產品滿足不同的行業要求。在石化和電力等行業得到了廣泛的應用。