高压加氢装置阀门的使用及要求岳进才上海金山石油化工设计院，上海200540构设计强度设计，材料检查试验和质量控制等方面提出了要求，分析了国外阀门的特点，提出了我国阀门亍业在阀门设计制造等方而的改进意，1.
1概述高压加1艺；6石油深加工的个重要于段，它不仅能提高单位原油的轻油收回率，而且能提高燃料油的质量，从而提高炼油厂的整体效益。高压加氢装置还能为化工装置提供优质的原料，也是油品脱硫的理想装置。我国从90年代开始了高压加氢装置的建设，预计今后的几年中，随着我国炼外油量的逐年，多，高压加氢装置的建设仍将是石化行业的大热点，各大石化企业也都想藉此提高其炼油2工况条件高压加氢装置的介质环境有2个突出的特点，即高压和临氢并伴随硫化氢操作。
压操作不仅仅是因为其操作压力高般为1420，而且还在于其介质为易燃易爆的高压气体氢气或油气+氢气。高压气体储存较人的压力能。1其储输设备包拮管道阀门损坏，引起的事故将是灾难性的。
临氢并伴随硫化氢操作，明了对储输设备材料的苛刻要求。氢气是种能渗透到金属材料内部并在常温或高温下引起材料变性恶化的介质，常温下能引起金属材料的脆化和变形等，高温下能导致金属材料内部和外部脱碳。硫化氢对金属材料的腐蚀也是个十分棘手的问。常温下它能引起许多金属材料的应力腐蚀开裂，温下它能引起金属材料的快速均匀腐蚀所有的这些特点都对高，加氢口要求。
3需求情况高压加氢装置中的阀门，既有临氢条件，又有非临氢条件，既有高压条件，又有非高压条件。本文仅讨论高压临氢条件下应用的阀门，这类阀门虽然数量不多，但其价格却占有较大的比例。此类阀门有闸阀截止阀止回球阀和旋塞阀，压力冷级为的90250.温度为常温40，主体村料通阀门相同，但国内目前尚不具备成套供应的能力，上要原因在十1叫1制造厂5用广尤是工程设计部门沟通联系不够，不了解阀门的使用条件和要求。缺少套与介质条件相适应的技术文件模具和纸等，而且缺少1业化批设产的经验开发高压加氢装置中的阀门，不仅能降低阀门价格。而可减少供货周期，方便补充订货，同时又能推动阀门行业的发展。事实上，我国目前些阀门制造厂己具备生产高压加氢阀门的能力和条件，而且在加氢精制装迓操作压力810肘，3上己有成功的应用。
性能良好的阀门，其设计制造检查试验及质量控制等各个方面和各个环节都做的比较好。本文以其中的几个主要问包括阀门质量控制，结合高压加氢装置的介质条件进4内漏和外漏的控制阀门内漏和外漏拧制的好坏是反映阀门品质的个重要参数，制造厂均采取各种措施以尽量减少阀门的内漏和外漏。油品和氢气的夕汹和内漏+仅会沁染环境，还，起火灾或爆发生在阀杆填料和阀盖垫片处，故要获得良好4.1填料密封外漏对50，1的闸阀和截止阀，在阀杆密封处采用柔性石墨环和柔性石墨编织填料是国外制造厂的普遍做法其中填料的*上圈和，下圈采柔性石墨编织环，以利其强度较高与模压石墨环相比的特点阻止石墨被挤入阀腔或阀外，中间则采用模压石墨环有时也在中间适当的位置，设编织环。由于柔性石墨的流动性好，有减磨性，同时石墨还具有良好的物理和化学稳定性，因此用它作为填料既可获得良好的密封，又可减少对阀杆的磨损对于填料闲尺寸较小的球阀旋寒阀和小门径的闸和截止，则仅用柔性墨编织埤料即可。
填料在装填过程中进行预压缩也是保证良好密封尤其是长期良好密封的措施之。
国内的阀门在填料装填过程中大多数仅限于压实填料，故其密封性随应用时间增长而变差。
国外某些阀门产品在填料装填过程中采用了28厘，的预压力，且设计了专用的预压缩工具，因此它能维持较长时间的良好密封。当然填料的预压力太大，将增加对神杆的磨损，增加阀门的开启力，因此此时应在填料选择和阀杆面处理上进行改进。采用以柔性石墨环为主的填料可减少阀杆的磨损，同时也可降低阀门的开启扭矩。
还些阀门在填料压盖处采用活载结构。即在填料压盖的螺栓上，设碟簧，使填料压盖始终作用于填料上较大的压力，从而可防止盖螺栓松弛成±4料松弛而造成的外趾4.2垫片密封外漏阀，可采用压力密封阀盖而对于球阀旋塞阀多为下阀盖和，4，的阐阀截止和止回阀，般采用法兰连接阀盖，压力密封阀盖的密封有2处，其为阀盖阀体的接触处。国外的些阀门产品，将环垫片与阀盖的接触面设计成变角度圆弧过渡面，使它与阀盖的密封为线密封，从而显著提高了其严密性，但它增加了环垫片的加工难度。还有将环垫片面及相应的阀体密封面镀上层银，因为银的塑性较好，容易填充密封面上的微观孔隙，因此大大提高了阀盖塾片处的密封性能。
对于法兰连接阀盖结构，大多数制造商采用了缠绕式垫片，因为缠绕式垫片弹性好，回弹率高，在保证稳定性的情况下更容易保证密封。与缠绕式垫片相配的阀盖密封采用了箱式结构，即将垫片置于阀盖与阀体相接的特制槽内，从而保证了缠绕式垫片的稳定性即不会因较大的密封比压而使垫片失稳，同时又增加了介质泄漏的阻力。事实证明，这样的密封结构比较好。
4.3内漏①闸阀国内外各制造厂的闸板结构设计上无太大的差别，般4，的闸阀采用楔形整体闸板，而50，的闸阀则采用挠性楔形闸板。只要密封面加工精度达到要求，这种结构可以满足初期密封要求。但使用者希望阀门能够保持长久的良好密封。般情况下，初期密封容易做到，而要做到长期密封良好则是件不容易的事情。这里给出2个改进例子供参考。其是努力提高闸板导轨的精度，使它与闸板保持较小的配合间隙，以减少闸板与阀座的不均匀磨损，从而保证较长的密封寿命。导轨般是与阀体整体铸造的，而且大，建议制造厂给予这方面的关注。其是考虑闸板和阀座下部的腐蚀。因为当阀门处于半开半关的位置时，会形成高速的介质流，它将对介质流经的区域产生严重的冲刷，又由于硫化氢与金属的腐蚀产物附着力很低，极易被高速介质冲走，从而加速了金属的腐蚀，即形成冲刷腐蚀。防止冲刷腐蚀的措施可从选择良好质合金材料。些制造厂除了在密封面上堆焊硬质合金外，还在闸板和座的下部定范围内也堆焊了硬质合金，以防止非密封面的冲刷腐蚀，这样做虽与阀门的密封性关系不大，但对阀门整体来说有益。
②截止阀首先要保证阀瓣与阀座的加工精度以获得个良好的初期密封。在防冲刷腐蚀方面，国外某制造商采用了阶梯式阀瓣结构2，即在阀门开启或关闭的过程中，阀瓣上的非密封台阶首先形成较小的流道，以承受冲刷腐蚀，而阀瓣和阀座的密封面则不再直接承受冲刷腐蚀，或缓解了其冲刷腐蚀的程度。
球阀应采用偏心或其他无摩擦的球体结构及金属对金属的密封形式。这是因为该结构密封可靠性高，火灾安全性好，无摩擦，延长了阀门的有效寿命。
旋塞阀国外般采用倒锥形平衡式阀芯即旋塞结构3.般300等级采用机械平衡式结构，600等级采用压力平衡式结构，既能保证良好的密封，又可减少密封面金属的磨损。国外某制造厂则在此基础上对旋塞进行了喷塑处理，从而节省了定期注密封剂的维护工作量。
5阀门强度设计阀门的承压部件都应进行强度分析和强度设计，这些部件主要包括阀体阀盖闸板和阀盖螺栓等。对截止阀来说，有时根据结构不同尚须对阀座局部进行强度校核。而作为非承压部件的阀杆也是必须进行强度设计的个重要部件。所谓的强度设计应包括强度和刚度2部分。
国外些主要的阀门规范如ANSIB16.M和，1 600都给出了阀门主要零部件的*小壁厚直径，国内的些制造厂都直接采用或略大于这些规范值作为设计尺寸，并且不再进行强度设计。这样做是不严格的，因为，阀门的内件结构不同，阀上腔的结构尺寸不同，因此其计算壁厚也不同。阀门的外观结构尤其是外形突变处的处理不同，其计算应力值尤其是应力集中的水平也不同，*终也可能导致计算壁厚不同。，大多数阀体为铸件，而冶炼条件较差，原材料来源复杂的阀门厂，其铸件材料的性能差别较大。铸件材料的性能又与其本身的铸造缺陷如偏析枝晶组织夹杂气孔疏松和裂纹等有关，而且起伏变化较大，从而造成强度计算的基础数据如许用应用的差异较大。，不同的应用环境，其腐蚀情况不同，应考虑的腐蚀裕量不同。由于这些因素的影响，对于高压临氢阀门来说，对其有关的零部件进行强度和或刚度计算就显得十分必要，因为稍有差错，可能会带来严重的后果。
零部件的形状突变处，它不能精确地求出其应力水平。而国外的大多数阀门厂都采用了有限元分析法，它既快又精确。对于高压且要求苛刻的阀门来说，采用有限元法进行零部件的强度和或刚度分析是必要的。
6材料高压加氢装置的操作条件不仅对材料的可靠性有较高的要求，而且其介质如氢气和硫化氢本身对材料性质也有较高的要求，即介质对材料本身存在的缺陷比较敏感。如果材料中有非金属夹杂夹渣气孔裂纹等不连续缺陷，容易导致氢气的积聚，常温下会因其形成的局部高压而引起氢变形，甚至诱发微裂纹，同时也会使材料脆性恶化氢脆。高温下，这些缺陷更利于氢致内部脱碳的进行，从而加快材料氢腐蚀破裂的进程。而硫化氢介质则对材料的外部不连续缺陷比较敏感，尤其是在湿硫化氢环境下，外部的不连续缺陷往往成为应力腐蚀开裂的诱因。因此，减少或限制阀门承压部件中的缺陷是保证其可靠性，延长其使用寿命的关键因素之。
阀门承压部件的制造方法有铸造和锻造2种。锻造件不存在气孔疏松大尺寸圆形夹杂柱状组织和枝晶组织等缺陷，而且金属致密，综合机械性能好，可靠性高，因此锻造是制造高压加氢阀门承压部件的理想方法。但考虑到大多数承压部件的外形比较复杂，而且它们中有很多超过了般模锻的尺寸，故国内外大多数阀门厂对于050，阀门的主要承压部件仍采用铸件。
为了保证铸件质量。应从冶炼铸造工艺和焊补3个主要方面进行控制。冶炼对材料品质的影响是*基础的影响因素。不同的冶炼方法，得到的材料品质差别也比较大。目前国内阀门厂普遍采用电炉冶炼，而国外的大多数阀门厂则采用00或人00冶炼方法。00少，材料成分更容易接近理想状态，而且脱气性好，有害杂质兀素少，故获得的材料品质也目前国内大多数阀门厂均采用数学分析法进行阀门的强度和或刚度计算。这种方法既费局孤5倪，鹏1翻孟心，0愚影响材料性能的。cnki私它涉及到铸模村料选择。木模外形设计浇铸温度控制和浇铸方法选择等方面。总之，有利于改善铸件质量的铸造工艺如精密铸造报力铸造和真空浇铸等应作为询门制造厂今后的发展方向。
焊补是处理铸件缺陷的种补救措施。大多数铸件都是需要焊补修理的，如果缺陷超标就给予报废，将会增加阀门的生产成本。但每个阀门的焊补数量焊补面积和焊补次数等应有限制，因为焊补区的金属不同于铸造金属，焊补数献越多。焊补血积越大，造成铸造金属多次对铸件加热会给它带来系列不利的影响，故阀门的焊补次数也应有所限制。人31添规范中对铸造材料的焊补提出了定的要求，但其要求偏低，国外大多数阀门制造商的铸件焊补控制水平均比人31河规定的严格。实际上，铸件焊补的控制还反映了铸件材料的质量勹卞产成本之间的平衡关系，闪此关键还是要提高铸件的铸造质量，尽量减少铸造缺陷。
7检查与试验阀门的强度水压试验密封试验及必要的无损探伤是衡量阀门是否合格的必要条件，但并不是衡量个阀门好坏的充分条件，至少又寸高压加氢阀门来说，它们尚不能完全反映个阀门的综合品质。以阀门的密封为例，般情况下，只要保证密封件的机加工精度，就容碟通过冷态下的工厂密封试验。但它并+代阀门在长期使用尤冗是在高温高卡工作工况条件下也能保持良好的密封。旦阀门部件出现磨损腐蚀应力松弛变形和村料变性等问，将会影响到阀门的密封性能，严重时会使密封失效。而部件金属组织的稳定性和均勾性部件结构造成的局部应力水平等，都会从某种役出响到材料的腐蚀。应力松弛变形和变性等问，而材料的这些问都是无损探伤和冷态下的压力试验无法检查的。
对厂。般介质上应用的中低压阀门来说，JWJiW6ilH.，fn，K临氧条件下应用的阀门，这些问将是不可忽略的。因此，对高压临氢用阀门，应对其进行全方位的检查试验。由于阀门承压零部件的材料品质尤其是铸件村料对阀门的使用寿命影响较大，故就承压铸件的检查试验作进步讨论。
铸件材料的品质主要取决于其生产过程如冶炼工艺制造艺冷，而付产品进行段。它并不能改货衬，的品质，因此，阀1零部件在开始工业卞产前进行勒件扒科义的艺评定就显得尤为重要。而工艺评定中的质量定位又直接决定了材料产品的品质。结合商压加氢装置的介吣特点。在此提出主要承压零部件在工业4产前应进行的工艺评定项355所列项目逐项检查化学成分分析包括炉前分析和产品分析，圯代应6注有害杂质兀索如硫磷砷锑氢和氮等的分析。化学成分分析应按相应的1标准进机械性能试验包括拉伸试验同时测试出拉伸强度屈服强度延伸率和截面收缩率，并进行断口分析弯曲试验冲击试验和硬度检验等。机械性能试验应按相应的宏观组织检验包括气孔裂纹疏松夹渣大尺寸非金属夹杂物硫磷偏析等缺陷的检验检验按人5丁1381等标准进If微观组织检查包括偏析条柱状组织枝品组织品粒度小尺寸1金属夹杂物等缺陷的检验对奥氏体村料，还应包拈铁素体含量的测定。检验按人31河38145 2等标准进行。
无损检查gRT.UT.MT.PT等检查，并给出适宜的合格指标和合格率控制指标尤损检。作宜分别按55854，发现错误或预测错误的发生，并加以改进或预防。同时，还具有应付外界突发事件的能力，能够自动调整夂参数来适应外部环境，使自己始终运行在*佳状态常规制造系统不同，智能制造系统具有自适应能力自学习能力和自组织能力具有制造目标的制造系统是个有序组织，既重组织又需要信息。因此智能制造系统是与环境物质能量和信息交换的，依赖于强制损耗磨损和耗散的开放式自组织系统，是远离平衡态的耗散结构，目前，智能技术的研宄己引起了世界各国究，探索人工智能在制造须域的有关应用问能式制造单兀控制系统和朽能式故隙诊断与维护系统和智能机器人等。智能制造系统所涉及产品设计生产计划制造加1过程控制村料处理信总管蔌。和设备维护等技术环节的自动化，发展到的他向出界范旧的整个制造环境的集成化和自组织能力。
4结语据专家估出今后15丰制造技术的发，将超过以往的75年。高科技日新月，信息时代制造业发展逝路必然是数，加柔件制造系统计兑机集成制造糸统智能制造系统，1叶什先迸炭埕技术发，动我们的策珞。
机械制造，19965.
2宋天虎。先进制造技术的发展与未来。中国机械3姚锡凡。新技术革命与智能制造技术。中国机械上接27页8标准进厅晶间腐蚀试验仅对奥氏体不锈钢材料才有此要求试验按⑴攸标准进行。
焊接性能试验包括拉伸弯曲冲击硬度和无损探伤检验。！响休保破试於1液体爆破试验按洲外只31.2标准进厅在满足定控制指标的情况下，通过工艺而确定的工艺参数寸能作为生产参数。并在丁业生产中严格执行，小能获得满足高压临氢应用条件的高品质阀门。
8质量控制产门的质，问史多的是出现在管理因为中国的众多制造业者在产品制造的每个工序上并不是都有个具体的详尽的而且切实可行的作业规程即使有了这样个规程，也不能保证每个工作人员都不折不扣的按规程作业。正因为如此，才导致了许多国产产门厂，都取得了130 9000的质量认证，它从某种程度上强化了阀门生产过程的质量管理。
似是，还要重视技术文件的建立，因为产品的先进与否主要取决于技术文件的先进性。
9结语影响阀门质量的因素较多，要生产出高品质的阀门，必须在各个方面都要做好。时值信息时代。阀制造厂也应冶出去，多与外界进行交流。与户1包姑工程设计部门进行交流。了解产品需要，了解阀门的使用介质工况，只有这样，才能生产出适合的产品，才能赢得市场。与国外阀门生产商交流，可以了解先进技术和新产品，汴于改边我们的产品，2882198高温锻造轧制金属法兰锻造管3以人216肘19891高温用可烙焊碳钢铸件3.
4，人217，1991.高温承压马氏体不锈钢合金钢铸件4.
341996.阀门法兰连接和对焊连接。7，处的7.法兰和付焊连接钢。