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现代煤化工对阀门产品的四大技术要求
【上海优发国际阀门讯】
阀门质料要求
一、直接液化也叫加氢液化。在加氢历程中，其阀门、管道及相关设备处于高温高压氢气中，氢损伤就是一个很大的问题。高温高压硫化氢与氢共存时的腐化也很严重。正因为如此，为抗高温硫化氢的腐化通常阀门质料会选用奥氏体不锈钢。这样又有可能泛起不锈钢的氢脆、奥氏体不锈钢的硫化物应力腐化开裂及堆焊层氢致剥离现象等损伤。另外另有Cr-Mo 钢的回火脆性破坏的问题。并且，物流中保存的氨和硫化氢等腐化介质可能引起的损伤等也是必须加以慎重考虑的。由于煤直接液化反应中有油煤浆的保存，煤浆对阀门、管道等设备质料的磨损问题必须要进行考虑。因此要求用于制造阀门的质料要具有切合使用要求的综合性能。具体来说，应该具有：
(1) 作为描述质料内质特性的致密性、纯洁性和均质性性能要优越，这关于厚( 或大断面) 钢材尤为重要。
(2) 要具备满足设计规范要求的化学身分、室温和高温力学性能的要求。
(3) 要具有能够在苛刻情况下恒久使用的抗情况脆化性能。
在阀门招标文件中关于阀门的致密度有明确的要求，关于铸造阀门，一般会通过对锻件的铸造比、晶粒度等要求，来实现控制致密度的要求。可是，关于铸造阀门，只是在相关的技术文件中，提到应使铸件体致密度均匀，消除铸件的缩孔与缩松，少有见到量化指标。其实恰恰是铸造阀门，往往因为对铸造工艺的质量控制差别，造成阀门铸件的质量差别很大，主要影响因素有：成型质料的选择差别，浇冒口的设置差别，冷铁位置与数量的选择差别，凝固顺序的差别，以及冷却时间的差别等，都会导致其致密度、均质性性能差别很大。后续的热处理工艺也是阀门质量包管的很是要害的办法之一，热处理炉的温控、铸件在热处理炉中的码放、保温时间及冷却方法与速度等因素都会影响最终阀门铸件的机械性能。
二、阀门工艺要求
煤直接液化既有加氢装置高温、高压、临氢的特性，又有煤化工腐化磨损工况并存的特点，因此，原质料的来源很是要害，目前，还没有找到一个行之有效的要领来控制原质料的选用，一般来讲，对阀门材质的身分尤其是有害元素含量，如S、P、O、N 及总碳当量等，提出相应的明确的指标要求，虽然这种要求往往高于质料的基本普通要求，可是，关于最终产品质量，仅靠这些身分指标照旧不敷的，因为影响原质料机械性能的微量元素远不止这些。严格的讲，我们的要求仅是对常见的危害质料机械性能的微量元素予以控制，并没有也不可能完全将所有可能泛起的对金属质料机械性能有害元素身分全部罗列出来。因此，铸造厂应该严格控制原料来源，关于所加工的原料不但应该进行熔炼，还应该进一步进行精炼，特别是增强炉前控制，只有这样才有可能包管铸件质量。
在包管原质料质量的前提下，针对该类装置另有一些特殊的要求：
(1) 关于现代煤化工装置的铸造阀门不可接纳精密铸造工艺。因为煤液化即是加氢裂化工艺，由于氢分子对金属质料特殊的穿透性，而精密铸造出来的铸件比较疏松，均匀性也较差，因此，关于临氢工况和高温高压工况都不适宜接纳精密铸造工艺取得阀门铸件；
(2) 奥氏体不锈钢要进行固溶化热处理( 固溶化热处理温度为1050 ± 10℃) ，关于321 和347质料，还应进行稳定化热处理( 稳定化温度为900± 10℃)；
(3) 热处理炉不应接纳燃煤加热炉，应接纳电加热炉或者是天然气加热炉，铸件在加热炉内码放应利于炉内气流循环。由于煤加热炉会加大炉体各部位的温差，因此，不可接纳燃煤加热炉；
(4) 铸件试棒的选取应为联体试件。“分体”试棒无论是浇铸历程照旧热处理历程都无法真正代表铸件自己的特性，与铸件自己实际的机械性能保存较大的误差，因此，不可接纳“分体”试棒检验；
(5) 所有阀门必须对铸件进行射线检查，检查的规模包括阀体、密封元件、阀盖，铸钢件在凝固历程中易爆发缺陷，尤其关于铸钢件的要害部位、应力集中区域、承压能力薄弱的部位等，应特别加以关注。关于碳钢、合金钢铸造阀门，应逐件进行磁粉或液体渗透检查。检查规模： 阀体、阀盖和密封元件的外外貌及可触及的内外貌和阀杆。关于不锈钢铸造阀门，应逐件进行液体渗透检查。检查规模： 阀体、阀盖和密封件的外外貌及可触及的内外貌和阀杆；
(6) 每个承压铸件的所有补焊面积总和应不凌驾铸件的外貌积的10%；每个承压铸件的重大补焊数量，DN50～DN100 不凌驾1个；DN150 ～DN250 不凌驾2 个；DN300 ～DN350 不凌驾3 个。
上述铸造缺陷的补焊应在最终热处理之前进行；当在射线探伤时发明有缺陷，且属于可补焊修复的，允许进行1 次补焊。补焊后应重新拍片检验，检验及格后该铸件必须重新进行热处理。补焊应具备焊接规程及工艺鉴定证书，填充金属的物理、化学性能及耐腐化性均应与母体金属接近。所有受压组件的缺陷最终热处理之后，均不允许通过焊补进行修理。
要具有能够在苛刻情况下恒久使用的抗情况脆化性能
关于操作在高温高压氢情况下的阀门，在操作状态下，阀门内壁中会吸收一定量的氢。在停工的历程中，若冷却速度太快，使吸附的氢来缺乏扩散出来，造成过饱和氢残留在器壁内，就可能在温度低于150℃时引起亚临界裂纹扩展，给阀门的宁静使用带来威胁。阀门制造厂在阀门焊接时需要注意控制TP347 中δ 铁素体含量，焊态时最大值以10%为宜( 为避免焊接中爆发热裂纹，下限可控制不低于3% ) ，以制止含量过多时在焊后最终热处理历程爆发较多的相变，而爆发脆性。
三、阀门结构要求
阀门结构的设计应制止煤浆结焦使阀门失效并便当清洗。油煤浆有一个特点：如果流通不畅或者静止不动，也就是介质的流况欠好，将会沉积并有可能爆发聚合反应，从而泛起结焦并使阀门抱死。目前在直接液化煤浆管道上使用的切断阀门全部是球阀，当操作需要切断管道将球阀关闭时，阀球内部的油煤浆因为无法排出，沉积在球腔内，就有可能结焦抱死。当球阀关闭后，煤浆因为沉积结焦而致阀球无法再次打并将球阀的耐磨层毁损剥落。所以，其实在此工况下选用球阀并不是最合适的选择。
四、阀门耐磨要求
浆料工况下使用的球阀应接纳金属硬密封形式，且阀座与球的材质相同，确保两者有相同的膨胀系数，在高温的条件下不会泛起球体‘卡死’的现象。由于阀门的许多使用工况是在高温高压下的，凭据使用经验，有些阀门在常温下测试没有问题，可是在高温工况下爆发启闭操作困难，究其原因是阀芯与阀体之间爆发差别步热胀造成的。所以，生产厂在出厂前应做高温启闭试验。但高温启闭试验绝不是将整个阀门投入热源中，使阀门整个温度升高，这样所获得的测试结果与实际情况是不切合的。因为，在真正使用历程中，阀门是因介质温度高而升温的，此时是阀芯先热而阀体外外貌随后慢热起来，如果将整个阀门投入热源中，则阀体先热而阀芯后热，与实际工况正好相反，起不到测试的目的。高温启闭试验应建立与实践工况相一致的温度梯度。
涂层与基本材质的膨胀率应相近。不然，在高温和常温交变历程或者高温下，易爆发龟裂，从而更易使涂层剥落。对超音速喷涂(HVOF) 或类似的要领，涂层外貌硬度为64～68HRC，结合强度不小于10MPa；对冶金熔合或类似的要领，涂层外貌硬度为62 ～68HRC，结合强度不小于70 MPa。涂层的有效厚度(不包括过渡层) 为0.2 ～0.5mm。阀座应接纳刮刀式设计。在球体转动时可提供一个挂刷的行动，避免阀球与阀座间的颗粒沉积。在设计时，应该注意，利用刮刀可以将球体与阀座间的颗粒挂刷掉，可是，这种刮刀设计在有的工况下会带来另一个问题： 因为附带了刮刀设计，在刮刀处形成了一个锐角，而这种锐角势必爆发应力集中现象，越发倒运于涂层与基材之间的结合，在磨蚀工况下，更易导致涂层的剥落，致使阀座毁损。
