DN1500特大口径高温双闸板阀的研制.pdf

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石油和化工设备
12-口论文广场
2011年第14卷
DN1500特大口径高温双闸板阀的研制
黄军本,孙小龙,高俊彦
(兰州石化公司机械厂,甘肃兰州730030
[摘要]本文介绍了DN1500特大ロ径高温双闸板阀研制项目的设计原则、设计原理和阀体结构的特点
[关键词]特大口径;高温双闸板;单面强制密封;硬密封;禊形;双阀杆;电液控制
特大口径高温双闻板阀(简称双闻板阀)是径可以做大,但在高温下的使用性能不够稳定
炼厂催化裂化装置烟气轮机、主风机能量回收机
随着装置处理量的扩大,装置回收系统管道
组的切断阀门,安装在?机入口,其作用与气动越来越大,在超过DN1300的管道上,切断阀门现
高温平板闸阀和电効高温闸阀相同,正常操作时多采用三偏心蝶阀或双闬板阀,目前这两种大口
全开,发生故障时快速关闭,是烟机切断和紧急径阀门全部依赖进口。双闻板阀目前大量应用于
停车自动联锁系统的关键阀门。
美国、加拿大等发达国家的催化裂化装置,已知
我国催化裂化装置烟气轮机入口处的阀门,的生产厂家有Z&J等公司。国内目前尚无一家企业
现多采用平板闻阀和电动间阀加调节蝶阀的形开发出大口径高温双阐板阀。为此我厂和北京设
式,也有装置采用双蝶阀即两个三偏心蝶阀形计院(SEI)合作,于2008年11月成立项目组,为
式。国产高温平板闻阀诞生于上世纪70年代末,蓝星天津270万吨件DCC联合装置研制DN1500高
为平板式双面软密封结构,实际最大流通直径为温双闸板阀,以替代进口
ゆ900:国产第一台电动高温间阀于1996年研制成
功,是楔式单面硬密封结构,目前国内电动高温
总体设计原则
阐阀最大流通直径为1300;三偏心蝶阀虽然口
1.1主要设计性能指标
表1DN1500高温双闸板阀主要设计性能指标
名称
DN150高温双闸板阀
设计压力Mpa
设计温度℃
720
设计压差Mpa
0.3
通过介质
含催化剂烟气
阀门结构形式
双闸板阀口楔式闻网口平板闻阀
阀门密封形式
硬密封□软密封
密封要求
介质零泄漏
网体与管道连接形式
口焊接
口法兰
阀门密封形式
■金属□软密封
懰门口径mm
1500
阀门通径m
中1500
壳体试验压力MPa
1.6
全行程时间
<2min
执行机构
口电液
口气动
手动
执行机构动作方式
口二位式口调节式
1.2设计原理
作者简介:黄军本(1976-),男,甘肃民勤人,2001年毕业
于抚顺石油学院化工设备与机械专业,学士,工程师,从事催化
双闸板阀门从密封结构上分为三种,分别为裂化装置用特殊阓门的制造和设计工作,已发表论文多篇,本科
研项目的主要设计人。
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第8期
黄军本等DN1500特大口径高温双闸板涸的研制
双面强制密封、单面强制密封和自密封。本阀门面强制密封即可以保证足够的密封力,又不需提
因口径特大,双面强制密封结构需要的驱动力矩供特别大的驱动力矩,故选择单面强制密封结构
很大,根据本阀门的技术指标要求不宜选用:而进行设计。
自密封结构,密封力太小又达不到设计要求;单
2阀体结构设计
1.导轨;2.定位球;3.楔紧装置;4.下阀杆;5.下阀盖;6.阀体;7.阀板:8.密封图;9.上阀盖:10.上阀杆
劉1双闸板阀结构图
本双闸板阀属新型双面硬密封结构,垂直安
(7)设计有新型楔紧装置。新型禊紧装置
装在水平管线上,采用上下双执行机构控制,阀由两块中间加工有半球窝的对称斜度板组成,其
体结构具有以下特点(见图1)。
中间安装一定位球,可使阀板在关闭过程中的任
(1)阀体与上下阀盖(含填料函)采用制造意方向调整密封平面,阌板受力均匀,有效克服
(2)阀体与上阀盖之间采用方法兰连接,層座圈平行度加工误差可能对密封造成的影
工艺成熟的厚壁高温合金钢板组焊结构。
形密封结构;阀体与下法兰之间采用圆法兰连接,
(8)当上阀杄驱动阀板使其处于关闭位置
法兰之间放置高强度密封缠绕式垫片,且法兰螺栓时,下閥杆驱动楔紧装置向上移动,楔紧两块阀
两面选用高温预紧蠓栓,以防在高温状态下长期使板,形成密封力
用,造成法兰密封面预压不足导致泄漏。
(9)阀座、阀板、楔形板、定位球等关键内
(3)阀座与阀板之间采用双面硬密封结构,件接触面为高温硬质合金,并经精加I
无需蒸汽吹扫及辅助密封。
(10)下阀盖设计为下密封结构口,当阀
4)阀座采用规则环状锻件结构,精加工处在全开状态时阻止催化剂颗粒进入填料函;下
后置入阀体进出口端,且与阀体采用波纹管方式阀盖平焊法兰上设计有清扫口,便于清扫长期使
连接,其内侧与阀体管段采用单波波纹管方式连用后堆积的催化剂颗粒。
接,其外侧与阀体采用半波管方式连接,避免使
(11)阀杆密封采用成熟的双串联填料密封
用大量的高温螺栓,使用过程更加安全可靠。双结构,外侧工作填料为柔性石墨,内侧备用填料
闸板阀阀座结构规则,应力均匀,故密封面平面为油浸石棉盘根,中间有隔环,设有阀杆吹扫口
度比其它高温闻阀有本质提高。
和液体填料注入口。正常时备用填料松套在阀杆
(5)单面阀座与导轨采用分离式设计,在同上,不起作用:当泄漏需更换外侧工作填料时,
个平面上,保证阀板能平稳地滑动。阀座两平从注入口注入液体填料,并将备用填料压紧,即
面平行设计
可方便安全地更换外侧工作填料。
(6)阀板呈饼状,中间厚,周边逐渐减薄,3执行机构
两块阀板对称设计。采用高温合金锻件,两侧设
本双闸板设计采用大功率电液执行机构进行控
计有较薄的平行式辅助导轨,使阀板能够在导轨
制,由北京林克富华技术开发有限公司设计制造电
和座圈上平移;两块阀板背靠背,并设计有楔紧液执行机构及控制柜并完成控制系统最终联调
斜面,由上阀杆将它们相连驱动做往复运动。
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