石化行業(yè)使用的不同類型的閥門適用于以下任何應用:
通過組裝多個機械部件來制造閥門,關(guān)鍵部件是車身(外殼),裝飾件(可更換的接液部件的組合),閥桿,發(fā)動機罩和動作機構(gòu)(手動桿,齒輪或致動器)。
小孔徑(通常為2英寸)或需要高耐壓和耐溫的閥門采用鍛造鋼體制造; 直徑2英寸以上的商用閥門采用鑄造材料制成。
該閥門的市場價值每年約40十億美元在2018年,和各大廠商都設在美國,歐洲(意大利,德國,法國和西班牙),日本和中國。
石油和天然氣工業(yè)中使用的閥門以及管道應用可以通過多種方式進行分類:
閥門類型的閥門
油氣閥類型 | 直線運動閥 | 旋轉(zhuǎn)運動閥 | 四分之一轉(zhuǎn)閥 |
閘閥 | X | ||
截止閥 | X | ||
止回閥 | X | ||
提升止回閥 | X | ||
傾斜盤止回閥 | X | ||
停止止回閥 | X | X | |
球閥 | X | X | |
夾管閥 | X | ||
蝶閥 | X | X | |
旋塞閥 | X | X | |
隔膜閥 | X | ||
安全閥/泄壓閥 | X |
本文介紹了鑄鋼與鍛造之間的區(qū)別。
為了確保不同制造商的閥門可以互換,關(guān)鍵類型閥門的面對面尺寸(即閥門入口和出口之間的毫米或英寸距離)已通過ASME B16.10規(guī)范標準化。
指導-ON-閥門類型選擇
ASME閥門標準B16.34是全球公認的標準,用于設計,制造和測試石油和天然氣行業(yè)中使用的閥門。ASME B16.34也在更一般的ASME規(guī)范ASME B31.1 “Power Piping Design”中提到。
早在1988年,該標準的范圍被修改為包括螺紋端閥和焊接端閥以及法蘭端閥。
滿足以下條件時,閥門符合ASME B16.34:
控制閥用于石油和天然氣工業(yè)中,以根據(jù)由控制器管理的信號調(diào)節(jié)管道或過程中的流體的流速(以及相關(guān)的過程參數(shù),如壓力,溫度和水平)。流量控制閥在復雜石化過程中的作用是關(guān)鍵,因為過程中涉及的多個回路應保持嚴格和動態(tài)控制,以確保整個過程按預期工作并產(chǎn)生所需的輸出在數(shù)量,質(zhì)量和時間方面。
由于大多數(shù)行業(yè)的過程自動化日益增長,流量控制閥的應用在過去幾年中不斷增加。
這些類型的閥門通過簡化對過程變化的響應并為人員和設備提供更高的安全性,用于灌溉系統(tǒng),水處理廠,石油和天然氣廠,發(fā)電,防火系統(tǒng),食品加工行業(yè)。
用于石油和天然氣工業(yè)的流量控制閥可以具有球形,蝶形或球形,并且可以具有多種材料等級和尺寸。最常用的執(zhí)行器類型是氣動執(zhí)行器,因為與其他類型的執(zhí)行器相比,它涉及較少的輔助設備(如電纜,開關(guān)設備)。
閥門的打開和關(guān)閉及其調(diào)節(jié)是通過電子控制器,定位器和閥門的執(zhí)行器(可以是電動,氣動或液壓)的組合效果來完成的。
執(zhí)行器響應關(guān)鍵過程參數(shù)的變化(例如壓力,液位,溫度和流量的變化)打開和關(guān)閉控制閥。
通過這樣的動作,工藝參數(shù)保持在所需的目標范圍內(nèi),以確保整個過程按預期工作并產(chǎn)生所需數(shù)量和質(zhì)量的最終產(chǎn)品。
控制閥的主要組成部分是:
執(zhí)行器的選擇基于桿的所需推力和閥的運動。
工程師必須確定圖表或活塞執(zhí)行器是否是最合適的類型。致動器是用于將流量控制元件移動和定位在閥體內(nèi)的主要能量源。
有多種類型可供選擇,包括氣動,電動,液壓,電動液壓和手動。氣動執(zhí)行器是最廣泛用于節(jié)流應用的。
一個多世紀以來,它被認為是自動控制的標準,有三種類型的氣動執(zhí)行器可供選擇:活塞,彈簧和隔膜,以及旋轉(zhuǎn)葉片。前兩個可適用于旋轉(zhuǎn)閥或滑閥桿; 后者僅用于旋轉(zhuǎn)閥。
通常情況下,定位器傳感器,增壓器,電磁閥,限位開關(guān),手輪和行程限位器,緩沖器,調(diào)節(jié)器,傳輸線等附件的選擇基于工程規(guī)范。
成本是材料選擇的主要因素。
不僅是每磅美元的材料成本,而且制造和檢查的成本也導致了閥門的未安裝成本。安裝成本不僅包括安裝成本,還包括因安裝不當造成的任何損壞的成本以及檢查成本。
后者包括諸如材料化學分析,射線照相和鑄件和焊縫的表面檢查,以及檢查所安裝的閥門是否正確以及它是否正確定向。
選擇合適的或最佳的控制閥類型取決于管道系統(tǒng)的特定研究及其流體的狀況,但控制閥的尺寸應使壓力通過它而不是管道的壓力下降是控制流量的那個。
所有閥門,包括蒸汽控制閥,均設計為滿足允許的內(nèi)部泄漏標準(FCI / ANSI)。泄漏次數(shù)越多,允許的內(nèi)部泄漏率越低。
I級閥門具有最高的內(nèi)部泄漏率,通常成本最低; 而VI級閥門將具有最低的允許內(nèi)部泄漏率。必須規(guī)定蒸汽閥的泄漏率不低于IV級。IV級蒸汽控制閥將保持較長的使用壽命。
根據(jù)閥桿運動,控制閥可分為兩種主要類型:
截止閥可以是單座或雙座。
工藝工程師必須考慮許多因素來選擇正確的控制閥??紤]選擇的一般標準總結(jié)如下:
由于設計標準是已知的,過程工程師可以著手選擇正確類型的控制閥和相關(guān)設備,以及閥門本身的材料。
下一步是創(chuàng)建詳細規(guī)范(通常由專業(yè)管道工程師起草)并創(chuàng)建描述供應商閥門的采購規(guī)范。
規(guī)范應至少包含:控制閥類型的描述(旋轉(zhuǎn),滑動); 孔徑和額定壓力; 最終連接; 身體關(guān)節(jié)類型; 車身部件,閥內(nèi)件,墊圈和螺栓連接的材料規(guī)范; 定位器和控制器要求; 閥門類型的工業(yè)設計標準的參考。
通常,計算機化系統(tǒng)可幫助工程師根據(jù)工藝參數(shù)確定最合適的控制閥及其功能。
石油和天然氣行業(yè)使用的閥門制造商需要知道以下信息才能提供合適的設備:
示例如何訂購油和氣門,全球,檢查閥門
每個制造商都有自己的閥門訂購表,用于映射用戶必須考慮的閥門配置參數(shù):
GS - F - 6“/ 150 - 316 - B.
1 2 3 4 5
1.閥門類型 | 2.結(jié)束類型 | 3.尺寸/等級 | 4.身體材料 | 5.選項 |
C:止回閥 CL:提升止回閥 CS:檢查壓力密封閥 CW:旋轉(zhuǎn)止回閥 G:閘閥 GG:鍛造閘閥 GL:輕型閘閥(API 603) GS:閘閥壓力密封閥 O:截止閥 OB :Globe Bellowed密封閥 OS:截壓閥 Y:Y型過濾器 |
F:法蘭端 T:螺紋端 W:對接焊端 S:套筒焊端 |
尺寸:NPS 1/2 - 80“
ANSI標準: DIN標準:
PN16 JIS標準:
10K:JIS 10K |
GG:鍛造閘閥 316:鑄造SS CF8M 304:鑄造SS CF8 F316:鍛件SS F316 F304:鍛件SS F304 WCB:鋼WCB LCB:鋼LCB HB:哈氏合金B(yǎng) IN:Inconel |
B:旁路 G:齒輪操作員 D:排水管 |