上海申弘閥門(mén)有限公司
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之前介紹自力式壓力調(diào)節(jié)閥在化工行業(yè)應(yīng)用，現(xiàn)在介紹石化裝置閥門(mén)設(shè)計(jì)探討石化工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供燃料和重要原材料的行業(yè)。在石化生產(chǎn)中，石化裝備的技術(shù)發(fā)展將對(duì)石化工業(yè)發(fā)展有重要作用。化工生產(chǎn)裝置中的介質(zhì)大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，工況復(fù)雜苛刻，操作溫度和壓力較高，閥門(mén)一旦出現(xiàn)故障，輕者導(dǎo)致介質(zhì)泄漏，重者導(dǎo)致裝置停工停產(chǎn)，甚至造成惡性事故。所以，科學(xué)合理地選擇閥門(mén)既能降低裝置的建設(shè)費(fèi)用，又保證生產(chǎn)安全運(yùn)行。
石化裝置閥門(mén)設(shè)計(jì)探討閥門(mén)選型的要點(diǎn)
1、明確閥門(mén)在設(shè)備或裝置中的用途
確定閥門(mén)的工作條件：適用介質(zhì)的性質(zhì)、工作壓力、工作溫度和操縱控制方式等。
2、正確選擇閥門(mén)的類型
閥門(mén)型式的正確選擇是以設(shè)計(jì)者對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝流程、操作工況的充分掌握為先決條件的，在選擇閥門(mén)類型時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)首先掌握每種閥門(mén)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能。
3、確定閥門(mén)的端部連接
在螺紋連接、法蘭連接、焊接端部連接中，前兩種常用。螺紋連接的閥門(mén)主要是公稱通徑在50mm以下的閥門(mén)，如果通徑尺寸過(guò)大，連接部的安裝和密封十分困難。
法蘭連接的閥門(mén)，其安裝和拆卸都比較方便，但是較螺紋連接的閥門(mén)笨重，價(jià)格較高，故它適用于各種通徑和壓力的管道連接。
焊接連接適用于較荷刻的條件下，比法蘭連接更為可靠。但是焊接連接的閥門(mén)拆卸和重新安裝都比較困難，所以它的使用于通常能長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行，或使用條件荷刻、溫度較高的場(chǎng)合。
4、閥門(mén)材質(zhì)的選擇
選擇閥門(mén)的殼體、內(nèi)件和密封面的材質(zhì)，除了考慮工作介質(zhì)的物理性能（溫度、壓力）和化學(xué)性能（腐蝕性）外，還應(yīng)掌握介質(zhì)的清潔程度（有無(wú)固體顆粒），除此之外，還要參照國(guó)家和使用部門(mén)的有關(guān)規(guī)定。
正確合理的選擇閥門(mén)的材質(zhì)可以獲得閥門(mén)經(jīng)濟(jì)的使用壽命和的使用性能。閥體材料選用順序?yàn)椋鸿T鐵-碳鋼-不銹鋼，密封圈材料選用順序?yàn)椋合鹉z-銅-合金鋼-F4。
5、其它
除此之外，還應(yīng)確定流經(jīng)閥門(mén)流體的流量及壓力等級(jí)等，利用現(xiàn)有的資料（如閥門(mén)產(chǎn)品目錄、閥門(mén)產(chǎn)品樣本等）選擇適當(dāng)?shù)拈y門(mén)。
一、石化裝置閥門(mén)設(shè)計(jì)探討我國(guó)石化工業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)
經(jīng)測(cè)算，國(guó)民經(jīng)濟(jì)每增長(zhǎng)1%，對(duì)石油產(chǎn)品的需要增長(zhǎng)0.8％～1％。2003年我國(guó)生產(chǎn)原油1.7億t，進(jìn)口9000萬(wàn)t，加工原油2.4億t，基本滿足國(guó)內(nèi)需要。生產(chǎn)乙烯560萬(wàn)t，滿足國(guó)內(nèi)需要50%。其中中國(guó)石化集團(tuán)生產(chǎn)原油3816萬(wàn)t，加工原油1.23億t，生產(chǎn)乙烯414萬(wàn)t。為了保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，預(yù)計(jì)2005年原油加工能力達(dá)到2.9億t；2010年我國(guó)原油加工能力將達(dá)到3.5億t，成品油滿足國(guó)內(nèi)需求。2005年乙烯生產(chǎn)能力達(dá)到900萬(wàn)t，滿足國(guó)內(nèi)需求50%；2010年乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到1400萬(wàn)t，滿足國(guó)內(nèi)乙烯需求的56%。為此石化工業(yè)將加快調(diào)整步伐，實(shí)現(xiàn)大型化、集約化和一體化，提高競(jìng)爭(zhēng)能力。
今后石化生產(chǎn)規(guī)模將進(jìn)一步大型化，單系列煉油裝置規(guī)模將達(dá)到1000萬(wàn)t/a以上，乙烯生產(chǎn)單系列規(guī)模將達(dá)到80～100萬(wàn)t/a。"十一五"期間，將對(duì)鎮(zhèn)海、上海、燕山、高橋、金陵、揚(yáng)子、茂名、廣州、齊魯、福建、大連、蘭州等煉油廠進(jìn)行改造，使之形成具有競(jìng)爭(zhēng)力的千萬(wàn)噸級(jí)煉油基地，還要在青島、海南等地新建一批500～1000萬(wàn)t/a大型煉油廠。發(fā)展以乙烯、芳烴和三大合成材料為主線的石油化工，將重點(diǎn)建成若干個(gè)百萬(wàn)噸乙烯和百萬(wàn)噸芳烴的生產(chǎn)基地。為此要繼續(xù)對(duì)原有乙烯工廠繼續(xù)進(jìn)行改造，抓緊建成揚(yáng)巴（南京）、賽科（上海）、福建、惠州、天津、鎮(zhèn)海等80～100萬(wàn)t/a大型乙烯項(xiàng)目。其中，即將改造的茂名100萬(wàn)t乙烯項(xiàng)目，總投資43億元，2006年完成。正在建設(shè)的中外合資揚(yáng)子－巴斯夫60萬(wàn)t乙烯項(xiàng)目，總投資214億元，2004年將全部建成；中外合資上海－BP 90萬(wàn)t乙烯項(xiàng)目，總投資223億元，2005年全面建成；中外合資惠州80萬(wàn)t乙烯項(xiàng)目，總投資355億元，2005年全面建成。即將建設(shè)的福建800萬(wàn)t煉油和80萬(wàn)t乙烯項(xiàng)目，總投資315億元，2007年全部建成。鎮(zhèn)海和天津80萬(wàn)t乙烯項(xiàng)目也將在"十一五"啟動(dòng)。
二、石化裝置閥門(mén)設(shè)計(jì)探討石化工業(yè)發(fā)展對(duì)石化裝備工業(yè)提出更高的要求
世界科技進(jìn)步日新月異，石化領(lǐng)域的科技發(fā)展將更加迅速，高技術(shù)在石化產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用不斷深入，每隔3～5年就有新的工藝技術(shù)產(chǎn)生，逐步形成自己的核心技術(shù)和專有技術(shù)。隨著石化技術(shù)進(jìn)步的加快，石化裝備業(yè)也在不斷開(kāi)發(fā)新的石化裝備技術(shù)來(lái)滿足生產(chǎn)的需要。
目前建設(shè)一個(gè)石化裝置，工程建設(shè)投資達(dá)到5～10億元；建設(shè)一套千萬(wàn)噸級(jí)煉油廠需要投資90億元；建設(shè)一套百萬(wàn)噸級(jí)乙烯廠，總投資達(dá)到200多億元。老裝置改造和新建裝置都對(duì)設(shè)備提出了更高要求。在石化工程建設(shè)中，設(shè)備投資占工程建設(shè)投資的50%左右，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)今后每年全國(guó)石化裝備的投入將達(dá)到300億元，"十一五"期間設(shè)備投資將達(dá)到1500億元。預(yù)計(jì)"十一五"期間需要石化設(shè)備達(dá)230萬(wàn)t，投資約475億元，壓縮機(jī)的需要量達(dá)2000多臺(tái)，石化行業(yè)需要各種工業(yè)泵達(dá)40,000多臺(tái)。
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥上石化設(shè)備（反應(yīng)器、塔器、換熱器）技術(shù)發(fā)展，根據(jù)石化工藝技術(shù)發(fā)展的要求，對(duì)各種石化設(shè)備進(jìn)行了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、傳質(zhì)和傳熱機(jī)理、分離和干燥原理研究和設(shè)計(jì)計(jì)算研究，開(kāi)發(fā)了設(shè)備的設(shè)計(jì)軟件包和計(jì)算機(jī)程序，進(jìn)行設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建立石化設(shè)備實(shí)驗(yàn)基地，通過(guò)試驗(yàn)完成設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了從單機(jī)設(shè)備到單元設(shè)備的設(shè)計(jì)技術(shù)。
石化裝置閥門(mén)設(shè)計(jì)探討其中：
（1）反應(yīng)設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)向著由經(jīng)驗(yàn)放大走向數(shù)學(xué)模擬放大，實(shí)現(xiàn)大型化、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、操作自動(dòng)化、研究方法趨向綜合化方向發(fā)展。
（2）換熱設(shè)備的性能對(duì)石化產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性起著重要的作用。列管式、板式、板殼式、板翅式換熱器以及各類**換熱器的發(fā)展十分迅速，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家換熱器熱回收率**可達(dá)96%。隨著工業(yè)裝置的大型化及**化，換熱器也趨于大型化，并向低溫差、低壓力損失方向發(fā)展。
（3）塔器技術(shù)將向著設(shè)備開(kāi)發(fā)的**化、復(fù)合化、塔內(nèi)件匹配**化、過(guò)程傳遞行為模型化、工程設(shè)計(jì)方法科學(xué)化等方向發(fā)展。
（4）離心壓縮機(jī)容量不斷增大，以滿足石化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大的要求；隨著新技術(shù)的發(fā)展，新型氣體密封、磁力軸承和無(wú)潤(rùn)滑聯(lián)軸器的出現(xiàn)，不斷開(kāi)發(fā)高壓壓縮機(jī)和小流量壓縮機(jī)產(chǎn)品；進(jìn)一步研究三元流動(dòng)理論，不僅應(yīng)用到葉輪設(shè)計(jì)，還發(fā)展到葉片擴(kuò)壓器靜止元件設(shè)計(jì)中，以期達(dá)到**的機(jī)組效率；低噪音化，采用噪音防護(hù)以改善操作環(huán)境。
（5）往復(fù)式活塞壓縮機(jī)發(fā)展方向?yàn)榇笕萘?、高壓力、結(jié)構(gòu)緊湊、能耗少、噪聲低、效率高、可靠性高、排氣凈化能力強(qiáng)方向發(fā)展；普遍采用撬裝無(wú)基礎(chǔ)、全罩低噪音設(shè)計(jì)，大大節(jié)約安裝、基礎(chǔ)和調(diào)試費(fèi)用；不斷開(kāi)發(fā)變工況條件下運(yùn)行的新型氣閥，氣閥壽命大大提高；在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，應(yīng)用壓縮機(jī)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件和壓縮機(jī)工作過(guò)程模擬軟件等提高了計(jì)算準(zhǔn)確度，通過(guò)綜合模擬模型預(yù)測(cè)壓縮機(jī)在實(shí)際工況下的性能參數(shù)，以提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率。
（6）石化用泵發(fā)展方向主要是大型化、高速化、機(jī)電一體化及泵產(chǎn)品成套化；標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化；多品種、性能廣；壽命長(zhǎng)及高可靠性；**率、小型化；泵用密封、軸承生產(chǎn)大型化和專業(yè)化。特別是高溫泵、低溫和超低溫泵、高速泵、精密計(jì)量泵、耐腐蝕泵、輸送粘稠介質(zhì)和帶固體顆粒介質(zhì)泵、屏蔽泵技術(shù)發(fā)展很快，可以滿足石化生產(chǎn)的特殊需要。
（7）閥門(mén)向大型化、高參數(shù)化、自動(dòng)化和成套化方向發(fā)展；產(chǎn)品系列不斷增加，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，如緊急切斷閥、快速關(guān)閉閥、防火閥、水冷閥等，基本參數(shù)有很大提高。
生產(chǎn)規(guī)模的大型化要求石化設(shè)備進(jìn)一步大型化。設(shè)備大型化促使設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)、制造和檢驗(yàn)技術(shù)、運(yùn)輸技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)組裝和熱處理技術(shù)以及新材料有較大的發(fā)展。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組
