氟塑料襯里蝶閥的設(shè)計(jì)
1、概述
隨著現(xiàn)代石油化工工業(yè)的快速發(fā)展,在特殊工況中使用的一些介質(zhì)具有極強(qiáng)的腐蝕性,即使是不銹鋼閥門及襯橡膠、搪瓷的閥門也已不能滿足需要。若采用哈氏合金、蒙乃爾合金或20號合金等作為閥門材料,由于其中含有大量的Ni、Cr、Ti、Mo、Nb和Pt等稀有金屬,其資源有限,價(jià)格貴。根據(jù)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果,氟塑料分子結(jié)構(gòu)中有氟碳鍵及其屏蔽效應(yīng),具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐高(低)溫性、不粘附性和電絕緣性,幾乎能抵制所有化學(xué)介質(zhì)(包括氫氟酸、濃硫酸和王水)的腐蝕。利用氟塑料的可塑性加工原理,將氟塑料襯于普通的鋼鐵外殼體內(nèi),以隔絕鋼鐵金屬與強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的直接接觸,既解決了氟塑料強(qiáng)度低和不能承受高壓力的問題,又解決了鋼鐵材料不耐腐蝕的問題。氟塑料襯里閥門具有優(yōu)良的耐熱性和耐寒性,具有優(yōu)良的電絕緣性和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,可耐各種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑的腐蝕, 低摩擦性和自潤滑性非常好, 可長期在- 195～200℃范圍內(nèi)使用。
2、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)
2.1、結(jié)構(gòu)及主要零件名稱如圖1和圖2所示。
1 驅(qū)動(dòng)裝置 2 防塵密封圈 3 O形圈 4 蝶板5 蝶板襯里層 6 閥座襯里層 7 閥體
圖1 雙法蘭式連接蝶閥
2.2、適用范圍
氟塑料襯里蝶閥公稱壓力為PN116 (氟塑料的承受壓力最高可達(dá)到215MPa) 。DN50～1 200。閥門適用溫度按所選用的不同材料(金屬材料和非金屬材料)能承受的溫度綜合評定。如鋼制襯氟塑料(WCB + F46)材料,使用溫度為- 29～150℃。限定最高值不超過150℃。適用介質(zhì)為低粘度酸和堿類等腐蝕性介質(zhì),主要指酸性、堿性、有機(jī)和無機(jī)溶劑等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。低粘度是相對濃度較高的顆粒狀介質(zhì)而言,氟塑料襯里閥門應(yīng)盡量避免使用固體顆粒的介質(zhì)。
3.3、測試方法
(1) 溫度
試驗(yàn)溫度測量涉及室溫至液氮溫度區(qū)范圍, 采用熱電偶溫度計(jì)測量, 溫度電信號通過數(shù)字多用表測量、采集并輸入測控計(jì)算機(jī), 在計(jì)算機(jī)界面上顯示, 并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成記錄和保存。與此同時(shí),計(jì)算機(jī)將溫度測量值輸送到儀表面板上的溫度顯示儀進(jìn)行現(xiàn)場顯示。
(2) 壓力
試驗(yàn)壓力測量范圍為0～10M Pa。采用指針式精密壓力表和數(shù)字式壓力表在儀表面板上對系統(tǒng)壓力進(jìn)行現(xiàn)場顯示, 同時(shí), 采用壓力變送器測量系統(tǒng)壓力, 并轉(zhuǎn)換為電壓信號, 經(jīng)數(shù)字多用表測量、采集并輸入測控計(jì)算機(jī), 在計(jì)算機(jī)界面上顯示, 并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成記錄和保存。
(3) 液位
為了確保液氮液面高度滿足閥門測試的要求,采用差壓式壓力變送器測量液位高度。測量電信號通過數(shù)字多用表測量、采集并輸入到計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示, 并提醒加注液氮和停止液氮加注操作。
(4) 流量
根據(jù)閥門密封形式的不同, 閥門的允許泄漏量是不同的。軟密封結(jié)構(gòu)的閥門, 其泄漏量應(yīng)該為零。而對于硬密封的閥門, 本身是允許有一定泄漏量的�；谏鲜銮闆r, 配備兩種測量流量的裝置,其一是小流量的流量計(jì), 用來測量允許具有一定泄漏量的硬密封閥門或者軟密封閥門在相對不正常工作狀態(tài)下時(shí)的泄漏情況。
對于微小泄漏量, 由于一般的流量計(jì)已經(jīng)無法檢測到, 需通過觀察并計(jì)數(shù)開口端在水中泄漏氣泡數(shù)的形式進(jìn)行測量。利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄電脈沖的數(shù)目, 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)。
4、結(jié)語
基于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的低溫閥門性能測試裝置, 可以把熱電偶、壓力傳感器、液位傳感器和流量計(jì)的各路信號, 經(jīng)前置處理后輸入到計(jì)算機(jī)中, 通過數(shù)據(jù)采集軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、存儲和打印, 還可根據(jù)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置來控制液氮罐的自增壓系統(tǒng)對低溫試驗(yàn)槽進(jìn)行加注液氮。該測試系統(tǒng)采用集中式數(shù)據(jù)監(jiān)控, 既實(shí)現(xiàn)了通過計(jì)算機(jī)發(fā)出指令進(jìn)行自動(dòng)操作, 提高工作效率、操作的及時(shí)性、準(zhǔn)確性及安全性, 又便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一保存和管理。
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