加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥，其設(shè)計(jì)壓力為CL2500、公稱(chēng)尺寸DN≥400、壁厚≥130mm。所述閥體端部還設(shè)有法蘭連接結(jié)構(gòu)。為我國(guó)制造高壓大口徑特殊材質(zhì)及裝置用閥門(mén)奠定了基礎(chǔ)，也填補(bǔ)了我國(guó)在這一領(lǐng)域的空白。同時(shí)本實(shí)用新型的閥體端部上設(shè)計(jì)有附加法蘭，可以使造價(jià)昂貴的高壓、CF8C?高合金、大口徑對(duì)焊連接的加氫閥門(mén)在使用一定周期后，經(jīng)簡(jiǎn)單維修、試壓檢驗(yàn)后反復(fù)使用，從而大大降低了高壓加氫系統(tǒng)用閥門(mén)的使用成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于閥門(mén)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥。
【背景技術(shù)】
[0002]加氫閥門(mén)是石油煉化工業(yè)生產(chǎn)中加氫系統(tǒng)的重要管道元件，加氫工藝是石油煉制深加工(包括正在興起的煤制油)的一個(gè)重要工藝措施，它不僅能提高原油的輕油回收率，而且是油品脫硫的理想裝置，能提高燃料油的質(zhì)量，減輕燃油對(duì)環(huán)境的污染，從而提高煉油廠的整體經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0003]隨著工業(yè)的發(fā)展加氫閥門(mén)的需求量與日俱增，高壓、高合金、大口徑加氫閥的需求也隨之增加。但此類(lèi)閥門(mén)的鑄造、加工困難，且當(dāng)壓力為CL2500、公稱(chēng)尺寸DN≥400時(shí)已無(wú)可參照和引用現(xiàn)成標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)(ASME、API)標(biāo)準(zhǔn)、英國(guó)(BS)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)際(ISO)標(biāo)準(zhǔn)均不含CL2500、DN ^ 400T型止回閥的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、參考壁厚等，中國(guó)也沒(méi)有如此高壓力、大口徑、既有對(duì)焊連接結(jié)構(gòu)又有法蘭連接結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)閥體壁厚超過(guò)130_的特厚型高壓、高合金CF8C不銹鋼加氫閥體，要保證不能出現(xiàn)裂紋和縮松及任何射線探傷檢驗(yàn)II級(jí)以下缺陷，在鑄造上又增加了困難。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種能在加氫裂化裝置中使用且設(shè)計(jì)壓力為CL2500、公稱(chēng)尺寸DN≥400、壁厚超過(guò)130mm、CF8C高合金鑄造T型止回閥及其鑄造工藝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥，包括閥體及其端部的對(duì)焊連接結(jié)構(gòu)、閥瓣，所述止回閥的設(shè)計(jì)壓力為CL2500、公稱(chēng)尺寸DN≥400、壁厚≥130mm。
[0007]所述閥體端部還設(shè)有法蘭連接結(jié)構(gòu)。
[0008]所述閥體中腔部位形狀為鼓形。
[0009]所述閥體采用CF8C高合金不銹鋼制成。
[0010]所述閥瓣的閥瓣軸和搖桿的連接處呈球面連接，且為間隙球面連接。
[0011]所述閥瓣通過(guò)搖桿連接到支架上，該支架和所述閥體內(nèi)腔通過(guò)三角形結(jié)構(gòu)連接。
[0012]本實(shí)用新型提供了一種設(shè)計(jì)壓力為CL2500、公稱(chēng)尺寸DN≥400、壁厚≥130mm高壓加氫裝置及相似裝置用止回閥。為我國(guó)制造高壓大口徑特殊材質(zhì)及裝置用閥門(mén)奠定了基礎(chǔ)，此實(shí)用新型也填補(bǔ)了我國(guó)在這一領(lǐng)域的空白。
[0013]本實(shí)用新型同時(shí)提供了一種對(duì)焊連接并附加法蘭的高壓、高合金、大口徑新型鑄造T型止回閥結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)因設(shè)計(jì)有附加法蘭，可以使造價(jià)昂貴的高壓、CF8C高合金、大口徑對(duì)焊連接的加氫閥門(mén)在使用一定周期后，經(jīng)簡(jiǎn)單維修、試壓檢驗(yàn)后反復(fù)使用，從而大大降低了高壓加氫系統(tǒng)用閥門(mén)的使用成本?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為實(shí)用新型閥體端部連接示意圖；
[0016]圖3為實(shí)用新型閥體三角支撐示意圖；
[0017]圖4為實(shí)用新型閥瓣球形設(shè)計(jì)局部圖。
【具體實(shí)施方式】 [0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]本實(shí)用新型提供的一種加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥，包括閥體及其端部的對(duì)焊連接結(jié)構(gòu)、閥瓣，其設(shè)計(jì)壓力為CL2500、公稱(chēng)尺寸DN≥400、壁厚≥130mm，其閥體采用CF8C高合金不銹鋼制成，閥體長(zhǎng)1537mm以上，高1296mm以上。
[0020]所述閥體1端部還設(shè)有法蘭連接結(jié)構(gòu)。止回閥閥體端部采用對(duì)焊連接和法蘭連接雙重連接結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)當(dāng)需要維修或保養(yǎng)時(shí)，止回閥從管道上拆除后還保留有法蘭連接結(jié)構(gòu)；這樣當(dāng)止回閥維修或保養(yǎng)完后，可在管道上焊接與止回閥配套的法蘭與止回閥進(jìn)行連接；止回閥可再次使用，從而使造價(jià)昂貴的高壓、CF8C高合金、大口徑對(duì)焊連接的加氫止回閥在使用一定周期后，經(jīng)簡(jiǎn)單維修、試壓檢驗(yàn)后反復(fù)使用，從而大大降低了高壓加氫系統(tǒng)用止回閥的使用成本。
[0021]所述閥體1中腔部位形狀為鼓形1-4。支架5以上中腔部分內(nèi)徑縮小一定尺寸，這樣將在支架5以下部分形成鼓形結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)使閥門(mén)內(nèi)壓減小，因此閥體及閥蓋便有了更好的承壓環(huán)境；也使閥門(mén)結(jié)構(gòu)更緊湊。
[0022]所述閥瓣2的閥瓣軸和搖桿3的連接處呈球面連接，且為間隙球面連接。這樣閥瓣可向任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)但又不使閥瓣卡死，閥門(mén)加工不精確時(shí)可通過(guò)閥瓣的自動(dòng)調(diào)整來(lái)達(dá)到閥門(mén)的密封。
[0023]所述閥瓣2通過(guò)搖桿3連接到支架5上，該支架5和所述閥體1內(nèi)腔通過(guò)三角形結(jié)構(gòu)連接。根據(jù)三角形結(jié)構(gòu)的特有原理，閥體內(nèi)腔和支架5間采用三角結(jié)構(gòu)支撐并用螺柱進(jìn)行連接，這樣支架螺柱便不會(huì)在高壓介質(zhì)的多次沖擊下而松動(dòng)以致支架掉落使止回閥失效。
[0024]一種加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥的鑄造工藝，其工藝流程為:澆注系統(tǒng)仿真模擬一模型成型一鋼水冶煉一閥體的澆注，具體如下:
[0025]( 1)澆注系統(tǒng)仿真模擬
[0026]鑄造工藝設(shè)計(jì)后采用華中科技大學(xué)鑄造教研室開(kāi)發(fā)的“華鑄CAE鑄造模擬軟件”進(jìn)行計(jì)算機(jī)立體模擬凝固分析驗(yàn)證。然后再修正完善鑄造工藝，從理論驗(yàn)證確保鑄件凝固時(shí)不產(chǎn)生縮松和裂紋。
[0027](2)模型成型工藝
[0028]鑄型和砂芯表層采用優(yōu)質(zhì)鉻礦砂，防止局部閥體壁厚超過(guò)了 130_的特厚壁型的高溫高壓加氫閥體鑄件內(nèi)外型粘砂。
[0029]閥體內(nèi)外模型采用不同縮尺:鑄型外模22 %。、23 %。、24 %。、25 %。、26 %。、27%。、28 %。，心盒13%。、14 %。、15 %。、16 %。、17 %。，保證不因刷涂料而造成鑄件壁厚減薄。
[0030]下箱芯頭設(shè)計(jì)有承接上箱重量的兩翼，而造成上下箱鑄件壁厚不均；保證澆注鋼水時(shí)不產(chǎn)生漂芯。
[0031]所述鋼水冶煉工藝中:采用10 t公稱(chēng)容量的電弧爐粗煉CF8C不銹鋼；采用10 t公稱(chēng)容量的A0D精煉爐精煉CF8C不銹鋼。保證了鋼液是具有低碳、低硫、低磷、純凈的優(yōu)質(zhì)CF8C鋼液。
[0032]鋼水的質(zhì)量控制:采用真空直讀光譜儀對(duì)不同時(shí)期鋼水進(jìn)行化學(xué)成分精確分析，在確保化學(xué)成分符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)才出鋼，對(duì)鋼水采用插入式熱電偶測(cè)溫，保證出鋼溫度符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)才能出鋼。鋼水質(zhì)量詳見(jiàn)表1。
[0033]所述閥體的澆注工藝中:采用合箱澆注:鑄型合箱前要對(duì)鑄型及砂芯“驗(yàn)壁厚”具體為:采用卡鉗測(cè)量:分開(kāi)卡鉗的兩腳分別置于測(cè)量件的內(nèi)外壁，用畫(huà)線筆在卡鉗上記錄此時(shí)兩腳的位置，取出卡鉗，根據(jù)剛才畫(huà)的線回復(fù)測(cè)量位置，用卡尺測(cè)量卡鉗兩腳間的距離看壁厚是否符合要求。在下箱地面開(kāi)出排氣道，將砂芯引出排氣道及點(diǎn)火引燃澆注時(shí)型腔內(nèi)排出的氣體，防止?jié)沧r(shí)型腔內(nèi)因“氣爆”產(chǎn)生的震動(dòng)導(dǎo)致掉砂或鋼水沖出。
[0034]嚴(yán)格遵循“順序凝固”原則，即在鑄件上可能出現(xiàn)縮孔的厚大部位通過(guò)安放冒口等工藝措施，使鑄件遠(yuǎn)離冒口的部位先凝固，然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身凝固。同時(shí)在閥體上箱采用了 4、5、6、7或8個(gè)大明冒口對(duì)閥體進(jìn)行充分補(bǔ)縮，確保鑄件不產(chǎn)生縮松或縮裂
[0035]采用隔砂外冷鐵工藝:在無(wú)法用冒口補(bǔ)縮的鑄件部位大量采用超低碳鋼外冷鐵，其使用量> 1.5t，為閥體重量的35%;采用“隔砂外冷鐵”工藝技術(shù)消除不銹鋼鑄件直接采用外冷鐵時(shí)產(chǎn)生“鋼豆、氣孔和冷隔”等表面缺陷。保證在冷鐵和冒口的聯(lián)合作用下，閥體不產(chǎn)生縮松和縮裂，閥體鑄造“工藝出品率”為44.9%。
[0036]采用所述鑄造工藝生產(chǎn)的止回閥的質(zhì)量指標(biāo)詳見(jiàn)表1-3。
[0037]止回閥鑄造工藝數(shù)據(jù):
[0038]表1、止回閥材料(CF8C)化學(xué)成分檢測(cè)數(shù)據(jù)
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥，包括閥體及其端部的對(duì)焊連接結(jié)構(gòu)、閥瓣，其特征在于:所述止回閥的設(shè)計(jì)壓力為CL2500、公稱(chēng)尺寸DN≥400、壁厚≥130mm ；所述閥體(1)端部設(shè)有法蘭連接結(jié)構(gòu)；所述閥體(1)中腔部位形狀為鼓形(1-4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥，其特征在于:所述閥體(1)采用CF8C高合金不銹鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥，其特征在于:所述閥瓣(2)的閥瓣軸和搖桿(3)的連接處呈球面連接，且為間隙球面連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加氫裂化用高壓、高合金、大口徑止回閥，其特征在于:所述閥瓣(2)通過(guò)搖桿(3)連接到支架(5)上，該支架(5)和所述閥體(1)內(nèi)腔通過(guò)三角形結(jié)構(gòu) 連接。
【文檔編號(hào)】F16K27/00GK203500579SQ201320479752
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】陳清流, 樂(lè)精華, 單清濤, 王金富, 陳智, 張大船, 陳文鑫, 郝宏達(dá), 李曉剛, 張琳, 姜萬(wàn)軍, 張娜, 高福, 王萬(wàn)斌 申請(qǐng)人:蘭州高壓閥門(mén)有限公司