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浅谈蝶 阀在氯碱企业的应用

摘要:针对目 前化工生产企业中大量应用的截止阀、闸板阀 及隔膜阀在结构及材料上存在的缺陷;提出以 蝶阀替代的观点。通过在循环水系统、盐水、回收盐水、电解液 系统等系统中的实际应用证明,在上述 系统中选择相应的蝶阀作为工艺调节阀在强化工艺控制、减少物料泄漏、降低操 作检修强度等方面都具有截止阀、闸板阀 不可比拟的优点。

关键词:蝶阀;物料系统;应用;

某厂在工业水、盐水、回收盐水、电解液、碱液、氢气、硫酸、氯气、氯水等系统一直使用、闸板阀 及隔膜阀作为工艺。随着生 产规模不断扩大,工艺控 制水平不断提高,某厂对 工艺调节阀的要求越来越高,在上述 系统使用多年的截止阀、闸板阀、隔膜阀,由于本 身结构及材料上存在的缺陷直接影响其安全可靠性、经济合理性、可操纵性等,从而越 来越不能适应现代化生产的需要。例如:截止阀、闸板阀 存在阀芯容易脱落的缺陷;隔膜阀 的隔膜容易破损;截止阀、闸板阀 的阀杆处一般均采用盘根密封,盘根与 上下垂直运动的阀杆直接摩擦,如经常开关,则盘根易磨损,不仅造成物料泄漏,而且污染环境;截止阀、闸板阀 的传动机构外露,若阀门 不经常开关或维护不当,阀杆与 传动螺母之间的缝隙则容易因锈蚀或粉尘等异物堆积而造成阀门启闭困难等。为彻底解决上述问题,某厂技 术人员着手针对各物料系统的特点逐步选取不同密封副的替代原使用的截止阀、闸板阀、隔膜阀,取得了一定成效。

1 蝶阀的优点

蝶阀与截止阀、闸板阀、隔膜阀 相比具有以下优点:(1)结构合理,更换方便,相同直径条件下,体积更小,质量更轻;(2)阀门启 闭通过操纵手柄或蜗轮蜗杆传动装置带动阀杆,使阀瓣产生 90°旋转运动,则阀门 随之开启或关闭;不但阀门启闭迅速,而且操纵简单、省力;(3)具有较 大的通道过流断面率和优良的流通特性;(4)阀门可 在任意位置上安装使用,且不受介质流向限制;(5)旋转操 纵手柄或手轮位置,即可调 节管路的介质流量,且有良 好的切断和调节性能;(6)与截止阀、闸板阀、隔膜阀 相比每只阀门静密封点减少两点,有效降 低阀门泄漏的机率;(7)通过螺 栓固定的阀座完全可调,可在现 场调整阀座或更换阀座及阀座内零部件,不需特殊工具,也不必把阀门拆下,便于日常检修;(8)传动装 置封闭在阀座内部,完全避 免了外界腐蚀性气体及水分的侵蚀,无须特别维护,降低了 操作人员的劳动强度。

2 使用情况及效果评价

2.1 循环水系统

原使用闸板阀,由于阀 门不经常开关且露天安放,阀杆与 传动螺母之间缝隙容易因锈蚀或粉尘等异物堆积而造成阀门启闭困难,特别是 Φ300、Φ400 规格以 上的闸板阀有时需要 2~3 人配合才能开关阀门。此外,阀门体积、质量较大,更换阀 门时需要起重机械配合。改为丁 睛胶一球铁密封副蝶阀后,不但阀门操纵、调节轻松方便,只需一人即可完成,而且更 换阀门再也无需起重机械配合。

2.2 盐水、回收盐水、电解液系统

原使用 Φ100~250 规格的闸板阀。由于系 统物料本身所具有的强腐蚀性、强渗透性,阀门盘根处容易渗漏、结盐,即使加强日常巡检、日常维护,仍不能从根本上解决。另外一 般采用碳钢材料制作阀芯卡片,致使阀 芯卡片容易被物料腐蚀,造成阀芯脱落。某厂精盐水泵、混盐水泵、电解液 预热器等设备的进出口阀门曾几次因阀芯脱落造成系统局部短时间停车更换阀门,给安全 生产带来了不稳定因素。之后技 术人员针对系统物料腐蚀特点,选用丁 睛胶一球铁密封副蝶阀替代原闸板阀,并逐步推广,消除了 阀芯容易脱落这一不稳定因素,泄漏问 题同时也得到解决。

2.3 氯气压缩机出口阀门

某厂原使用截止阀,尽管密封效果较好,但由于 结构限制阀门启闭时间较长。曾发生 过氯压机切换时因出口阀门未能及时开关,氯气冲破水封,造成氯气少量泄漏。之后将该阀门改为 F4一不锈钢密封副蝶阀,经过几年的使用,操纵人员评价极高。一致认 为该阀门开关轻松、迅速,消除了 氯压机切换时因出口阀门开关不及时可能引起的氯气泄漏事件。

2.4 碱液输送系统

某厂向 公司内部厂家输送碱液,先采用扬液器计量,再利用 压缩空气通过管道把碱液压送过去。扬液器 进出口阀门原采用截止阀。由于采用 0.3~0.5MPa 压缩空气压送,压送过 程中截止阀盘根处经常泄漏成品碱液。一方面 造成成品碱液损耗,另一方面还污染环境。为此,将扬液 器进出口阀门改为丁腈一球铁密封副蝶阀,碱液泄 漏问题得到了彻底解决。

2.5 氯水系统、硫酸系统、氢气系统

氯水系统原采用 Φ200 的规格 的聚丙烯隔膜阀。该阀门 的缺点是隔膜容易破损,且体积庞大。将它改为蝶阀。考虑到 氯干燥岗位环境及氯水的强腐蚀性,选用 F46一增强 聚丙烯密封幅蝶阀材质,使用至今情况良好;硫酸泵 进出口原采用不锈钢芯铸钢截止阀。但由于阀门体积、质量大,操纵及 更换时劳动强度较大。后来试用了一只 F4一不锈钢密封副蝶阀,经使用效果良好;氢气泵 进出口阀门及回气阀原来均采用截止阔,岗位操 作人员反映原阀门操纵费时费力,特别是 遇到特殊事件时,原阀门 会因启闭速度慢而不能满足生产控制的濡要,为此技 术人员将进出口阀门逐步改为丁腈胶一球铁密封副蝶阀,从而满 足了生产控制的需要,得到操作人员的好评。

3 效益

某厂在工业水、盐水、回收盐水、电解液、碱液、氢气、硫酸、氯水等 系统改用了不同材质、不同规 格的蝶阀近百只,可直接 或间接为某厂创造下列效益。

(1)可进一 步强化工艺控制。由于蝶阀启闭迅速,操纵简单、省力,且具有较 大的通道过流断面率和优良的流通特性,因此切 断和调节性能良好。特别是对于氯气、氢气等重要系统,良好的切断、流通、调节性 能确保了主装置的长周期安全稳定运行。

(2)减少物 料泄漏和环境污染。原来近百只闸板阀、截止阀、隔膜阀改为蝶阀后,比改进 前相对减少静密封点近 200 点。不但减少了物料泄漏、渗漏的机率,为某厂 的目标成本管理、现场管 理工作上新台阶提供了硬件保障。还大大 降低因物料泄漏而可能造成的环境污染事件的发生,确保了 某厂获得无泄漏工厂荣誉称号。

(3)降低操作、检修人员劳动强度。蝶阀启 闭通过操纵手柄或手轮带动阀杆,操纵简单、省力,而且传动装 置封闭在阀座内部,无须特殊维护,与改进 前相比大大降低了岗位操作人员的劳动强度。此外相 同公称直径的蝶阀与闸板阀、截止阀、隔膜阀 相比无论体积还是质量都要小得多,同样也 可降低了检修人员检修、更换阀门的劳动强度。

总之,经过几 年时间的实际应用证明,某厂在 上述各系统有针对性、有选择 性的改用不同材质的蝶阀后,在强化工艺系统控制,减少物料泄漏、减少环境污染、降低操纵、检修人 员劳动度等方面具有截止阀、闸板阀 不可比拟的优点。