金属密封耐磨球阀煤制油特性的要求

阀门特性要求
1、工况条件：
煤制油、油改煤及煤气化等煤化工系统处于介质(煤渣)高硬度、高压力及高温度的工况，阀门应具有耐磨、耐冲刷、防结垢、防结疤及快速切断等功能。阀门口径大(一般为DN300～DN450)、启闭频繁且速度快(30min动作一次，5～10s/次)，要求阀门密封性能好，可靠性高。目前，特级耐磨球阀已广泛用于德士古炉煤化工和煤制油行业，其介质水煤浆中包含58%～67%的煤粉固体。黑水系统及灰浆系统中含有大量渣浆等特硬固体颗粒，在阀门腔体内沉积、堵塞或结垢，难于清除(表1)。
2、阀门材料：
Class600～1500的常温(-29～200℃)耐磨球阀，阀体材料为ASTMA105碳钢锻制球阀，其球体选用ASTMA182F304。对于有强腐蚀工况时，阀体材料可采用奥氏体不锈钢、双相不锈钢、Inconel625(HastelloyC-276)。Class2500的高温(300～510℃)耐磨球阀阀体材料为A182F22或A182F347不锈钢锻钢，球体选用Inconel718。阀杆采用沉淀硬化不锈钢17-4PH(表2)或A638-660。
3、工艺技术：
金属密封耐磨球阀结构适用于输送黑水、渣水及水煤浆等含固体颗粒的介质，阀门的球体和阀座用超音速喷涂(HVOF)JK117{(WC)/17Co}或阀座堆焊STL12#(D812)硬质合金，大规模生产时，应采用数控研磨中心对球体和阀座实行高精度的研磨。阀杆有防止固体颗粒进入填料函的金属和填料双密封结构。阀座弹簧具有防止灰渣堵塞结构。球阀在其一侧为最大工作压力，另一侧为大气压的最大压差工况下，完成启闭并保证可靠密封，水压试验的泄漏等级应达到ANSI/FCI70-2的ClassⅤ级。