新聞中心
詳細內容
您的位置:新聞中心 > 公司動態 >

含硫油田閥門鑄造井口閥門

時間: 2014-08-25 【字體:

 隨著我國國民經濟的迅速發展,國內對能源的需求量急劇上升,作為重要能源之一的石油,供需矛盾日漸突出。顯然,加快開發高含硫油氣田的全套技術,是中國石油天然氣集團公司一項有遠見的戰略措施,不但十分必要,而且是當務之急。在含硫油氣田開采中, 由于硫化氫的強烈腐蝕作用, 就要求設備及材料能夠滿足抗硫化氫腐蝕條件。為此,我們對消耗量相當大的川西含硫油氣田鑄造井口閥門進行了拆檢研究(共拆檢兩只閥門)。

拆檢前的外觀檢查

1號閥門的檢查情況: 閥體、閥蓋、軸承座外表面漆層大部分脫落; 閥體的兩端及閥蓋有明顯的銹蝕;軸承座有部分銹蝕;閥桿頂部光亮無蝕;軸承座開孔處有黑色沉積物。

2號閥門的檢查情況: 閥體、閥蓋漆層部分脫落;兩端法蘭漆層脫落處有明顯的銹蝕;軸承底漆大部分脫落,并有少量的紅色銹物;閥桿頂部光亮無蝕,中間部位有黑色沉積物。

拆檢結果分析及建議

由于研究經費有限,本次拆檢的井口閥門數量有限。送檢的閥門屬于早期生產的產品,但從腐蝕程度評估,這些閥門的服役時間較短。這里,筆者提出的只是一些初步的看法,要獲得更準確可靠的結論,仍有待于對大批量閥門的普查與研究。

1.手輪

手輪是啟閉閥板的零件,為鑄鋼件,拆檢情況良好,但其配合件青銅螺母配合表面有大量擦傷拉毛現象,手輪設計有待于改進。分析認為,當裝配手輪時,如果手輪內孔有毛刺或碰傷,裝配不進時,現場工人可能會強行裝配,從而將銅螺母拉毛。建議將手輪內孔設計為內錐孔,銅螺母配合面為外錐面,以便于拆卸和裝配。

2.閥桿銅螺母

拆檢發現,閥桿銅螺母的梯形螺紋完好,只有與手輪配合的外表面及鍵槽處被嚴重拉毛,造成裝配困難。直觀的感覺是銅螺母太長,若經強度校核后,銅螺母長度可以縮短,則不僅可節省銅的用量,也可減少相應的閥桿材料用量。

閥門采用這種銅螺母的優點是:(1)便于拆卸;(2)與硫化氫介質隔離。缺點是由于銅材外露,易受到人為破壞,從而有可能導致重大事故。設計時應考慮對人為破環因素的防范。根據美國抗硫閥門的技術規范MR―01―75的規定, 抗硫銅合金只允許使用鋁青銅。但這種閥的設計,實際上已將硫化氫基本密封在閥內,閥桿處銅螺母是否允許采用其它非抗硫材料,有待進一步討論。

3.軸承座

拆檢發現,軸承座下腔有少量黑色腐蝕產物,可能與微量硫化氫的滲漏有關,其它部位(尤其是內螺紋)完好,無腐蝕。軸承座用騎馬螺釘進行軸承定位,不利于推力球軸承間隙的調節。在高腐蝕性氣體條件下,騎馬螺釘易銹死,造成拆卸困難。建議設計時對這一結構予以改進。

4.推力球軸承

拆檢下來的推力球軸承有不同程度的銹蝕。該處實際上與硫化氫介質是隔離的,但從結構設計來看,銅螺母上只有下密封圈而沒有上密封圈,由于大氣中腐蝕性潮氣及晝夜溫差,在鋼表面的結霜及附著的露水,極有可能從調節螺母與銅螺母之間的間隙處進入軸承腔,引起軸承各零件銹蝕,而且閥桿的取向位置不同(垂直或平行于地面),軸承銹蝕程度就有所不同。因此在結構設計時,應考慮推力球軸承的密封問題。

5.填料壓蓋

填料壓蓋銹蝕較嚴重。壓蓋用于調節填料的密封,尤其在有微量硫化氫滲漏時,要予以調節擰緊。若壓蓋銹死, 則填料將不能起調節密封作用,這將嚴重影響閥門的工作性能。建議壓蓋改用耐蝕性較好的不銹鋼制造。

6.填料環和密封圈

拆卸兩閥門時發現,在閥桿處有5只聚四氟乙烯填料環。一只閥門的閥蓋處有一只橡膠密封圈已變形,而另一只閥門閥蓋處的聚四氟乙烯密封圈基本完好。另外,在閥桿螺母處有一只小的橡膠密封圈基本完好?偟膩砜,聚四氟乙烯填料環和密封圈均未損傷,抗硫化氫性能良好,而橡膠密封圈則老化、變形。建議在抗硫化氫閥門的彈性密封處采用聚四氟乙烯或較穩定的氟橡膠作密封材料。

7.閥桿

拆卸下的閥桿完好,僅光桿面上有少量銹蝕和點蝕,考慮閥門在強腐蝕性硫化氫介質條件下工作多年,可認為閥桿材料是基本合格的。筆者認為,閥桿各部分工作應力大小極不匹配;工作槽槽根加工為銳角,易引起應力集中,從而誘發高應力腐蝕條件下的硫化氫應力腐蝕破壞。為此,建議對閥桿設計進行強度校核。另外,梯形螺紋的根角半徑是取標準值還是考慮應力腐蝕因子而加大根角半徑,是設計時應注意的問題。

閥桿是閥門重要的受力件,也是易發生應力腐蝕斷裂而使閥門失效的零件。在閥桿設計中,應當在材料選擇、加工制造、熱處理及結構設計等方面制訂出詳盡的技術規范。

8.閥蓋

拆卸下的閥蓋除銹蝕外,基本完好。據四川石油管理局勘察設計研究院的拆檢報告,閥蓋材料為45號鋼,硬度為202~304HB,超過標準規定的187~225HB。其主要的化學成分C,Mn,Si,P,S含量合格,有害元素含量低。閥蓋是接觸硫化氫介質的重要零件之一, 建議改用鍛件制造。有下列幾點值得注意。

(1)閥蓋內腔所有臺階處圓角都很小,是機械設計規定的自然圓角?紤]到閥蓋是在硫化氫腐蝕性介質中承受高應力的元件,由機械加工形成的尖角處很容易產生應力集中及隨后發生的應力腐蝕開裂,建議閥蓋設計時充分加大所有的圓角過渡半徑。這一原則應貫徹到所有抗硫設備元件的設計中。閥蓋最小壁厚處的強度也應進行校核,與閥體相匹配。
(2)若閥蓋熱處理硬度過高,將導致鋼材在H2S介質中受硫化氫應力腐蝕破環而早期失效。這次拆檢閥門的閥蓋最高硬度達304HB(相當于33HRC),對硫化氫介質下工作的壓力容器來說是危險的。造成這種硬度超標的原因可能與淬火后回火溫度不足有關,建議采用特制的硬度銼或硬度針做現場普查。若在用的閥蓋及閥體硬度超標,應盡早更換,以防萬一。
(3)閥蓋材料的含碳量似乎偏高, 對于抗硫化氫閥門的閥蓋,建議用含碳量較低的低合金鋼制造(如用20CrMo或含碳量更低的低合金鋼CrMo代替現行的45號鋼)。同時熱處理保證其硬度≤22HRC和夏比沖擊韌性≥70J。

9.閥板

拆卸下的閥板整體腐蝕嚴重,但閥板密封面堆焊層狀態良好。閥板的T形槽根部為尖角過渡,易引起應力集中,這是導致閥板損壞的主要原因之一。建議將T形槽根部改成圓角過渡,或設計成弧形T形槽。閥板是在高腐蝕性介質下的活動零件,顯然,閥板大面積腐蝕將誘發種種閥門故障(如氣體泄漏等)。 建議采用耐蝕性較高的鋼材制造。

10.閥體

拆卸下的閥體除內腔均勻腐蝕和外部脫漆銹蝕外,基本結構完好。但研究認為,此閥體不宜為抗硫化氫閥門所采用。

閥體的法蘭盤過厚且厚薄不均,熱處理時會引起附加的淬火內應力,從而導致淬火裂紋。建議對法蘭盤厚度作強度校核。法蘭盤連接為8個M25螺栓,按閥門允許的最大工作壓力25MPa和閥體通孔直徑65mm估算,法蘭可能承受的最大軸向載荷為81.4kN,每個螺栓以凈截面積314mm2計算,其最大拉應力僅為33MPa,不到JB4294.1―86標準中規定的螺栓最小屈服強度的1/15,這說明現有閥門結構的設計不合理。使用中大多數螺栓斷裂并不是由于工作應力太大,超過螺栓屈服強度引起的,相反,主要是在硫化氫介質條件下,螺栓屈服強度過大,對硫化氫非常敏感,最終由硫化氫應力腐蝕破壞引起的。設計部門對此應有足夠的認識,不應一味追求鋼的高強度和螺栓的大直徑。

11.螺栓和螺母

由于閥門均未帶法蘭連接螺栓,故拆檢中未涉及。從管理的角度考慮,為防止螺栓銹死,現場對螺栓、螺母的定期涂漆或涂油防銹是有效的補充措施。另一種解決方案是對螺栓、螺母進行表面鍍鎳,可大大便利現場工人的維修和管理。

螺栓和螺母是閥門中承受高應力的零件 ,承受閥體的最大關井壓力,還有本身的裝配應力。由于法蘭連接處硫化氫的微量泄漏難以避免,故螺栓發生硫化氫應力腐蝕開裂的危險性較大,應選擇抗硫化氫應力腐蝕破壞的材料。JB4294.1―86標準中僅規定沉淀硬化不銹鋼和40CrMnMo鋼制造抗硫螺栓,選擇范圍小。根據美國防腐工程師協會推薦的MR―01―75標準,大部分抗硫鋼材都可制造螺栓和螺母。建議今后在這方面做一些實驗,在此基礎上,選擇制造成本低及工藝性能好的材料制造螺栓和螺母。  

想要了解更多油田閥門技術知識,請登錄:http://www.fotos-deamor.com

企業概況 | 新聞資訊 | 產品中心 | 技術支持 | 聯系我們 | 在線留言 | 下載中心 | 網站地圖 | RSS |
本站關鍵字:平板閘閥,卡箍閥,節流截止閥,泥漿閥,塑料閥門,高壓角式截止閥,雙閘板平板閘閥,油田閥門
友情連接: 平板閘閥 | 節流截止閥 | 塑料閥門 | 高壓閘閥 | 高壓平板閘閥 | 高壓角式截止閥 | PVC閥門 | 多功能水泵控制閥 | 不銹鋼閥門 | 塑料球閥 | 高壓角式止回閥 | 百家閥 | 上海閥門廠家 | 硬密封蝶閥 | 電站閥門 | AIRTEC氣動元件 |
 版權所有:浙江福泰閥門有限公司 備案編號:浙ICP備10030610號
色偷拍中国老熟女,色偷拍自怕亚洲综合,色偷偷av男人的天堂京东热 无限在线观看视频| 国产六月婷婷爱在线观看| 日韩亚洲av无码一区二区不卡| 成为人视频免费视频免费观看| h动漫无遮挡|成本人h视频| 国产亚洲日韩在线播放不卡| 公车被多人强奷第3章| 手机三级网站无码| 新版福利视频在线观看| 乳女教师欲乱动漫无修版| 国产在线看片免费人成视频| 老司机午夜视频十八福利| 亚洲中文字幕日产无码2020| 四川丰满女人毛茸茸| 国产被弄到高潮正在播放| 特黄特黄的欧美大片| 总裁每上一步楼梯就进入更深| 10后呦女交| free性欧美极度另类| 真人做受120分钟小视频| 日本不卡三区| 久久狠狠中文字幕2017| 免费网站看v片在线无遮挡| 午夜成年奭片免费观看在线| 国产鲁鲁视频在线观看| 真实的单亲乱子自拍对白| 大屁股美女尿xx厕所偷拍| 激情欧美成人小说在线视频| 老师把腿扒开让你桶个够| 每日更新在线观av_手机| 好男人影视免费| http://www.easter-bestdeals.com