耐寒的管道控制阀--正确的结构设计使管道控制阀能够在严冬季节正常工作

作者:本网编辑 文章来源:《流程工业》(化工) 发布时间:2010-07-05


在温度为-50℃的严寒中,samt Antrieb电磁阀仍然能够忠于职守。

在流程设备的自动化控制中,电-气动控制的管道控制阀承担着重要的任务,例如能源动力的接通与断开。管道控制阀正确的结构设计,使它们在严冬季节仍可安全、可靠和经济地运行。

在俄罗斯、加拿大、阿拉斯加或者白令海厚厚的积雪或厚厚的冰面下,沉睡着重要的石油和天然气能源。这些资源需要在-40℃或者更低的温度条件下从地下开采出来,完成加工,并运输出去。在这样的环境条件下,对所使用的石化、化工流程设备提出了很高的要求。在设备中,通常需要使用电磁阀进行摆动或者直线驱动的控制,在流程设备的应急控制系统中需要使用电磁控制的安全阀。它们对于流程设备的工作安全可靠性、可用性和生产能力等方面都有着极为重要的影响。

要完成严寒条件下的摆动和直线运动的自动化控制任务,有多种不同的解决方案,这些解决方案在安全可靠性和经济性方面都非常令人满意。包括从露天的现场加热站直至集成有加热器的系统和电气柜,以及在严寒条件下流程工业企业常用的室内供暖方式。而现代化的解决方案中则可以省略这些辅助手段,从而简化了严寒地区流程设备的维护保养,提高了使用操作的舒适性。

一种电磁阀是否适合于在低温环境中使用,常常取决于它所使用的材料。因此,目前就有了专门研发适合于在低温环境中使用的密封件专用材料的研究课题。此外,在这一环境条件下工作的控制阀阀体材料也是一个要谨慎对待的问题。在我们生活的环境中,铝合金或者黄铜材料的管道控制阀阀体能够毫无问题的正常工作,但是在西伯利亚极冷的环境中则难以胜任。在低温条件下,AISI 316不锈钢是最佳的阀体材料。为了适应复杂的气候环境,Norgren-Herion公司研发了一系列的管道控制阀用不锈钢材料,其适合的工作温度范围为-55~80℃。标准的管道直径从1/2in开始,体积大小在800~1400cm3之间。其组合形式包括了连接螺栓、压缩空气准备装置和不同规格大小的控制阀,流量可达23600L/min。各个零部件和系统都通过了防爆安全认证,符合欧盟和国际标准,例如欧洲的Atex易燃易爆安全防护标准、俄罗斯的Gost标准、GUS标准和中国的NESPI标准等。这些管道控制阀的设备性能安全方面满足IEC 61508标准的规定。

由于控制阀结构设计的特殊性越来越高,例如在俄罗斯某石油集团公司的海洋采油项目中,在电磁阀的外部使用的是AISI 316号奥氏体不锈钢,这是一种能够耐受含盐海水侵蚀、可在-50℃环境中工作使用的耐寒金属材料。在同样的温度范围内,Norgren-Herion公司还专门研发了一种排气保护装置。在管道控制阀的排气接口处安装了这种排气保护装置后可以有效地阻止环境中的异物和大气进入阀体内部,防止排气口被低温严寒环境中的大气冻结。此外,这一排气防护装置还可以在一年中气温较高的季节里防止昆虫进入阀内。在不锈钢外壳内部,铝合金的电磁阀表面采用了特殊的表面处理措施,适合于在恶劣环境中使用。

在管道控制阀的最佳结构设计中,Norgren-Herion公司的专家们能够为不同的阀体材料在考虑技术和经济性的前提下选择合适的功能材料。他们的目标是实现技术、材料和经济性的最佳组合。通过与用户和检验机构的密切合作而产生的解决方案能够把流程设备的可用性平均提高20%。

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