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用於濕法冶金應用的閥門選擇

來源:上海丝瓜色版app儀表有限公司作者:發表時間:2018-07-10 09:40:20

    固體漿料進入罐中,在那裏被中和。行業數據表明閥門用於許多困難的應用中。高溫,磨料固體,腐蝕性流體和快速連續循環是具有挑戰性的條件。隔離閥和控製閥必須針對這些應用進行適當設計,閥門行業稱之為“嚴苛的服務”。問題是嚴重工況閥(SSV)閥的類別缺乏通用的定義。然而,這種情況正在發生變化,因為製造商標準化協會(MSS)接受了挑戰,即編寫新的標準實踐來識別SSV。該部分閥門的年度市場估計每年高達140億美元。
采礦用閥門
    本文重點介紹采礦中的濕法冶金應用。自從它們的發明以來,刀閘閥(KGV)已經用於許多服務中,包括一般和嚴苛的服務。試驗和錯誤為舊設計提供了新的設計和選擇。行業需要謹慎,因為必須熟悉幾種KGV設計,因為每種設計都有自己的性能屬性,最適合特定應用。
    論文確定了五種不同類型的KGV。現代版本已將操作範圍從低壓150 psig(10-Bar)通用閥門推至ASME Class 600(1440-psig,100-Bar)嚴苛服務漿液隔離和控製閥門。
今天采礦中最常見的風格 - 推進式KGV - 在低壓,低循環和中性pH應用中表現良好,其放電不會引起外部問題。
然而,在濕法冶金應用中,通常涉及酸浸。除了流體的腐蝕性之外,浸出溶解固體並將它們帶到整個管道係統中,在那裏它們可以沉澱出來並塗覆閥門的移動和密封部件。不應為這些應用選擇直通式KGV。
刀閘閥,濕法冶金應用
刀閘閥類型
    當應用對酸性溶液具有腐蝕性或具有更高的循環頻率和更高的壓力時,推進式KGV的使用已經證明是有問題的。這是因為在每個循環中,閥門產生放電,並且隨著彈性體套管老化和磨損,更多循環產生更大的放電。
    推入式KGV設計的特性允許車身由一種材料構成,該材料不一定必須能夠抵抗過程流體,因為閥門的彈性體套管將主體與過程完全隔離。當閥體沒有受到閥門排放的腐蝕性攻擊或閥門本身或周圍設備的泄漏時,這種觀察是有效的。
    推進式KGV可以在每次行程中自由地排出過程(隨著循環次數和彈性體的老化而增長)或者通過添加排放密封板或排水係統可以控製排放。
    如果添加了控製排放的密封板或係統,請確保材料與過程流體相容。如果是酸性的,身體也需要耐腐蝕。這使得使用套管來保護身體免受腐蝕的成本節約優勢,以及收容係統成本也是如此。
    對於濕法冶金設備,推進式KGV不應用於酸性,需要合理循環次數且在較高壓力下操作的應用,或用於表現出大量固體沉積的堿性應用(例如使用石灰中和)。
導向剪切閘閥
    導向剪切閘閥具有最多的功能和最佳的基本堅固設計,可在這些具有挑戰性的條件下運行,並為各種應用提供最佳性能。這些應用,要求或條件包括:
孕期酸性溶液
高頻循環
緊密關閉隔離
零環境影響
高合金材料清單
更高的壓力隔離
不經常騎自行車
隔離閥
    對於嚴重的隔離閥(SSIV),細節水平必須超過尺寸,連接,管道材料,介質,溫度,壓力,驅動,選定的閥體和裝飾材料的基本信息,這些信息足以用於通用閥門(GPV) 。必須更深入地了解閥門和介質所需的循環任務。GPV適用於良性流體和工藝應用,不應期望在更具挑戰性的應用中表現良好。
    不僅僅是管道; 它們是工程產品。隔離閥在循環時具有動態階段,如果不充分理解該動態階段,則無法完全預測潛在後果。
當正常流動或停止時,介質可能具有不同的特性。這些條件不僅發生在閥門的常開或常閉位置,而且取決於閥門的類型,它們可能發生在閥門內的空腔中。
隔離閥,濕法冶金應用
    隔離閥在循環時具有動態階段,如果不充分理解該動態階段,則無法完全預測潛在後果。
    如果操作員不仔細分析這些變化可以對閥門的操作推力或扭矩做些什麽,那麽它們就會麵臨手動操作員(手輪或齒輪)或開/關或控製執行器的危險。這可能導致閥門無法提供其設計的隔離或控製任務。
    沒有關於圓柱尺寸的通用硬性和快速規則存在。一個使用閥門數據表中提供的基本信息:閥門尺寸,管道設計壓力,關閉壓力,介質(以確定尺寸的介質因子),執行器電源(氣動,電動或液壓)和執行器動作(打開) ,關閉或部分開放或部分關閉)。由於五種介質因素(潤滑,清潔和清澈,溫和的漿液,嚴重的漿液,結垢)會影響新閥門的扭矩或推力,因此應該保持執行機構的尺寸。閥門值應基於閥門上的最高設計壓力負載,同時使用最低功率值,如果有一個範圍,例如,80表示80至120 psig空氣供應或1,500表示1,500至3,000 psig液壓供應。
    此外,還需要一個安全係數,以確保閥門在安裝和老化後按需正常運行,因為正常運行。這個安全係數成本很高,但它導致了按需閥門可用性100%成功的曆史。
內襯刀閘閥
    內襯的KGV已經在幾個濕法冶金設施中使用,結果好壞參半。其使用的吸引力在於襯裏可以保護身體免受腐蝕性溶液的影響,並且可以由廉價的材料製成,例如球墨鑄鐵或碳鋼,這是成本有效的。
這通常是一個謬論,因為濕法冶金廠的環境在管道外部和在其內部一樣具有挑戰性。
    某些帶襯裏的KGV與導向剪切閘閥的另一個考慮因素是,當安裝在某些管道類型中時,閥門需要特定的負載分配和填充環和墊圈。某些管道需要法蘭墊圈,而其他管道則不需要。填充環安裝在帶襯裏的閥門中,而負載分配環需要采用橡膠襯裏或PTFE襯裏管道,但不適用於纖維增強管道。負載環厚度為0.50英寸,如果需要,在閥門的兩側使用,麵對麵增加1.0英寸閥門(這使得襯裏閥門不符合行業適用的代碼,如B16.10,MSS-SP-81和135)。
    導向剪切門不需要特殊的環,並且可以通過簡單的標準墊圈方便地與平麵和凸麵法蘭配合 - 無需負載或填充環。
結論
    在濕法冶金應用中,應使用耐腐蝕,潤濕的閥體,澆口和閥座,用於特定腐蝕性流體,並配備較大的手動操作器或適合維修要求的氣瓶。如果需要使用故障安全氣缸,請使用延長的拉杆確保閥門性能最佳,有助於提高工廠安全性,同時減少停機時間。
高溫,磨料固體,腐蝕性流體和快速連續循環是一些挑戰閥門行業的條件。必須適當設計隔離閥和控製閥。
    沒有明確或通用的行業定義或機製來描述和準確定義來自通用閥門的SSV,但客戶將受益於這樣的定義,其具有改進的過程性能,增加的盈利能力,安全性和環境保護。
    大多數專家都認為SSV是通過應用來識別的,這對於閥門在最小可接受持續時間內提供最低可接受性能水平的能力具有挑戰性。
SSV可以在非退回(檢查),隔離和控製功能中找到。該行業合理地同意可以為嚴苛的服務控製閥(SSCV)定義嚴格的服務。SSIV沒有明確的協議或理解。
    用於嚴苛工況應用的止回閥應作為控製閥處理,並確定其尺寸,使其操作與過程的流速一致,而不是與通常選擇的管道尺寸一致。
    控製閥將能量從管道係統中取出,而隔離閥包含能量和止回閥,延遲並減少其對隔離閥和控製閥的全部影響的能量。所有閥門設計功能都需要基本信息,但是用於嚴苛服務的閥門需要更深入地了解影響其使用性能的所有因素。