催化裂化装置滑阀设计技术规定整理版

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【文章导读】 设计标准 催化裂化装置滑阀设计技术规定 编号 SERE1101-1998 修改号 日期 1998年 12月 31日 中国石化北京设计院 共 25 页 第 25 页 目次 1 总则 1.1 适用范围 1.2 引用标准 1.3 术语 2 设

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【正文内容】

设   计   标   准 催化裂化装置滑阀设计技术规定 编号SERE11011998 修改号 日期1998年12月31日 中国石化北京设计院 共25页第25页 目   次 1总则 1.1适用范围 1.2引用标准 1.3术语 2设计原则 2.1一般要求 2.2设计参数要求 2.3控制要求 2.4动力风压 2.5阀板移动速度 2.6反馈凸轮 3技术资料和数据 3.1设计条件 3.2滑阀的名称 3.3滑阀的技术数据 4设计 4.1控制和驱动装置的选择 4.2阀体和阀盖 4.3垫片 4.4阀板 4.5阀座圈 4.6导轨 4。

7间隙要求 4.8阀杆 4.9螺栓 4.10平衡吊挂 5材料 5.1阀体部分所用的主要材料及用途 5.2材料的化学成分和机械性能应符合有关标准的规定 5.3奥氏体不锈钢材料的含碳量不低于0.04% 6制造技术要求 6.1焊接 6.2喷焊或堆焊 6.3衬里 6.4水压试验 6.5操作性能试验 7附图 附录A 编制说明 1总则 1.1适用范围 本规定适用于提升管流化催化裂化装置及催化裂解装置的催化剂再生单动滑阀、待生单动滑阀、循环单动滑阀、切断单动滑阀和烟气双动滑阀的结构设计。 1.2引用标准 GB1501998《钢制压力容器》 GB69988《优质碳素结构钢技术条件》 GB/T9831995《不锈钢焊条》 GB98485《堆焊焊条》 GB122092《不锈钢棒》 GB122192《耐热钢棒》 GB210080《不锈耐酸钢铸件技术条件》 GB307788《合金结构钢技术条件》 GB423892《耐热钢板》 GB/T51171995《碳钢焊条》 GB/T51181995《低合金钢焊条》 GB66541996《压力容器用钢板》 GB765987《焊接结构用碳素钢铸件》 JB253680《压力容器油漆、包装和运输》 JB470392《长颈对焊法兰》 JB/T470992《钢制压力容器焊接规程》 JB470892《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB473094《压力容器无损检测》 SH307495《石油化工钢制压力容器》 SH307595《石油化工钢制压力容器材料选用标准》 BA1011396《滑阀外部保温施工技术条件》 BA1011595《滑阀、蝶阀隔热耐磨衬里施工技术条件》 1。

3术语 1.3.1输入信号来自变送器的控制信号(气动信号压力范围0.02~0.1MPa或电动信号—电流范围4~20mA),根据工艺参数的变化,控制滑阀的动作。 1.3.2输出信号来自变送器的反馈信号(气动的或电动的),用于指示滑阀的阀位开度。 1.3.3气开式(正比)当输入信号达到最大值时(气信号为0.1Mpa,电信号为20mA),滑阀处于全开位置,最小值(气信号为0.02MPa,电信号为4mA)时处于关闭位置。 1.3.4气关式(反比)当输入信号达到最大值时,滑阀处于关闭位置,最小值时处于全开位置。 1.3.5灵敏度阀杆在任意位置开始动作所需最小的输入信号变动量,以输入信号全量程的百分比表示。

1.3.6准确度阀杆在任意位置只要输入信号有变化,阀杆都要移动到与新的输入信号相对应的位置上,实际的位置与对应的位置之差称滑阀的准确度或非线性偏差,用全行程的百分比表示。 1.3.7稳定性输入信号经反馈达到平衡后,阀杆应保持不动,以单程振荡次数表示之。 1.3.8最高操作压力滑阀在正常工作过程中可能产生的最高压力。 1.3.9设计压力在相应设计温度下,用以确定阀体计算壁厚的压力。 1.3.10设计压差滑阀上游与下游设计的压力差,用于确定内部元件的尺寸。 1.3.11最高操作温度滑阀在正常工作过程中可能产生的最高温度,由不正常操作引起滑阀短时超温不属本范畴之内。 1.3.12设计温度滑阀在正常操作过程中。

在相应的设计压力下,规定阀体壁和内部元件可能达到的最高温度。 2设计原则 2.1一般要求 2.1.1滑阀的设计必须符合工艺操作的要求。 2.1.2阀体内部的结构设计必须保证其内部元件拆卸方便。 2.1.3阀体内部元件的设计必须最大限度地抗催化剂的冲刷与磨损,以提高其使用寿命。 2.1.4阀体的零部件设计必须考虑工作状态时的热膨胀变形。 2.1.5阀座圈、阀板和导轨等内部零件应布置在阀口的下游,以避免催化剂的直接冲刷。 2.1.6驱动装置必须备有手动操纵机构。 2.1.7滑阀必须设有机械限位装置。 2.1.8在阀体、阀盖和驱动装置上应设置吊耳、供吊装用。 2.2设计参数要求 2。

2.1设计压力 滑阀的设计压力通常取1.1倍的最高操作压力,但不低于0.5MPa。 2.2.2操作压差和设计压差 a)滑阀的操作压差包括催化剂的料柱,按工艺要求定,但不宜过大,否则会加剧滑阀内部零件的磨损。一般按操作压差的1.2~1.5倍选取。 b)对调节用单动滑阀,滑阀的设计压差最大不应超过0.2MPa;双动滑阀最大不应超过0.12MPa;对切断单动滑阀最大不应超过滑阀的操作压力。 2.2.3设计温度 滑阀的设计温度按最高操作温度加50℃选取,对冷壁滑阀阀体壁设计温度取350℃ 2.3控制要求 2.3.1控制方式 a)单动滑阀的控制方式根据工艺的要求决定,一般气动采用气开式

b)双动滑阀的控制方式气动采用气关式;电液采用反比式。 2.3.2灵敏度 a)气动单动滑阀的灵敏度要求达到1/200,电液的要求达到1/1000。 b)气动双动滑阀的灵敏度要求达到1/400,电液的要求达到1/1000。 2.3.3准确度 气动滑阀的准确度要求达到1/100;电液的要求达到1/600。 2.3.4稳定性 单程振荡次数气动的不大于3次,电液的不大于1次。 2.4动力风压 对于风动马达驱动的滑阀来说,进入滑阀的动力风压力为0.40.6MPa。 2.5阀板移动速度 2.5.1气动调节风动驱动的滑阀,动力风为0.5MPa时,一般不小于15mm/s。 2.5.

2电液控制和驱动的滑阀不小于25mm/s。 2.6反馈凸轮 气动调节的定位器和阀位变送器用反馈凸轮的设计转角应不大于254。 3技术资料和数据 3.1设计条件 滑阀的设计条件由工艺专业提供,其中应包括: 3.1.1滑阀的接管直径(衬里内的和衬里外的直径); 3.1.2开口面积和余隙(双动滑阀); 3.1.3最高操作压力和操作温度; 3.1.4滑阀的操作压差; 3.1.5滑阀的安装方位及介质流向; 3.1.6滑阀的控制方式; 3.1.7滑阀的名称(再生、待生和循环等)及其作用(调节的或切断的)。 3.2滑阀的名称 在图中表示的滑阀名称应简单明了,即要反映驱动与控制方式。

又要反映滑阀的规格和结构特点,举例如下: 3.2.1GO2.0φ585/φ660单动滑阀(用于待生斜管) 安装位置 衬里(上游/下游)内直径 风动马达功率(KW) 滚珠丝杠传动箱 3.2.2FⅡQ7.5φ800切断单向滑阀(用于外取热上斜管) 安装位置 衬里内直径 风动马达功率(KW) Ⅱ型梯形螺纹传动箱 3.2.3BDY9Aφ700冷壁式单动滑阀(用于再生斜管) 安装位置 衬里内直径 改型序号 液压系统压力(Mpa) 分离式电液传动控制装置 隔爆型 注:制造图不注安装位置,凡是没有标出冷壁式的滑阀都是热壁式结构。 3.3滑阀的技术数据 滑阀的说明书和图纸中应表示如下内容的技术数据。

3.3.1气动调节风动滑阀 a)阀体部分 1)设计压力Mpa 2)设计温度℃ 3)设计压差Mpa 4)全开口径mm 5)全开面积cm2 6)关闭余隙面积cm2 7)阀杆行程mm 8)通过介质 9)试验压力Mpa b)风动马达 1)空气压力Mpa 2)空气耗量Nm3/min 3)出轴转速r/min 4)相应主轴功率KW c)传动部分 1)总减速比 2)出轴转速r/min d)阀位变送及定位部分 1)传动速比 2)凸轮实际转角度 e)滑阀特性 1)灵敏度 2)准确度 3)开或关时间S 4)稳定性 f)控制方式 g)设备衬里 1)耐磨层 2)厚度mm 3)隔热层 4)厚度mm 3。

3.2电液控制和驱动滑阀 a)阀体部分 1)设计压力Mpa 2)设计温度℃ 3)设计压差Mpa 4)全开口径mm 5)全开面积cm2 6)关闭余隙面积cm2 7)阀杆行程mm 8)通过介质 9)试验压力Mpa b)电液执行机构 1)油缸 油缸内径mm 活塞杆直径mm 最大行程mm 最大/运行推力N 2)轴向柱塞油泵 型号 额定流量L/min 环境温度℃ 额定压力Mpa 3)电动机 型号 功率KW 转速r/min 防爆等级dⅡBT4 4)蓄能器 容量L 操作容量L 5)油箱容量L 6)系统压力Mpa 7)液压油牌号 8)滑阀特性 灵敏度1/1000 准确度1/600 稳定性≤1 开、关时间S 9)控制要求 输入信号4~20mA250Ω 输出信号4~20mA250Ω 仪表电源220V/1/50 电磁阀电源24VDC 控制方式正比或反比 c)设备衬里 1)耐磨层mm 2)厚度mm 3)隔热层 4)厚度mm 4设计 4。

1控制和驱动装置的选择 滑阀的控制和驱动装置根据用户的需要,选择可采用: 4.1.1气动调节风动驱动装置; 4.1.2电液控制和驱动装置。 电液执行机构推力大,精度高应优先采用。 4.2阀体和阀盖 4.2.1阀体和阀盖的最小设计壁厚应考虑内部所承受的压力和驱动装置的推拉力以及管道所施加的外部载荷。 4.2.2从制造角度考虑,阀体与阀盖有铸造与焊接两种结构形式,应尽量采用焊接结构,以避免铸造易产生的缺陷。 4.2.3阀体与管道的连接,一般应采用焊接连接,对于口径在350mm以下的滑阀,为了便于检修阀体内部的零部件,可采用法兰与管道连接。 4.2.4阀体和阀盖的连接法兰有圆形和矩形两种。

其大小必须保证阀体内部零件(阀板、阀座圈和导轨)从此法兰连接口中取出,并有足够的空间来除去导轨和阀座圈螺栓的焊点。 4.2.5法兰的设计 a)法兰的计算应考虑内部的压力和驱动装置的推拉力或管道所施加的外部载荷。 b)对热壁阀体的圆形法兰采用PN6.4(6.4Mpa)级的JB470392长颈对焊法兰。 c)对冷壁阀体的圆形法兰采用PN2.5(2.5Mpa)级的JB470392长颈对焊法兰。 d)法兰密封面选用凹凸面型式。 e)矩形法兰按特殊要求设计。 4.2.6阀体和阀盖的隔热型式。 a)热壁式在阀体外(法兰除外)按BA1011396《滑阀外部保温施工技术条件》的要求铺设隔热层见“图4。

2.61”,阀体壁温与内部零件的温度基本相同。 b)冷壁式隔热衬里铺设在阀体内部,见“图4.2.62”阀体外壁的温度小于200℃。 4.2.7在阀体上不宜采用外部加强肋板,以避免在操作过程中,肋板对阀板造成附加热应力。 4.2.8气动滑阀阀盖上应有二个直径为13mm的定位销,以保证阀盖在每次拆装后能正确对中。 4.2.9电液冷壁滑阀阀体上中法兰与阀盖法兰分别设两个导向销及孔,以保证阀盖折装方便。 4.2.10定位销或导向销应对称布置在垫片密封面之外。 4.2.11阀体中心与阀口中心应设计成偏心(见“图4.2.11”)使滑阀在正常操作条件下,阀的开口与阀体接管基本对中,以减少催化剂对阀体的冲刷。

其偏心大小按阀口开度面积的50~60%考虑。 4.2.12节流锥的设计采取焊接结构,如图4.2.12。 4.2.13当介质流向往上时,见“图4.2.61”,阀盖上应设置二个DN20,配有PN2.5(2.5Mpa)管法兰的吹扫管。吹扫管的位置必须对准导轨的滑道面。吹扫介质允许采用压力为0.5MPa的压缩空气或1.0MPa的饱和蒸汽,每个孔需要的耗气量为15~20Nm3/hr或12Kg/hr,蒸汽量由工艺安装专业在进气管路上设降压孔板限压。 当介质流向往下时,导轨采用V形槽结构见“图4.6.3”,阀盖上不设导轨吹扫管。见“图4.2.62”。 4.2.14填料函的设计 填料函必须采用两级密封结构形式见“图4。

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