석유화학 산업에 대구경 고정형 볼 밸브의 심층 적용

석유화학 산업에 대구경 고정형 볼 밸브의 심층 적용

석유화학산업은 복잡한 생산공정을 가지고 있습니다., 다양한 미디어, 고온과 같은 극한 조건을 다루는 작업 조건, 고압, 부식성, 가연성, 그리고 폭발. 키 제어 및 차단 장치, 밸브의 신뢰성은 안전성과 직결됩니다., 장치의 지속적이고 효율적인 작동. 대구경 고정형 볼 밸브는 낮은 토크 등 뛰어난 장점으로 인해 석유화학 플랜트의 대구경 파이프라인에 없어서는 안될 핵심 장비가 되었습니다., 양방향 밀봉, 화재 예방, 정전기 방지, 그리고 장수.

이 기사에서는 석유화학 산업의 실제 요구 사항에서 시작하여 응용 분야를 자세히 분석합니다., 일반적인 공정 단위의 대구경 고정 볼 밸브 선택 핵심 사항 및 성공 사례.

1. 석유화학 산업의 대구경 밸브에 대한 핵심 요구사항

정유 등 석유화학 플랜트에서, 에틸렌, 방향족, 그리고 PTA, 대구경 파이프라인 (DN200~DN1200) 일반적으로 원료 공급과 같은 주요 작업을 수행합니다., 타워 바닥 방전, 순환 매체 운송, 그리고 저장탱크 출입. 이러한 작업 조건은 밸브에 다음과 같은 엄격한 요구 사항을 부과합니다.:

제로 누출 차단: 가연성 및 독성 매체의 누출을 방지하고 환경 보호 및 직업 안전 요구 사항을 충족합니다..

안정적인 작동과 낮은 토크: 긴급 상황에서는 신속하게 차단할 수 있습니다., 그리고 액추에이터는 너무 부피가 크지 않습니다.

내식성 및 내식성: 황을 함유한 매체에 대처, 산, 그리고 고체 입자.

내화성 및 정전기 방지: 화재 및 폭발 위험을 제거하기 위해 API 607/6FA 및 NACE 표준을 준수합니다..

긴 유지보수 주기: 석유화학 플랜트는 대개 연속적으로 가동됩니다. 3 에게 5 유지보수를 위해 폐쇄되기 몇 년 전. 밸브는 유지보수가 필요하지 않거나 유지보수 필요성이 낮아야 합니다..

대구경 고정 볼 밸브는 위의 요구 사항을 충족하는 이상적인 선택입니다..

2. 석유화학 산업에서 대구경 고정 볼 밸브의 기술적 이점

기존 플로팅 볼 밸브 또는 기타 유형의 밸브와 비교, 고정형 볼 밸브는 대구경 석유화학 환경에서 특히 잘 작동합니다.:

비교 항목 플로팅 볼 밸브 대구경 고정 볼 밸브

구경 및 압력 차이에 따라 작동 토크가 급격히 증가합니다., 대형 추력 액츄에이터가 필요함. 토크가 작다 (~에 대한 1/3 에게 1/2 플로트의), 수동 또는 소형 액추에이터로 충분합니다..

씰링 신뢰성: 업스트림 씰링은 볼 추력에 의존합니다., 밸브 시트는 고압에서 쉽게 변형됩니다.. 고정된 공 + 플로팅 밸브 시트, 양방향 독립 밀봉, 내부 누출 위험이 낮음

온도 저항 범위: 대부분 소프트 씰, -20~200℃에 적합한 PTFE, 선택적 하드 씰 (금속 분사), -196~450℃에 적합

미디어 적응성: 깨끗한 미디어가 더 좋습니다, 입자가 씰을 쉽게 손상시킬 수 있음. 단단한 밀봉 유형은 입자 및 슬러리 매체를 견딜 수 있습니다..

유지보수 편의성. 분해 및 수리가 복잡함. 밸브 시트 (구조의 일부) 온라인으로 교체 가능, 그리고 유지관리 시간도 짧습니다.

그러므로, 고정형 볼 밸브는 대형 타워 입구 및 출구 파이프라인과 같은 주요 위치에서 표준 구성이 되었습니다., 가열로 공급, 펌프 입구 및 출구, 석유화학 플랜트의 탱크팜 루트 밸브 및.

3. 일반적인 애플리케이션 시나리오에 대한 자세한 설명

3.1 일반 및 진공 증류 장치

대기 및 진공 장치는 “수도꼭지” 정유의, 원유 가공 및 나프타 분리, 디젤, 왁스 오일과 잔여 오일. 대구경 고정 볼 밸브는 주로 다음 분야에 사용됩니다.:

원유 유입 장치 차단 밸브: DN600~DN1000, 클래스 150~300, 매체에는 소금과 모래가 포함되어 있습니다., 내식성과 내마모성이 요구됩니다.. 316L 밸브바디를 사용하세요. + 카바이드 스프레이 볼, 부드럽고 단단한 이중 밀봉 (메인 씰 PTFE + 금속 백업 씰).

진공타워 하단의 잔유라인: 온도 ~380°C, 중간점도가 높다, 코크스 입자가 포함되어 있습니다.. 견고한 밀봉 구조의 풀 보어 고정 볼 밸브를 채택했습니다. (텅스텐 카바이드 스프레이) 코킹과 달라붙는 것을 방지하기 위해.

3.2 접촉 분해 장치

접촉분해는 중유 경량화를 위한 핵심 공정입니다., 촉매 분진과 고온의 배가스가 있습니다.. 고정 볼 밸브의 응용 분야는 다음과 같습니다.:

재생기 배기 가스 파이프: DN800~DN1200, 온도 650~700℃, 촉매분진 함유. 고온에 강한 합금 밸브 바디 사용 (인코넬 또는 310S와 같은), 금속 하드 씰, 밸브 시트와 볼의 내마모성 합금 표면 처리.

메인 에어 유닛 입구 및 출구: 신속하게 차단하고 열충격을 견뎌야 함. 공압 고정 볼 밸브를 채택합니다., 내화 설계, 응답 시간 ≤3초.

3.3 수소화 장치

수소화 반응은 고압 수소 환경에서 수행됩니다., 매체에는 H2S가 포함되어 있습니다., 수소 취화 및 황화물 응력 부식이 발생하기 쉽습니다.. 일반적인 애플리케이션:

고압 열교환기 바이패스 밸브: 클래스 1500~2500, DN250~DN500. 내수소강 밸브바디 사용 (12Cr2Mo1V와 같은), NACE MR0175 인증, 밸브 내부 부품은 표면 경화되어 수소로 인한 손상을 방지합니다..

순환수소 압축기의 입구 및 출구: 매우 낮은 내부 누출률 (ANSI 클래스 VI) 수소 누출을 방지하기 위해 필요합니다. 이중 밸브 시트를 채택, 이중 밀봉 표면 구조, 및 밸브 스템 벨로우즈 씰 (선택 과목).

3.4 저장, 운송 및 탱크 영역

원료탱크 면적, 중간 탱크 영역과 완제품 탱크 영역은 석유화학 공장에서 자재 저장 및 발송을 위한 허브입니다.. 대구경 고정 볼 밸브는 캔 루트 밸브에 널리 사용됩니다., 펌프 입구 및 출구, 및 로딩/배송 파이프라인.

비상 차단 밸브를 근절할 수 있음: API 607 화재 예방 인증, 안전 장치 (FC/FO) 액추에이터, SIL2/SIL3 안전 수준 요구 사항 충족. 밸브에는 열팽창으로 인한 과압 손상을 방지하기 위해 밸브 캐비티 압력 완화 기능이 있어야 합니다..

선적 부두의 대구경 파이프라인: DN600~DN1200, 수업 150. 밀봉은 누출이 없어야 합니다., 스위칭 주파수는 낮지만 신뢰할 수 있어야 합니다.. 터빈 웜 매뉴얼을 사용하십시오. + 전동 액츄에이터 및 이중 씰링 링 구조.

3.5 에틸렌 및 폴리올레핀 장비

갈라진 가스, 에틸렌 공장의 냉각수 및 폴리머 슬러리 파이프라인에는 밸브에 대한 특별한 요구 사항이 있습니다..

갈라진 가스 압축기 섹션 사이의 절단: 매체에는 무거운 탄화수소와 타르가 포함되어 있습니다., 스케일링이 발생하기 쉬운 것. 고정 볼 밸브 사용 + 중간 응축 및 축적을 방지하는 스팀 재킷.

폴리에틸렌/폴리프로필렌 반응기에서 배출: 매체에는 분말이 포함되어 있습니다., 씰링 표면 마모를 쉽게 유발할 수 있습니다.. 재료 접착력을 줄이기 위해 경면 광택 볼이 있는 금속으로 밀봉된 볼 밸브를 사용하십시오..

4. 석유화학 분야용 대구경 고정 볼 밸브의 주요 선택 포인트

석유화학산업의 특성과 결합, 모델 선택 시 다음 매개변수를 고려해야 합니다.:

4.1 재료 선택

구성 요소 재료 옵션 적용 가능한 조건

밸브 본체 WCB, LCB, CF8, CF8M, CF3M, 이중 스테인레스 스틸, 중간 부식성과 온도에 따라 선택된 합금강

구형 오스테나이트계 스테인리스강 + 표면 경화 (화장실, CrC, Ni60) 내마모성, 침식 방지, H2S 저항성

밸브 시트 PTFE, RPTFE, 몰래 엿보다, 나일론 (부드러운); 금속 분사 (딱딱한) 클린 미디어용 소프트 씰 사용, 고온 및 파티클 방지용 하드 씰 사용

밸브 스템 17-4PH, 인코넬 718 고강도, 내식성, 폭발 방지

4.2 밀봉 수준

일반미디어: ANSI 클래스 IV (내부 누출) 또는 ISO 5208 요금 B

수소, 가벼운 탄화수소, H2S 매체: ANSI 클래스 VI 또는 ISO 5208 등급 A

플레어 라인/드레인 라인: 누출 제로 (버블 등급)

4.3 화재 방지 및 정전기 방지

모든 밸브는 API를 통과해야 합니다. 607 (소프트 씰 볼 밸브 화재 테스트) 또는 API 6FA.

정전기 방지 경로 (저항 <10오) 공 사이에 설치해야합니다, 밸브 스템 및 밸브 본체.

4.4 내황성 요구 사항 (NACE)

습한 황화수소 환경용 (신맛이 나는 조건), NACE MR0175/ISO에 따라 밸브를 선택해야 합니다. 15156:

재료 경도 ≤22 HRC (일부 35HRC 이하)

특정 고경도 합금 또는 코팅은 금지됩니다.

모든 압력 베어링 부품 및 패스너는 내황성 사양을 준수해야 합니다.

4.5 액추에이터 및 액세서리

수동 터빈: 작동 횟수가 적은 대구경 밸브에 적합

공압/전기: 최대 압력차에서 토크를 계산해야 합니다., 안전계수는 1.3~1.5 입니다.

비상 차단: 솔레노이드 밸브 장착, 리미트 스위치, 잠함 잠금 밸브 및 공기 저장 탱크 (아니면 봄 복귀)

SIL 수준: 공정안전성 분석을 바탕으로 결정. 일반적으로 루트 밸브에는 SIL2 이상이 필요할 수 있습니다..

5. 일반적인 적용 사례

사례 1: 1,000만톤 규모의 정제 및 화학 통합 프로젝트

위치: 대기 및 진공 장치의 원유 공급 라인

명세서: DN900/클래스 300

밸브 구성: 대구경 고정 볼 밸브, 밸브 몸체 재질 WCB, 316L+Ni60 스프레이 용접으로 만든 볼, PTFE 밸브 시트 + 금속 백업 씰

효과: 2년 작동 후에도 내부 누출이나 작동 방해가 발생하지 않았습니다.. 원래 플로팅 볼 밸브와 비교, 전동 액추에이터의 출력은 다음과 같이 감소됩니다. 40%, 그리고 에너지 소모도 눈에 띄게 줄어듭니다.

사례 2: 중국 남부의 PTA 장치

위치: 산화반응기 배출라인

중간: 고온 브롬 함유 아세트산 슬러리 (부식성이 강함, 고체 입자를 함유한)

명세서: DN600/클래스 150, 티타늄 합금 밸브 본체

밸브 구성: 고정 볼 밸브, 볼과 밸브 시트에는 내마모성을 위해 텅스텐 카바이드가 분사되어 있습니다.; 역류 방지를 위한 양방향 밀봉

효과: 서비스 수명은 이상에 도달합니다. 48 개월, 이전에 사용된 플라스틱 라이닝 버터플라이 밸브보다 훨씬 더 깁니다. (그 후에 손상된 것 6 개월).

사례 3: LPG 저장탱크 구역 탱크루트밸브 개조공사

오리지널 밸브: 플로팅 볼 밸브, 큰 토크, 수동으로 조작하기 어려움, 내부 누출

다음으로 대체됨: 고정 볼 밸브, DN400/클래스 600, NACE MR0175 인증, 방화 API 607

구성: 공압 액츄에이터 + 가스 탱크, 결함 닫기 (FC)

효과: 작동 토크는 다음과 같이 감소됩니다. 50%, 내부 누출 감지가 0입니다., SIL2 인증 감사를 통과했습니다..

6. 설치 및 유지 관리 제안

6.1 설치 지점

용접 슬래그와 녹이 밸브 캐비티에 들어가는 것을 방지하기 위해 설치 전에 파이프라인을 철저히 퍼지하십시오..

밸브 본체 변형을 방지하려면 플랜지 볼트를 대각선으로 균일하게 조여야 합니다..

재킷 밸브용, 온도차 스트레스를 방지하려면 먼저 열원 매체의 방향을 확인해야 합니다..

6.2 유지관리 전략

정기 스위치 테스트: 밀봉 표면이 달라붙는 것을 방지하기 위해 일주일에 한 번 또는 매달 전체 스트로크를 움직입니다..

그리스 주입 유지관리: 그리스 주입 밸브가 있는 밸브의 경우, 6개월마다 특수 밀봉 그리스를 추가해야 합니다., 균일한 분포를 보장하기 위해 작동 중에 주입됩니다..

누출 감지: 초음파 누출 감지기 또는 버블 방식을 사용하여 밸브 스템 패킹 및 밸브 시트 누출을 감지합니다..

분해 검사: 유지보수를 위해 정지 중에 밸브 시트와 볼 표면을 분해하고 검사합니다., 필요한 경우 밸브 시트를 갈거나 교체하십시오..

6.3 자주 묻는 질문과 해결책

문제 원인 해결책

토크가 갑자기 증가합니다.. 베어링이 마모되었거나 매체가 오염되었습니다.. 베어링 분해, 청소해, 그리고 그리스를 교체해주세요. 오염이 발생한 경우, 퍼지 또는 재킷 추가를 고려하십시오..

내부 누출, 씰링 표면 손상 또는 밸브 시트 스프링 고장. 밸브 시트 어셈블리를 온라인으로 연마하거나 교체하십시오..

외부누설 (밸브 스템) 패킹이 마모되었거나 글랜드가 느슨함. 글랜드를 조정하거나 패킹을 교체하십시오. (일부 밸브는 온라인으로 교체할 수 있습니다.)

액츄에이터가 천천히 움직인다. 공기 공급원 압력이 부족하거나 내부 마찰이 큼. 공기 경로를 확인하고 밸브를 수동으로 돌려 밸브가 고착되었는지 확인합니다..

7. 결론

석유화학 산업에서는 안전에 대한 요구사항이 매우 높습니다., 밸브의 신뢰성과 경제성. 대구경 고정 볼 밸브, 뛰어난 낮은 토크로, 양방향 제로 누출, 화재 예방, 정전기 방지 및 긴 수명 특성, 대기압, 진공압 등 핵심 장비의 가혹한 작업 조건에 완벽하게 부합, 촉매분해, 수소화, 보관 및 운송. 올바른 선택, 표준화된 설치와 과학적 유지관리를 통해 석유화학 플랜트의 고정형 볼 밸브를 장기간 안정적으로 작동할 수 있습니다. 20 연령, 확실한 안전 보장을 제공합니다., 환경 보호 및 공장의 지속적인 생산.

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