【摘要】：煤化工裝置整個(gè)工藝流程中存在很多的工藝閥門(mén),煤化工裝置的主要特點(diǎn)是高溫、高壓,介質(zhì)中含有大量的硬固體顆粒,因此傳統(tǒng)的石油化工用閥門(mén)如閘閥、截止閥等基本上不適用。煤化工工藝介質(zhì)中存在的大量固體顆粒極易導(dǎo)致閥門(mén)磨損、沖刷、堵塞和粘結(jié)等,從而導(dǎo)致閥門(mén)開(kāi)關(guān)失效甚至泄漏,造成整個(gè)裝置癱瘓。國(guó)外煤化工裝置閥門(mén)歷經(jīng)長(zhǎng)期的技術(shù)攻關(guān)和反復(fù)試驗(yàn),技術(shù)上已趨于成熟,針對(duì)傳統(tǒng)工藝閥門(mén)在煤化工裝置上的使用缺陷,國(guó)外一些廠家研制的滑板閥在很大程度上可以解決上述問(wèn)題,且其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝空間小等特點(diǎn),但是目前滑板閥在使用過(guò)程中仍然暴露出許多問(wèn)題,這些問(wèn)題主要表現(xiàn)在閥門(mén)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后閥門(mén)內(nèi)漏、外漏、開(kāi)關(guān)卡阻等方面。本課題根據(jù)煤化工裝置工藝閥門(mén)的運(yùn)行環(huán)境、結(jié)構(gòu)及介質(zhì)物性等參數(shù),參考國(guó)外閥門(mén)的研究情況,選取典型工況的問(wèn)題閥門(mén),通過(guò)詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算(強(qiáng)度、剛度、操作力矩、流速等)開(kāi)展滑板閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封面選材研究,針對(duì)傳統(tǒng)工藝閥門(mén)在煤化工裝置中暴露的問(wèn)題做針對(duì)性結(jié)構(gòu)改進(jìn),并通過(guò)有限元分析的方法對(duì)閥門(mén)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,解決閥門(mén)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的開(kāi)關(guān)卡阻、密封面泄漏等問(wèn)題,使滑板閥更好的運(yùn)用與煤化工裝置。本文通過(guò)對(duì)煤化工裝置滑板閥使用狀況分析調(diào)研,得出滑板閥主要失效模式,并通過(guò)有限元分析的方法對(duì)滑板閥進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、選材,通過(guò)對(duì)滑板閥關(guān)鍵密封結(jié)構(gòu)有限元分析,優(yōu)化閥門(mén)密封結(jié)構(gòu),為滑板閥密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),并通過(guò)滑板閥樣機(jī)制造、型式試驗(yàn)方法對(duì)滑板閥密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證,最終形成滑板閥密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TQ53;TQ055.81
【圖文】：

噢夯獷ぷ爸霉ひ輾紜諾難芯烤哂薪洗蟮惱鉸砸庖�。�?1.1 典型煤直接液化工藝流程圖1.1 滑板閥研制背景及意義1.1.1 滑板閥研制背景煤化工裝置中存在著大量的工藝閥門(mén)，主要起切斷管路介質(zhì)的作用，但是由于介質(zhì)中存在大量硬度較高的固體顆粒，極易導(dǎo)致閥門(mén)磨損、沖刷、堵塞和粘結(jié)，傳統(tǒng)的石油化工用閥門(mén)如閘閥、截止閥、止回閥等基本不適用。金屬硬密封球閥在開(kāi)關(guān)過(guò)程中不易使介質(zhì)粘附在密封面上，因此具備良好的密封性能，曾在煤化工裝置上有過(guò)較為廣泛的運(yùn)用，但是金屬硬密封球閥在長(zhǎng)時(shí)間使用后易在閥門(mén)腔體處堆積固體顆粒，最終導(dǎo)致閥門(mén)功能的喪失；刀型閘閥在多晶硅等含固耐磨工況有過(guò)成功運(yùn)用的經(jīng)驗(yàn)，其較小的中腔間隙可有效避免固體顆粒在中腔處的堆積導(dǎo)致的閥門(mén)失效問(wèn)題，刀型閘閥在煤化工裝置上也有運(yùn)用業(yè)績(jī)，但刀型閘閥在開(kāi)關(guān)過(guò)程中易使介質(zhì)粘附在密封面上，易導(dǎo)致閥門(mén)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中出現(xiàn)卡阻、內(nèi)漏等問(wèn)題�；彘y，其設(shè)計(jì)理念源于刀型閘閥，結(jié)合金屬硬密封球閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可應(yīng)用于介

圖 1.2 典型顆粒工況球閥開(kāi)關(guān)卡阻原理圖圖 1.3 浮動(dòng)閥座結(jié)構(gòu)示意圖門(mén)內(nèi)漏或外漏或者外漏問(wèn)題：如圖 1.4，傳統(tǒng)刀型閘質(zhì)中含有的固體顆粒易粘附在密封面上，易使閥門(mén)導(dǎo)致密封面內(nèi)漏；固體顆粒易進(jìn)入閥桿密封區(qū)域，，造成閥門(mén)外漏。

圖 1.3 浮動(dòng)閥座結(jié)構(gòu)示意圖閥門(mén)內(nèi)漏或外漏或者外漏問(wèn)題：如圖 1.4，傳統(tǒng)刀型閘閥，介質(zhì)中含有的固體顆粒易粘附在密封面上，易使閥門(mén)在從而導(dǎo)致密封面內(nèi)漏；固體顆粒易進(jìn)入閥桿密封區(qū)域，導(dǎo)劃傷，造成閥門(mén)外漏。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2779477