高壓加氫裝置閥門工況條件和需求情況

高壓加氫裝置閥門工況條件

高壓加氫裝置的介質環境有 2 個突出的特點，即高壓和臨氫（并伴隨硫化氫）操作，高壓操作不僅僅是因為其操作壓力高（一般為 14-20 MPa），而且還在于其介質為易燃易爆的高壓氣體（氫氣或油氣+氫氣）。

高壓氣體儲存了較大的壓力能．一旦其儲輸設備（包括管道閥門）損壞，引起的事故將是災難性的。

臨氫并伴隨硫化氫操作。表明了對儲輸設備材料的苛刻要求。氫氣是一種能滲透到金屬材料內部并在常溫或高溫下引起材料變性（惡化）的介質，常溫下能引起金屬材料的脆化和變形等，高溫下能導致金屬材料內部和外部脫碳。硫化氫對金屬材料的腐蝕也是一個十分棘手的問題，常溫下它能引起許多金屬材料的應力腐蝕開裂，高溫下它能引起金屬材料的快速均勻腐蝕。所有的這些特點都對高壓加氫閥門的材料、結構設計和強度設計等提出了嚴格的要求。

高壓加氫裝置閥門需求情況

高壓加氫裝置中的閥門，既有臨氫條件，又有非臨氫條件，既有高壓條件，又有非高壓條件。本文僅討論高壓臨氫條件下應用的閥門，這類閥門雖然數量不多，但其價格卻占有較大的比例。此類閥門有閘閥、截止閥、止回閥、球閻和旋塞閥，壓力等級為 ASME 的 CL900~2500，溫度為常溫至 400℃，主體材料有 ASTMA105、A182—F11/F22/F321、A216—WCB、A217—WC6／WC9、A351—CF8C，閥門直徑為 DN15-400 mm。

這些閥門的功能與普通閥門相同，但國內目前尚不具備成套供應的能力，主要原因在于閥門制造廠與用戶（尤其是工程設計部門）溝通聯系不夠，不了解閥門的使用條件和要求，缺少一套與介質條件相適應的技術文件、模具和圖紙等，而且缺步工業化批量生產的經驗，開發高壓加氫裝置中的閥門，不僅能降低閥門價格。而且可減少供貨周期，方便補充訂貨，同時又能推動閥門行業的發展。

事實上，我國目前一些閥門制造廠已具備生產高壓加氫閥門的能力和條件，而且在加氫精制裝置（操作壓力 8~10 MPa）上已有成功的應用，性能良好的閥門，其設計、制造、檢查試驗及質量控制等各個方面和各個環節都做的比較好。本文以其中的幾個主要問題（包括閥門的內漏、外潺、強度設計、材料、檢查試驗及質量控制），結合高壓加氡裝置的介質條件進行探討。