在現(xiàn)代煤化工行業(yè)中，閥門作為關(guān)鍵的控制和安全設(shè)備，承擔(dān)著重要的任務(wù)。煤直接液化過程不僅面臨著高溫、高壓、氫氣腐蝕等苛刻環(huán)境，還需要處理煤化工過程中產(chǎn)生的腐蝕和磨損問題。因此，對閥門的材質(zhì)、工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及耐磨性能提出了一系列高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格要求。本文根據(jù)美國科恩科KNKE進(jìn)口閥門工程師在水處理技術(shù)論壇上的見解，為您講解現(xiàn)代煤化工對閥門產(chǎn)品的四大技術(shù)要求。

1、材質(zhì)的選擇

在煤化工行業(yè)，閥門、管道及相關(guān)設(shè)備常處于高溫高壓的環(huán)境中，特別是在加氫過程中，氫損傷和硫化氫腐蝕成為顯著問題。因此，選材時常采用奧氏體不銹鋼以抵抗高溫硫化氫的腐蝕，但這也帶來了新的挑戰(zhàn)，如不銹鋼的氫脆、奧氏體不銹鋼的硫化物應(yīng)力腐蝕開裂等問題。因此，閥門材料需要具備優(yōu)良的致密性、純潔性、均質(zhì)性和抗環(huán)境脆化性能，同時滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的化學(xué)成分、室溫和高溫力學(xué)性能的要求。

2、工藝要求

閥門的制造工藝對于保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要?？紤]到煤直接液化的特性，閥門制造需從材料源頭控制，通過嚴(yán)格的熔煉和精煉過程，加強(qiáng)爐前控制，確保鑄件質(zhì)量。此外，非精密鑄造工藝、固溶化和穩(wěn)定化熱處理、電加熱或天然氣加熱爐的使用、合理選取鑄件試棒及對鑄件進(jìn)行逐件檢查等，都是保證閥門質(zhì)量的關(guān)鍵措施。

3、閥門設(shè)計(jì)

在閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，需要考慮煤漿的特性，避免因沉積和聚合反應(yīng)導(dǎo)致的結(jié)焦問題，使閥門失效。當(dāng)前，球閥在煤漿管道上的應(yīng)用受到挑戰(zhàn)，因?yàn)樵陉P(guān)閉狀態(tài)下，煤漿沉積在球腔內(nèi)可能會導(dǎo)致結(jié)焦和損壞。因此，閥門的設(shè)計(jì)需要便于清洗，避免結(jié)焦導(dǎo)致的功能失效。

4、耐磨要求

考慮到高溫高壓及煤漿的磨損性，閥門應(yīng)采用金屬硬密封，并確保閥座與球體材質(zhì)相同，以保持相同的膨脹系數(shù)，避免高溫下球體卡死。此外，高溫啟閉試驗(yàn)和涂層與基材膨脹率的匹配，也是確保閥門長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。刮刀式設(shè)計(jì)的閥座可以有效清除顆粒沉積，但同時也需注意避免應(yīng)力集中和涂層剝落問題。

現(xiàn)代煤化工對閥門的技術(shù)要求集中體現(xiàn)在材質(zhì)的選擇、制造工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和耐磨性能上。這些要求不僅保證了閥門在苛刻環(huán)境下的可靠性和安全性，同時也推動了閥門制造技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新。隨著煤化工技術(shù)的發(fā)展，對閥門的要求將更加嚴(yán)格，促使材料科學(xué)和制造技術(shù)不斷向前發(fā)展。