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《焦炭塔底四通旋塞结构设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、焦炭塔底四通旋塞结构设计林进华,陈孙艺(茂名石化机械厂,广东茂名525024)摘要介绍了延迟焦化装置的焦炭塔切换原料所用的四通旋塞结构改进及强度计算。叙述了在填料函内增加填料套的方法。阐明了在塞子底部增设压紧弹簧,既可消除塞子锥面与塞体内表面之间的间隙,也可提高塞体两锥面的密封载荷,改善密封效果,减小塞体振动的原理。分析了增压角改进后,旋塞操作方便,减少管线系统增压时间的特点。关键词密封;结构;旋塞中图分类号:TE969文献标识码:ATechnologyofenhancingdesignonstopcockofthecokedrumLINJin2hua,CHENSun2yi(MaomingPe
2、trochemicalMachineryplantGuangdongMaoming525024,China)Abstract:ImprovingstructureanditscalculationofintensityaboutastopcockofonTHECOKEDRUMhaveshowed.Acoveratwadboxhasdesignedforeasytoreplacewad.Springwasinstalledatthebottomofthevalveforaddingthesealingload.Iteliminatethespacebetweenthefaucetandthewa
3、llofvalve,raisethesealingforce,eliminatevibrationofthevalve.Anglehasreducedtoshorttimeofholdinguppressureinvalveandpipesystem.Effectispreferablyafterithasrunaboutthreeyear.Keywords:seal;structure;stopcock1概述在炼油厂延迟焦化装置中的焦炭塔塔底进口管线上,采用四通旋塞切换原料渣油3个方向的流向。随着炼油规模的不断扩大和原油深加工,工艺要求四通旋塞的操作温度为510℃,操作压力015MPa。原有
4、的四通旋塞所采用的填料为油浸石棉绳,限制了操作温度,阀门与管线的连接不紧凑,塞体结构不合理,操作时造成管线系统增压角度较大。针对四通旋塞(图1)底部为渣油进口,塞体通过双法兰短节与管道连接,塞子经由通道装拆,塞子和塞体的铸造斜度515°,其锥度为1∶5177。塞体3个出口通道及连接法兰设计为整体,由于塞子与塞体配合精度要求高,在塞体的最高点和最低点,设置蒸汽进口。塞体内腔锥面上下各留一个圆柱孔,作为水蒸汽滞留空腔,切换时向下调整螺纹压盖塞子与塞体,两锥面分离,塞子旋转切换通道,防止擦伤塞子及塞体的锥面。切换完毕后向上调整螺纹压盖,四通旋塞的塞子进口通道与塞体出口通道互成90°角,即把流体的流向
5、由原垂直的方向管线的工况要求,进。2结构设计对阀门的密封结构做了改作者简介:林进华,(1968-)男,广东阳江人,茂名石化机械厂工程师,从事压力容器、阀门等设计及开发。。阀门—2—2002年第2期改为水平方向,因此渣油的操作压力对塞子产垂直推力F也小,塞体与塞子之间的密封效果差。对此,通过在塞子的底部安装弹簧,增大塞子锥面与塞体内腔的表面压紧力(图2)。生垂直方向的推力F为F=1D2pπ(1)I4式中F———介质对塞子产生的推力,DI———塞子的水平横截面直径,Nmmp———渣油的操作压力,MPa图2弹簧的安装3强度计算311塞体壁厚四通旋塞塞体为圆形横截面,阀体材料为ZGCr5Mo,设计温度
6、为510℃,设计压力为015MPa,塞体计算壁厚δ为1132PDNδ=2〔σ〕-112P+C(2)式中δ———塞体计算壁厚,mmP———设计压力,MPaDN———阀体最大截面内径,mm〔σ〕———设计温度510℃下许用应力,MPaC———阀体厚度附加量,mm将P=015MPa,DN=<316mm,温度510℃时〔σ〕=4818MPa和C=4mm,代入式(2)得δ=6115mm。考虑其铸造工艺,取塞体小端的名义厚度为25mm。312阀杆计算四通旋塞的阀杆为明杆,阀杆材料为1Cr18Ni9Ti,阀杆受力QFZ′为QFZ′=K1QMJ+K3QMF+QP+QT(3)11手柄21轴承31螺纹压套41填料
7、压盖51填料61填料套71阀体81垫片91法兰短节A—蒸汽进口B—渣油出口C—支撑面D—圆柱腔E—渣油进口图1四通旋塞将DI=331mm,p=015MPa,代入式(1),计算得F=45910N。把塞子锥面压紧塞体内锥面,相当于法兰中螺柱的预紧力,即为密封载荷。在塞体强度允许的情况下,垂直推力F越大,塞体与塞子之间的密封效果越好。但此力太大,也会造成不良影响。①调整螺纹压盖所需的手动力相应增大。②阀
