酸性油气用阀门的设计和计算

《酸性油气用阀门的设计和计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2007年第2期阀门—1—文章编号:100225855(2007)0220001207酸性油气用阀门的设计和计算张清明(伯特利阀门集团有限公司,浙江温州325105)摘要分析了酸性油气的腐蚀性和特点,介绍了酸性油气输送系统用阀门的设计和计算方法,论述了阀门的材料选择和腐蚀防护。关键词酸性油气;阀门;设计;材料;腐蚀防护中图分类号:TH134文献标识码:ADesignandcalculationofvalvesforacidoilandgasZHANGQing2ming(BTLValveGroup,Wenzhou325105,China)Abstra

2、ct:Analysescorrosionandcharacteristicsofacidoilangas,introducesthemethodsofdesignandcalculationofvalvesforacidoilandgaspipelinesystem,discussesmaterialselectionandcorrosiveprotection.Keywords:acidoilandgas;designofvalves;calculation;material;corrosiveprotection计算用符号及单位dT———阀杆螺

3、纹退刀槽直径,mmSB———计算壁厚,mmD2———中法兰根径,mmDM———阀体中腔最大内径,mmQ———计算截荷,NK0———阀体外径与内径之比DDP———垫片平均直径,mm〔σ〕———材料许用应力,MPaBn———垫片有效宽度,mmP———公称压力,MPabDP———垫片宽度,mmσb———强度极限,MPaMDP———垫片系数σs———屈服极限,MPah———中法兰厚度,mmSt———静水压实验压力下的最大许用应力强度,MPaK———系数Sy———规定的材料最小屈服强度,MPaS′———颈部厚度,mmSm———额定工作压力下的设计压力强度,M

4、PaH′———加强厚度高度,mmEty———高温下材料屈服强度,MPaD———计算内径,mmH———实际厚度(H′

5、中心圆直径,mmRFM″———开启阀门时阀杆螺纹摩擦半径作者简介:张清明(1959-),男,江西乐安人,工程师,从事阀门开发与研究工作。—2—阀门2007年第2期DX1———塞子大端直径,mmB———旋塞通道的平均宽度,mmDX2———塞子小端直径,mmHx———旋塞通道的高度,mmfm———塞子与阀体的摩擦系数η———旋塞的缩小系数α———塞子的半锥角,(°)CX———密封面宽度系数Dx———阀门进口直径,mml———塞体锥面母线的长度,mmL1、L2———力臂,mmR———球体半径,mmDq———球阀阀座密封面外径,mmDW———闸板密封面外径

6、,mmdq———球阀阀座密封面内径,mmDL———闸板密封面内径,mmDH———进口密封面活塞外径,mmb———剪切宽度,mmh1———剪切厚度,mmDQf———球阀下轴直径,mm1概述酸铁,使材料成片脱落,减小壳体壁厚度。这种腐含有H2S或CO2的油和气体称为酸性油气。蚀机理是对裸露的金属表面而言,而实际在含CO2介质中H2S或CO2对管道运输系统危害很大,特油气环境中钢铁表面在腐蚀初期可视为裸露表面,别是H2S不仅会导致金属材料突发性的硫化物应力随后将被碳酸盐腐蚀产物膜所覆盖。所以CO2水开裂(SSC),造成巨大经济损失,而且其毒性还对钢铁腐蚀

7、还与腐蚀产物是否在钢表面成膜有关。威胁着人身安全。地层中的油气除了含H2S或CO2一般情况下CO2腐蚀与pH值成函数关系。pH值以外,一般还含有矿化水,在高温高压下,有时还降低,CO2腐蚀就严重。反之pH值升高,腐蚀性含有多硫和单质硫类络合物,因此具有很强的腐蚀能降低。通常pH值达到10以上,根据CO2分压性。的大小,一般可确定是否存在腐蚀。分压超过阀门是管道运输系统中不可缺少的重要设备之012MPa有腐蚀,分压在0105～012MPa可能有腐一。随着酸性油气的大量开发,阀门需求量也不断蚀,分压小于0105MPa无腐蚀。的增多。如果阀门的结构设计及

8、材料选择不适宜,特别是积水部位,因腐蚀导致局部壁厚减薄和穿孔的速度加快,就会造成阀门的密封泄漏、壳体开裂和阀杆折断等事故。