上海申弘阀门有限公司
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1 化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型总则
1.1 本技术要求适用于醋酸装置工艺手阀旋塞阀的设计、制造、供货范围、检验与试验、性能保证、资料交付、技术服务等方面的技术要求。
1.2 卖方要充分了解旋塞阀的使用工况和应用环境，并对阀门的选型，设计、制造负有的责任，由于技术不能满足和选型不当造成的一切后果全部由卖方负责。锆材阀门制造工艺研究工作主要有材料的加工刀具及加工参数和补焊方法确定、制造过程中防污染措施、装配方法确定。
1）锆及锆合金加工具有硬化倾向明显、切削时易发火的特点。经过对刀具材料、刀具参数、切削参数、磨削材料以及磨削参数进行的试验与筛选，选择硬质合金刀具、用慢速、大进给量，同时采用充足的冷却剂和润滑剂，可以在加工表面质量和效率上取得了较为理想的效果。磨削时磨轮采用碳化硅砂轮。锆屑锆粉因锆燃点低而易自燃，因此切屑宜储存在盛水的容器中，以免着火。
2）铁污染控制。锆与钛类似，产品在制造过程中，其表面易受铁污染，与腐蚀介质接触时会造成电偶腐蚀，易导致锆阴极析氢与锆氢脆。因此，锆制品在制造过程中应避免铁污染，或者最后进行化学钝化处理或阳极化处理以消除铁污染。锆材阀门通常在制造过程中避免铁污染，采取使用专用量刃具、专用周转箱、洁净的压力试验介质、最终整台阀门使用超声波清洗机清洗，采用菲洛林溶液检测铁离子。
3）密封卡套多级镶配工艺。密封卡套是旋塞阀的主密封元件，它与塞体形成通道密封和通向阀门内上部腔体的首道密封，需要牢固安装在阀体内并保持良好的弹性来进行密封。采用专用工装和加热－压制循环工艺，与一次性压装相比，多次热压使得卡套充分冷流，在有效保持PTFE及其基材所制卡套弹性的同时冷流部分较为饱满地嵌入阀体凹槽等固定部位并与阀体上预设的环形密封带贴合紧密，形成良好密封和固定，保证了卡套在工况下的密封效果和使用寿命。
在卡套经长期使用或受到意外损伤而丧失密封能力需要更换时，使用该工艺重新镶配密封卡套维护后的阀门具有与新阀门同等的密封性能，大大节约了资金，并缩短了因更换整台阀门造成的长周期。
三、化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型产品检测与验证
1.出厂检测与验证
在阀体完成机加工镶装密封卡套之前进行1.5倍公称压力的强度试验，对成品整机按API599进行常温强度试验、低压密封试验、高压密封试验等常规检测，进行了常温启闭动作及密封性测试。考虑到工况压力温度较高，对整机进行了高温密封性测试、温度交变密封性测试，完成了其可靠性和模拟工况性能的验证。
2.工业化考核
经过上述设计、制造、检测和验证的两个规格型号锆材阀门于在国内某两家化工有限公司进行工业考核，运行6个月后状况良好，至今尚在使用。
该产品针对醋酸工艺要求优化开发，和进口阀相比，性能指标相当，特别是在使用的可靠性和经济性上，应该说是更具有针对性和实用性的优质产品。
通过一系列的试验、理论研究和实践验证，解决了熔炼铸造工艺技术，通过设计准则与标准的制定、针对结构的设计改进、加工制造工艺技术研究国内锆材阀门产品理论研究与制造的空白。经过工业应用实践证明，锆材阀门的国产化研制与开发是成功的。
1.3 供方应保证计算和选型的正确性，保证所有材料、压力等级和性能符合技术协议及设计规格书的要求
1.4 卖方负责在现场（陕西延长石油榆林煤化有限公司）进行货物的开箱验收、安装指导、调试、性能测试等工作。
1.5 在合同执行过程中，如果技术参数发生变更，卖方应作相应修改，也有义务根据买方技术要求提出更合适的改进方案并提交用户确认后实施。
1.6 本技术要求要求，卖方所提供的产品应当至少满足但不仅限于本技术要求的条款及相关引用文件的规定。
1.7 卖方投标时必须提供在醋酸装置上的特材阀（锆材）应用业绩。
1.8 如生产商不参加投标，投标方必须提供生产商出具的有效授权书。
1.9 技术和售后服务由生产商负责。
1.10 其他未尽事宜双方协商解决。
2 化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型标准和规范
2.1 旋塞阀的设计与制造应不低于下面列出的规范、标准的最新版本。如果几种
规范和标准适用于同一情况，则应遵循最为严格的规范。若规格书与相关的规范
和标准有冲突，按照通用最新标准执行。
ISO9001 阀门质保体系
HG/T20615～20635 钢制管法兰、垫片、紧固件
API1599 法兰端 螺纹端和焊接端金属旋塞阀球阀
API598 阀门实验与检验标准
API RP 550 炼油厂仪表安装手册
ASTMB752 锆与锆合金铸件
ASTMB493 锆与锆合金锻件
ANSI B16.10 阀门的结构长度标准
API 6D 管线用阀门设计和测试标准
ASME/ANSI B16.104/FCI 70-2 阀门泄漏等级标准
IEC 79-0-1 part1 电气设备耐压防爆密封结构和试验
GB 4208 外壳防护等级（IP 代码）
GB3836 爆炸性气体环境用电气设备
GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型产品特点
锆旋塞阀选用的材料锆属于稀有金属，价格相对昂贵，但由于其的物理和化学耐蚀性，在核工业、航天、航空和民用化工工业等领域应用有着不可替代和优异的性价比被广泛应用于特殊的苛刻工艺管线控制，保证工艺管线安全长久、稳定可靠运行。特别是抗稳定100℃以上的还原性盐酸和硫酸，磷酸、醋酸，有着其它材料如钛合金、镍及镍合金等的优异抗蚀性，的锆旋塞阀的耐蚀性比镍合金高一个到几个数量等级，被广泛用于苛刻腐蚀工况。
锆旋塞阀特点：
1.锆旋塞阀阀体进出口端窗口设计为双道沟槽密封环结构，旋塞在旋转过程中，其密封副间的密封比压在逐渐变化，直至到达全开或全开位置时，产生足够的密封比压，密封副达到零泄漏。
2.双沟槽密封环，既可以使软密封衬套，稳固的在阀体内不产生迁移，也可吸收由于温差变化引起衬套产生的微量变形，同时衬套与旋塞之间产生有力的挤压作用，以提高了密封面的使用寿命。
3.锆旋塞阀塞轴上部采用一个的PTFE（或增强PTFE）膜片和楔形垫与调节垫片组合，既可调整密封面的密封比压，使塞子转动灵活，又可能保证进出口端和中法兰连接端的密封。
4.PTFE密封衬套，可根据使用温度和工作介质采用不同的填充物，润滑好、寿命长。
5.锆旋塞阀阀体中腔进、出口金属唇边在旋塞转动时，有刮扫作用，同时阀门没有空腔给介质积聚，特别适合粘稠、易结垢、结晶工况。
化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型规格参数
压力等级：PN1.0-10.0MPa CLASS150-600Lb
公称通径：DN15-DN300 1/2"-12"
驱动方式：手动、蜗轮、气动、电动
相对应的型号： X43F-10Zr、X43F-16Zr、X43W-25Zr、X43W-40Zr、X43W-64Zr、X43W-100Zr、X43F-150LB(Zr)、X43F-300LB(Zr)、X43F-600LB(Zr)、X343F-10Zr、X343F-16Zr、X343W-25Zr、X343W-40Zr、X343W-64Zr、X343W-100Zr、X343F-150LB(Zr)、X343F-300LB(Zr)、X343F-600LB(Zr)、X43F-10Zr、X43F-16Zr、X43W-25Zr、X43W-40Zr、X43W-64Zr、X43W-100Zr、X43F-150LB(Zr)、X43F- 300LB(Zr)、X43F-600LB(Zr)、X343F-10Zr、X343F-16Zr、X343W-25Zr、X343W-40Zr、X343W-64Zr、X343W-100Zr、X343F-150LB(Zr)、X343F-300LB(Zr)、X343F-600LB(Zr)
适用介质：强腐蚀性介质。
技术规范
设计标准：GB/T12240、API599
结构长度：GB/T12221、ASME B16.10
连接法兰：HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS
试验标准：JB/T9092、GB/T13927、API598
主体材料
阀体、旋塞：Zirconium 702 、Zirconium 705
密封衬套：PTFE、RPTFE、PPL
3 化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型气象条件
3.1 气温最高气温 38℃气温 -30℃
3.2 相对湿度年平均相对湿度 36% ~ 54%
3.3 气压年平均气压 91.0kPa
4 化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型技术要求
4.1 卖方提供的阀除满足本文本所附的《阀门数据表》所载明的要求外，还应满足以下要求：
4.1.1 所有阀门及附件等不得提供转包和贴牌产品。每台阀门及附件需提供可溯源的序列号（提供电子版材料，同时在仪表铭牌上标志），提供设备生产监造方便；
4.1.2 阀门应带有固定式蚀刻不锈钢铭牌。铭牌至少包含以下内容：制造厂的名称或标志、、材质、生产日期、防护等级、防爆标识、压力等级、材料名称、序列号或产品编号等。铭牌应地牢固在阀体上。每个阀体上应有性流体流向标识；
4.1.3 阀体、阀内件材质、压力等级不得低于<<阀门数据表>>的要求，且不低于工艺管道的材质、等级；
4.1.4 阀门通径满足<<阀门数据表>>要求。切断阀应与管道通径相同，不得缩径；中标后签技术协议时必须提供阀门尺寸图；
4.1.5 阀门的附件管线及管件材质均采用不锈钢；
4.1.6 阀门本体及其附件应在其制造工厂组装完毕，除气源储罐或特殊要求外，阀门所有附件均集中安装在阀门轭架上，调试合格后整体供货；
4.1.17 阀体、阀内件材质应满足以下使用工况：操作温度 210℃，操作压力2.8-3.6MPa,介质组分：水含量 4-5％,醋酸 68-75％，碘化氢 4-8％，12-16％，醋酸甲酯 0-1％，铑 800-900PPM，锂 3000-5000PPM；
4.1.18 阀内衬套材质要求增强 PTFE，满足 210℃工况下长期使用；
4.1.19 阀门安装使用一年内发现内外泄漏免费更换，三年内发现内外泄漏免费维修。
5 化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型检验和试验
5.1 阀门的制造、检验和试验遵循 ANSI、API 等相关国际标准，阀门产品的主要性能及测试包括：基本误差、回差、死区、始终点偏差、额定行程偏差、泄漏量、密封性、耐压强度等，并提供相应的检测标准和检测报告。阀门的检验和测试工作如下：
5.1.1 外观检查：包括各部件尺寸，加工精度，尺寸检查等；
5.1.2 内件检查：所有内件表面粗糙度检查，密封圈的检查；
5.1.3 尺寸检查: 阀门的连接法兰按照 HG/T 20615-2009、HG/T 20623-2009 ，阀门结构长度按照 ANSI/ASME B16.10；
5.1.4 按照 API598 标准对阀体进行打压测试，测试压力为设计压力的 1.5 倍；
5.1.5 高压水密封试验、低压气密封试验，阀座泄漏量应符合 ASME B16.104 要3求；
5.1.6 每台阀门检验动作的准确和平稳性等；
6 化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型质量保证和技术服务
6.1 质保期内发现的设备质量问题，由卖方免费负责维护、更换，相应零部件由卖方免费提供。质保范围内对产品的维护以及检测应尽可能在买方现场进行，如确实不具备条件，将在卖方的售后服务中心进行，所有费用由卖方承担。
6.2 无论是在质保期内，还是在质保期外，卖方在收到买方或用户传真后，12 小时内给予答复，一旦买方或用户有要求，卖方应在 24 小时内派人抵达现场。
6.3 质保期外卖方所提供产品出现问题需卖方处理时，卖方应及时派技术人员到现场提供服务。
6.4 产品质量保证期为阀门交货到用户后 18 个月或阀门投入运行后 12 个月，二者以先到者为准。
7 化工醋酸装置锆合金旋塞阀设计选型包装
7.1 在检查和测试以后，阀门内部应该经过干燥，保证无水及其它介质后准备交货。
7.2 交付的阀门产品需提供足够的保护以防止运输中的机械损伤和大气腐蚀，并
且能够满足在现场安装前至少 6 个月的现场户外贮存。
7.3 对于暴露的外表面和机加工表面（包括螺栓），应涂防锈材料。内部的金属
表面应喷涂防锈剂，并用标签注明防锈剂的种类。
7.4 所有的开口都应该用木材或塑料材料盖好或塞住，并固定，以满足在安装前
长时间的暴露的要求。法兰密封面应很好保护，以免在运输和储存期间损坏。
7.5 螺纹连接处的临时丝堵应与性金属丝堵有明显的区别。
7.6 阀门可单独包装或拼装，但包装箱外必须印有明显的阀门标识。
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