1高压球阀
高压加氢工艺是石油深加工的一个重要手腕，它不只能进步单位原油的轻油收回率。而且能进步燃料油的质量，从而进步炼油厂的整体效益。高压加氢安装还能为石油化工安装提供优质的原料，也是油品脱硫的理想安装。我国从 90 年代开端了高压加氢安装的建立，估计今后的几年中，随着我国炼外油量的逐年增加，高压加氢安装的建立仍将是石化行业的一大热点，各大石化企业也都想藉此进步其炼油的程度和才能，以迎接参加 WTO 的应战。
2 使用条件
高压加氢安装的介质环境有 2 个突出的特性，即高压和临氢（并随同硫化氢）操作。
高压操作不只仅是由于其操作压力高（普通为 14-20 MPa），而且还在于其介质为易燃易爆的高压气体（氢气或油气+氢气）。高压气体贮存了较大的压力能．一旦其储输设备（包括管道阀门）损坏，惹起的事故将是灾难性的。
临氢并随同硫化氢操作。标明了对储输设备资料的苛刻请求。氢气是一种能浸透到金属资料内部并在常温或高温下惹起资料变性（恶化）的介质，常温下能惹起金属资料的脆化和变形等，高温下能招致金属资料内部和外部脱碳。硫化氢对金属资料的腐蚀也是一个非常棘手的问题，常温下它能惹起许多金属资料的应力腐蚀开裂，高温下它能惹起金属资料的快速平均腐蚀。一切的这些特性都对高压加氢阀门的资料、构造设计和强度设计等提出了严厉的请求。
3 参数介绍
高压加氢安装中的阀门，既有临氢条件，又有非临氢条件，既有高压条件，又有非高压条件。本文仅讨论高压临氢条件下应用的阀门，这类阀门固然数量不多，但其价钱却占有较大的比例。此类阀门有闸阀、截止阀、止回阀、球阎和旋塞阀，压力等级为 ASME 的 CL900~2500，温度为常温至 400℃，主体资料有 ASTMA105、A182—F11/F22/F321、A216—WCB、A217—WC6／WC9、A351—CF8C，阀门直径为 DN15-400 mm。这些阀门的功用与普通阀门相同，但国内目前尚不具备成套供给的才能，主要缘由在于阀门制造厂与用户（特别是工程设计部门）沟通联络不够，不理解阀门的运用条件和请求，短少一套与介质条件相顺应的技术文件、模具和图纸等，而且缺步工业化批量消费的经历。
开发高压加氢安装中的阀门，不只能降低阀门价钱。而且可减少供货周期，便当补充订货，同时又能推进阀门行业的开展。事实上，我国目前一些阀门制造厂已具备消费高压加氢阀门的才能和条件，而且在加氢精制安装（操作压力 8~10 MPa）上已有胜利的应用。
性能良好的阀门，其设计、制造、检查实验及质量控制等各个方面和各个环节都做的比拟好。本文以其中的几个主要问题（包括阀门的内漏、外潺、强度设计、资料、检查实验及质量控制），分离高压加氡安装的介质条件停止讨论。
4 控制使用
阀门内漏和外漏控制的好坏是反映阀门质量的一个重要参数，制造厂均采取各种措施以尽量减少阀门的内漏和外漏。油品和氢气的外漏和内漏不只会污染环境，还易惹起火灾或爆炸。阀门的内漏主要发作在闸板处，外漏主要发作在阀杆填料和阀盖垫片处，故要取得良好的密封性能就要从这 3 处着手。
4.1 填料密封外漏
5 阀门标准介绍
对 DN ≥ 50mm 的闸阀和截止阀，在阀杆密封处采用柔性石墨环和柔性石墨编织填料是国外翻造厂的普遍做法。其中填料的最上圈和最下圈采用柔性石墨编织环，以应用其强度较高（与模压石墨环相比）的特性阻止石墨被挤入阀腔或阎外，中间则采用模压石墨环（有时也在中间恰当的位置增设编织环）。由于柔性石墨的活动性好，有减磨性，同时石墨还具有良好的物理和化学稳定性，因而用它作为填料既可取得良好的密封，又可减少对阀杆的磨损。关于填料函尺寸较小的球阀、旋塞阀和小口径的闸阀和截止阀，则仅用柔性石墨编织填料即可。
填料在装填过程中停止预紧缩也是保证良好密封（特别是长期良好密封）的措旋之一。国内的阀门在填料装填过程中大多数于压实填料，故其密封性随应用时间增长而变差。国外某些阎门产品在填料装填过程中采用了 28 MPa 的预压力，且设计了专用的预紧缩工具，因而它能维持较长时间的良好密封。当然，填料的预压力太大，将增加对阀杆的磨损，增加阀门的开启力，因而此时应在填料选择和阀杆外表处置上停止改良。采用以柔性石墨环为主的填料可减少阀杆的磨损，同时也可降低阀门的开启扭矩。
还有一些阀门在填料压盖处采用了“活载”构造。即在填料压盖的螺栓上增设碟簧，使填料压盖一直作用于填料上较大的压力，从而可避免因压盖螵栓松弛或填料松弛而形成的外漏。
4.2 垫片密封外漏
对 DN ≥ 50mm 的闸阀、截止阀和止回阀，可采用压力密封阀盖。而关于球阀、旋塞阀（多为下阀盖）和 DN ≤ 40mm 的闸阔、截止阀和止回阀，普通采用法兰衔接阀盖。压力密封阔盖的密封有 2 处，其一为阈盖与环垫片（图 1）的接触处，其二为环垫片与阀体的接触处。国外的一些阀门产品，将环垫片与阀盖的接触面设计成变角度圆弧过渡面，使它与阀盖的密封为线密封，从而显著进步了其紧密性，但它增加了环垫片的加工难度。还有将环垫片外表及相应的阀体密封面镀上一层银，由于银的塑性较好，容易填充密封面上的微观孔隙，因而大大进步了阀盖垫片处的密封性能。
图 1 压力密封阀盖的环垫片
关于法兰衔接阀盖构造，大多数制造商采用了缠绕式垫片，由于缠绕式垫片弹性好，回弹率高，在保证稳定性的状况下更容易保证密封。与缠绕式垫片相配的阀盖密封采用了箱式构造，行将垫片置于阀盖与阀体相接的特制槽内，从而保证了缠绕式垫片的稳定性（即不会因较大的密封比压而使垫片失稳），同时又增加了介质走漏的阻力。事实证明，这样的密封构造比拟好。
4.3内漏
①闸阀
闸阀介绍
国内外各制造厂的闸板构造设计上无太大的差异，普通 DN ≤ 40mm 的闸阀采用楔形整体闸板，而 DN ≥ 50mm 的闸阀则采挠性楔形闸板。只需密封面加工精度到达请求，这种构造能够满足初期密封请求。但运用者希望阀门可以坚持持久的良好密封。普通状况下，初期密封容易做到，而要做到长期密封良好则是一件不容易的事情。这里给出 2 个改良倒子供参考。其一是努力进步闸板导轨的精度，使它与闸板坚持较小的配合间隙，以减少闸板与阀座的不平均磨损，从而保证较长的密封寿命。导轨普通是与阀体整体铸造的，而且不容易停止机加工，故与闸板的配合间隙较大，倡议制造厂给予这方面的关注。其二是思索闸板和阀座下部的腐蚀。由于当阀门处于半开半关的位置时，会构成高速的介质流，它将对介质流经的区域产生严重的冲刷，又由于硫化氢与金属的腐蚀产物附着力很低，极易被高速介质冲走，从而加速了金属的腐蚀，即构成冲刷腐蚀。避免冲刷腐蚀的措施可从选择良好的资料动手，即在相应的部位上堆焊适宜的硬质合金资料。一些制造厂除了在密封面上堆焊硬质合金外，还在闸板和阀座的下部一定范围内也堆焊了硬质合金，以避免非密封面的冲刷腐蚀，这样做虽与阀门的密封性关系不大，但对阀门整体来说有益。
②截止阀
设计图纸
首先要保证阀瓣与阀座的加工精度以取得一个良好的初期密封。在防冲刷腐蚀方面，国外某制造商采用了阶梯式阀瓣构造（图 2），即在阀门开启或关闭的过程中，阀瓣上的非密封台阶首先构成较小的流道，以接受冲刷腐蚀，而阀瓣和阀座的密封面则不再直接接受冲刷腐蚀，或缓解了其冲刷腐蚀的水平。
1.阀座；2.阀瓣
图 2 截止阀阶梯式阀瓣
③球阀
应采用偏心或其他无摩擦的球体构造及金属对金属的密封方式。这是由于该构造密封牢靠性高，火灾平安性好，无摩擦，延长了阀门的有效寿命。
④旋塞阀
旋塞设计图纸
国外普通采用倒锥形均衡式阀芯（即旋塞）构造（图 3）。普通 CL ≤ 300 等级采用机械均衡式构造，CL ≥ 600 等级采用压力均衡式构造，既能保证良好的密封，又可减少密封面金属的磨损。国外某制造厂则在此根底上对旋塞停止了喷塑处置，从而俭省了定期注密封剂的维护工作量。
1.阀体；2.旋塞
图 3 倒锥形压力均衡式旋塞阀