現(xiàn)代煤化工對(duì)閥門產(chǎn)品的四大技術(shù)要求

由于煤直接液化反應(yīng)中有油煤漿的存在，煤漿對(duì)閥門、管道等設(shè)備材料的磨損問(wèn)題必須要進(jìn)行考慮。因此要求用于制造閥門的材料要具有符合使用要求的綜合性能。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)該具有：

(1) 作為描述材料內(nèi)質(zhì)特性的致密性、純潔性和均質(zhì)性性能要優(yōu)越，這對(duì)于厚( 或大斷面) 鋼材尤為重要。

(2) 要具備滿足設(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。

(3) 要具有能夠在苛刻環(huán)境下長(zhǎng)期使用的抗環(huán)境脆化性能。

煤直接液化既有加氫裝置高溫、高壓、臨氫的特性，又有煤化工腐蝕磨損工況并存的特點(diǎn)，因此，原材料的來(lái)源非常關(guān)鍵，一般來(lái)講，對(duì)閥門材質(zhì)的成分尤其是有害元素含量提出相應(yīng)的明確的指標(biāo)要求，雖然這種要求往往高于材料的基本普通要求，但是，對(duì)于最終產(chǎn)品質(zhì)量，僅靠這些成分指標(biāo)還是不夠的。

因此，鑄造廠應(yīng)該嚴(yán)格控制原料來(lái)源，對(duì)于所加工的原料不僅應(yīng)該進(jìn)行熔煉，還應(yīng)該進(jìn)一步進(jìn)行精煉，特別是加強(qiáng)爐前控制，只有這樣才有可能保證鑄件質(zhì)量。

閥門結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)避免煤漿結(jié)焦使閥門失效并方便清洗。油煤漿有一個(gè)特點(diǎn)：如果流通不暢或者靜止不動(dòng)，也就是介質(zhì)的流況不好，將會(huì)沉積并有可能發(fā)生聚合反應(yīng)，從而出現(xiàn)結(jié)焦并使閥門抱死。

目前在直接液化煤漿管道上使用的切斷閥門全部是球閥，當(dāng)操作需要切斷管道將球閥關(guān)閉時(shí)，閥球內(nèi)部的油煤漿因?yàn)闊o(wú)法排出，沉積在球腔內(nèi)，就有可能結(jié)焦抱死所以，其實(shí)在此工況下選用球閥并不是最合適的選擇。

漿料工況下使用的球閥應(yīng)采用金屬硬密封形式，且閥座與球的材質(zhì)相同，確保兩者有相同的膨脹系數(shù)，在高溫的條件下不會(huì)出現(xiàn)球體‘卡死’的現(xiàn)象。由于閥門的很多使用工況是在高溫工況下發(fā)生啟閉操作困難，究其原因是閥芯與閥體之間產(chǎn)生不同步熱脹造成的。

所以，生產(chǎn)廠在出廠前應(yīng)做高溫啟閉試驗(yàn)。因?yàn)?，在真正使用過(guò)程中，閥門是因介質(zhì)溫度高而升溫的，此時(shí)是閥芯先熱而閥體外表面隨后慢熱起來(lái)，如果將整個(gè)閥門投入熱源中，則閥體先熱而閥芯后熱，與實(shí)際工況正好相反，起不到測(cè)試的目的。高溫啟閉試驗(yàn)應(yīng)建立與實(shí)踐工況相一致的溫度梯度。

涂層與基本材質(zhì)的膨脹率應(yīng)相近。否則，在高溫和常溫交變過(guò)程或者高溫下，易產(chǎn)生龜裂，從而更易使涂層剝落。對(duì)超音速噴涂(HVOF) 或類似的方法，涂層表面硬度為64～68HRC，結(jié)合強(qiáng)度不小于10MPa；對(duì)冶金熔合或類似的方法，涂層表面硬度為62 ～68HRC，結(jié)合強(qiáng)度不小于70 MPa。涂層的有效厚度(不包括過(guò)渡層) 為0.2 ～0.5mm。