1 化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型總則
1.1 本技術(shù)要求適用于醋酸裝置工藝手閥旋塞閥的設計、制造、供貨范圍、檢驗與試驗、性能保證、資料交付、技術(shù)服務(wù)等方面的技術(shù)要求。
1.2 賣(mài)方要充分了解旋塞閥的使用工況和應用環(huán)境，并對閥門(mén)的選型，設計、制造負有的責任，由于技術(shù)不能滿(mǎn)足和選型不當造成的一切后果全部由賣(mài)方負責。鋯材閥門(mén)制造工藝研究工作主要有材料的加工刀具及加工參數和補焊方法確定、制造過(guò)程中防污染措施、裝配方法確定。
1）鋯及鋯合金加工具有硬化傾向明顯、切削時(shí)易發(fā)火的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)對刀具材料、刀具參數、切削參數、磨削材料以及磨削參數進(jìn)行的試驗與篩選，選擇硬質(zhì)合金刀具、用慢速、大進(jìn)給量，同時(shí)采用充足的冷卻劑和潤滑劑，可以在加工表面質(zhì)量和效率上取得了較為理想的效果。磨削時(shí)磨輪采用碳化硅砂輪。鋯屑鋯粉因鋯燃點(diǎn)低而易自燃，因此切屑宜儲存在盛水的容器中，以免著(zhù)火。
2）鐵污染控制。鋯與鈦類(lèi)似，產(chǎn)品在制造過(guò)程中，其表面易受鐵污染，與腐蝕介質(zhì)接觸時(shí)會(huì )造成電偶腐蝕，易導致鋯陰極析氫與鋯氫脆。因此，鋯制品在制造過(guò)程中應避免鐵污染，或者最后進(jìn)行化學(xué)鈍化處理或陽(yáng)極化處理以消除鐵污染。鋯材閥門(mén)通常在制造過(guò)程中避免鐵污染，采取使用專(zhuān)用量刃具、專(zhuān)用周轉箱、潔凈的壓力試驗介質(zhì)、最終整臺閥門(mén)使用超聲波清洗機清洗，采用菲洛林溶液檢測鐵離子。
3）密封卡套多級鑲配工藝。密封卡套是旋塞閥的主密封元件，它與塞體形成通道密封和通向閥門(mén)內上部腔體的首道密封，需要牢固安裝在閥體內并保持良好的彈性來(lái)進(jìn)行密封。采用專(zhuān)用工裝和加熱－壓制循環(huán)工藝，與一次性壓裝相比，多次熱壓使得卡套充分冷流，在有效保持PTFE及其基材所制卡套彈性的同時(shí)冷流部分較為飽滿(mǎn)地嵌入閥體凹槽等固定部位并與閥體上預設的環(huán)形密封帶貼合緊密，形成良好密封和固定，保證了卡套在工況下的密封效果和使用壽命。
在卡套經(jīng)長(cháng)期使用或受到意外損傷而喪失密封能力需要更換時(shí)，使用該工藝重新鑲配密封卡套維護后的閥門(mén)具有與新閥門(mén)同等的密封性能，大大節約了資金，并縮短了因更換整臺閥門(mén)造成的長(cháng)周期。

三、化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型產(chǎn)品檢測與驗證
1.出廠(chǎng)檢測與驗證
在閥體完成機加工鑲裝密封卡套之前進(jìn)行1.5倍公稱(chēng)壓力的強度試驗，對成品整機按API599進(jìn)行常溫強度試驗、低壓密封試驗、高壓密封試驗等常規檢測，進(jìn)行了常溫啟閉動(dòng)作及密封性測試?？紤]到工況壓力溫度較高，對整機進(jìn)行了高溫密封性測試、溫度交變密封性測試，完成了其可靠性和模擬工況性能的驗證。
2.工業(yè)化考核
經(jīng)過(guò)上述設計、制造、檢測和驗證的兩個(gè)規格型號鋯材閥門(mén)于在國內某兩家化工有限公司進(jìn)行工業(yè)考核，運行6個(gè)月后狀況良好，至今尚在使用。
該產(chǎn)品針對醋酸工藝要求優(yōu)化開(kāi)發(fā)，和進(jìn)口閥相比，性能指標相當，特別是在使用的可靠性和經(jīng)濟性上，應該說(shuō)是更具有針對性和實(shí)用性的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
通過(guò)一系列的試驗、理論研究和實(shí)踐驗證，解決了熔煉鑄造工藝技術(shù)，通過(guò)設計準則與標準的制定、針對結構的設計改進(jìn)、加工制造工藝技術(shù)研究國內鋯材閥門(mén)產(chǎn)品理論研究與制造的空白。經(jīng)過(guò)工業(yè)應用實(shí)踐證明，鋯材閥門(mén)的國產(chǎn)化研制與開(kāi)發(fā)是成功的。
1.3 供方應保證計算和選型的正確性，保證所有材料、壓力等級和性能符合技術(shù)協(xié)議及設計規格書(shū)的要求
1.4 賣(mài)方負責在現場(chǎng)（陜西延長(cháng)石油榆林煤化有限公司）進(jìn)行貨物的開(kāi)箱驗收、安裝指導、調試、性能測試等工作。
1.5 在合同執行過(guò)程中，如果技術(shù)參數發(fā)生變更，賣(mài)方應作相應修改，也有義務(wù)根據買(mǎi)方技術(shù)要求提出更合適的改進(jìn)方案并提交用戶(hù)確認后實(shí)施。
1.6 本技術(shù)要求要求，賣(mài)方所提供的產(chǎn)品應當至少滿(mǎn)足但不僅限于本技術(shù)要求的條款及相關(guān)引用文件的規定。
1.7 賣(mài)方投標時(shí)必須提供在醋酸裝置上的特材閥（鋯材）應用業(yè)績(jì)。
1.8 如生產(chǎn)商不參加投標，投標方必須提供生產(chǎn)商出具的有效授權書(shū)。
1.9 技術(shù)和售后服務(wù)由生產(chǎn)商負責。
1.10 其他未盡事宜雙方協(xié)商解決。

2 化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型標準和規范
2.1 旋塞閥的設計與制造應不低于下面列出的規范、標準的最新版本。如果幾種
規范和標準適用于同一情況，則應遵循最為嚴格的規范。若規格書(shū)與相關(guān)的規范
和標準有沖突，按照通用最新標準執行。
ISO9001 閥門(mén)質(zhì)保體系
HG/T20615～20635 鋼制管法蘭、墊片、緊固件
API1599 法蘭端 螺紋端和焊接端金屬旋塞閥球閥
API598 閥門(mén)實(shí)驗與檢驗標準
API RP 550 煉油廠(chǎng)儀表安裝手冊
ASTMB752 鋯與鋯合金鑄件
ASTMB493 鋯與鋯合金鍛件
ANSI B16.10 閥門(mén)的結構長(cháng)度標準
API 6D 管線(xiàn)用閥門(mén)設計和測試標準
ASME/ANSI B16.104/FCI 70-2 閥門(mén)泄漏等級標準
IEC 79-0-1 part1 電氣設備耐壓防爆密封結構和試驗
GB 4208 外殼防護等級（IP 代碼）
GB3836 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備
GB50058 爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規范

化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型產(chǎn)品特點(diǎn)

鋯旋塞閥選用的材料鋯屬于稀有金屬，價(jià)格相對昂貴，但由于其的物理和化學(xué)耐蝕性，在核工業(yè)、航天、航空和民用化工工業(yè)等領(lǐng)域應用有著(zhù)不可替代和優(yōu)異的性?xún)r(jià)比被廣泛應用于特殊的苛刻工藝管線(xiàn)控制，保證工藝管線(xiàn)安全長(cháng)久、穩定可靠運行。特別是抗穩定100℃以上的還原性鹽酸和硫酸，磷酸、醋酸，有著(zhù)其它材料如鈦合金、鎳及鎳合金等的優(yōu)異抗蝕性，的鋯旋塞閥的耐蝕性比鎳合金高一個(gè)到幾個(gè)數量等級，被廣泛用于苛刻腐蝕工況。
鋯旋塞閥特點(diǎn)：
1.鋯旋塞閥閥體進(jìn)出口端窗口設計為雙道溝槽密封環(huán)結構，旋塞在旋轉過(guò)程中，其密封副間的密封比壓在逐漸變化，直至到達全開(kāi)或全開(kāi)位置時(shí)，產(chǎn)生足夠的密封比壓，密封副達到零泄漏。
2.雙溝槽密封環(huán)，既可以使軟密封襯套，穩固的在閥體內不產(chǎn)生遷移，也可吸收由于溫差變化引起襯套產(chǎn)生的微量變形，同時(shí)襯套與旋塞之間產(chǎn)生有力的擠壓作用，以提高了密封面的使用壽命。
3.鋯旋塞閥塞軸上部采用一個(gè)的PTFE（或增強PTFE）膜片和楔形墊與調節墊片組合，既可調整密封面的密封比壓，使塞子轉動(dòng)靈活，又可能保證進(jìn)出口端和中法蘭連接端的密封。
4.PTFE密封襯套，可根據使用溫度和工作介質(zhì)采用不同的填充物，潤滑好、壽命長(cháng)。
5.鋯旋塞閥閥體中腔進(jìn)、出口金屬唇邊在旋塞轉動(dòng)時(shí)，有刮掃作用，同時(shí)閥門(mén)沒(méi)有空腔給介質(zhì)積聚，特別適合粘稠、易結垢、結晶工況。

化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型規格參數

壓力等級：PN1.0-10.0MPa　 CLASS150-600Lb
公稱(chēng)通徑：DN15-DN300 1/2"-12"
驅動(dòng)方式：手動(dòng)、蝸輪、氣動(dòng)、電動(dòng)
相對應的型號： 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)
適用介質(zhì)：強腐蝕性介質(zhì)。

技術(shù)規范

設計標準：GB/T12240、API599
結構長(cháng)度：GB/T12221、ASME B16.10
連接法蘭：HG、GB、JB、API、ANSI、ISO、BS、DIN、NF、JIS
試驗標準：JB/T9092、GB/T13927、API598

主體材料

閥體、旋塞：Zirconium 702 、Zirconium 705
密封襯套：PTFE、RPTFE、PPL

3 化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型氣象條件
3.1 氣溫最高氣溫 38℃氣溫 -30℃
3.2 相對濕度年平均相對濕度 36% ~ 54%
3.3 氣壓年平均氣壓 91.0kPa
4 化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型技術(shù)要求
4.1 賣(mài)方提供的閥除滿(mǎn)足本文本所附的《閥門(mén)數據表》所載明的要求外，還應滿(mǎn)足以下要求：
4.1.1 所有閥門(mén)及附件等不得提供轉包和貼牌產(chǎn)品。每臺閥門(mén)及附件需提供可溯源的序列號（提供電子版材料，同時(shí)在儀表銘牌上標志），提供設備生產(chǎn)監造方便；
4.1.2 閥門(mén)應帶有固定式蝕刻不銹鋼銘牌。銘牌至少包含以下內容：制造廠(chǎng)的名稱(chēng)或標志、、材質(zhì)、生產(chǎn)日期、防護等級、防爆標識、壓力等級、材料名稱(chēng)、序列號或產(chǎn)品編號等。銘牌應地牢固在閥體上。每個(gè)閥體上應有性流體流向標識；
4.1.3 閥體、閥內件材質(zhì)、壓力等級不得低于<<閥門(mén)數據表>>的要求，且不低于工藝管道的材質(zhì)、等級；
4.1.4 閥門(mén)通徑滿(mǎn)足<<閥門(mén)數據表>>要求。切斷閥應與管道通徑相同，不得縮徑；中標后簽技術(shù)協(xié)議時(shí)必須提供閥門(mén)尺寸圖；
4.1.5 閥門(mén)的附件管線(xiàn)及管件材質(zhì)均采用不銹鋼；
4.1.6 閥門(mén)本體及其附件應在其制造工廠(chǎng)組裝完畢，除氣源儲罐或特殊要求外，閥門(mén)所有附件均集中安裝在閥門(mén)軛架上，調試合格后整體供貨；
4.1.17 閥體、閥內件材質(zhì)應滿(mǎn)足以下使用工況：操作溫度 210℃，操作壓力2.8-3.6MPa,介質(zhì)組分：水含量 4-5％,醋酸 68-75％，碘化氫 4-8％，12-16％，醋酸甲酯 0-1％，銠 800-900PPM，鋰 3000-5000PPM；
4.1.18 閥內襯套材質(zhì)要求增強 PTFE，滿(mǎn)足 210℃工況下長(cháng)期使用；
4.1.19 閥門(mén)安裝使用一年內發(fā)現內外泄漏免費更換，三年內發(fā)現內外泄漏免費維修。

5 化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型檢驗和試驗
5.1 閥門(mén)的制造、檢驗和試驗遵循 ANSI、API 等相關(guān)國際標準，閥門(mén)產(chǎn)品的主要性能及測試包括：基本誤差、回差、死區、始終點(diǎn)偏差、額定行程偏差、泄漏量、密封性、耐壓強度等，并提供相應的檢測標準和檢測報告。閥門(mén)的檢驗和測試工作如下：
5.1.1 外觀(guān)檢查：包括各部件尺寸，加工精度，尺寸檢查等；
5.1.2 內件檢查：所有內件表面粗糙度檢查，密封圈的檢查；
5.1.3 尺寸檢查: 閥門(mén)的連接法蘭按照 HG/T 20615-2009、HG/T 20623-2009 ，閥門(mén)結構長(cháng)度按照 ANSI/ASME B16.10；
5.1.4 按照 API598 標準對閥體進(jìn)行打壓測試，測試壓力為設計壓力的 1.5 倍；
5.1.5 高壓水密封試驗、低壓氣密封試驗，閥座泄漏量應符合 ASME B16.104 要3求；
5.1.6 每臺閥門(mén)檢驗動(dòng)作的準確和平穩性等；

6 化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型質(zhì)量保證和技術(shù)服務(wù)
6.1 質(zhì)保期內發(fā)現的設備質(zhì)量問(wèn)題，由賣(mài)方免費負責維護、更換，相應零部件由賣(mài)方免費提供。質(zhì)保范圍內對產(chǎn)品的維護以及檢測應盡可能在買(mǎi)方現場(chǎng)進(jìn)行，如確實(shí)不具備條件，將在賣(mài)方的售后服務(wù)中心進(jìn)行，所有費用由賣(mài)方承擔。
6.2 無(wú)論是在質(zhì)保期內，還是在質(zhì)保期外，賣(mài)方在收到買(mǎi)方或用戶(hù)傳真后，12 小時(shí)內給予答復，一旦買(mǎi)方或用戶(hù)有要求，賣(mài)方應在 24 小時(shí)內派人抵達現場(chǎng)。
6.3 質(zhì)保期外賣(mài)方所提供產(chǎn)品出現問(wèn)題需賣(mài)方處理時(shí)，賣(mài)方應及時(shí)派技術(shù)人員到現場(chǎng)提供服務(wù)。
6.4 產(chǎn)品質(zhì)量保證期為閥門(mén)交貨到用戶(hù)后 18 個(gè)月或閥門(mén)投入運行后 12 個(gè)月，二者以先到者為準。

7 化工醋酸裝置鋯合金旋塞閥設計選型包裝
7.1 在檢查和測試以后，閥門(mén)內部應該經(jīng)過(guò)干燥，保證無(wú)水及其它介質(zhì)后準備交貨。
7.2 交付的閥門(mén)產(chǎn)品需提供足夠的保護以防止運輸中的機械損傷和大氣腐蝕，并
且能夠滿(mǎn)足在現場(chǎng)安裝前至少 6 個(gè)月的現場(chǎng)戶(hù)外貯存。
7.3 對于暴露的外表面和機加工表面（包括螺栓），應涂防銹材料。內部的金屬
表面應噴涂防銹劑，并用標簽注明防銹劑的種類(lèi)。
7.4 所有的開(kāi)口都應該用木材或塑料材料蓋好或塞住，并固定，以滿(mǎn)足在安裝前
長(cháng)時(shí)間的暴露的要求。法蘭密封面應很好保護，以免在運輸和儲存期間損壞。
7.5 螺紋連接處的臨時(shí)絲堵應與性金屬絲堵有明顯的區別。
7.6 閥門(mén)可單獨包裝或拼裝，但包裝箱外必須印有明顯的閥門(mén)標識。