超高压阀门的研究进展

随着超高压阀门的设计压力越来越高,阀门通径越来越大,其设计制造难度也更大,失效产生破坏程度也更严重。为对超高压阀门技术有更全面的认识和掌握,从超高压阀门典型失效模式和机理、典型结构、阀体材料、阀体强度设计方法及试验装置和检验5个方面,梳理分析了国内外超高压阀门的研究进展,并从材料、设计、制造、检验和运行维护等方面总结了保障超高压阀门安全使用的关键要点。为突破超高压阀门技术瓶颈,开发出高可靠、高性能的各类超高压阀门提供一定的指导。     

迷宫式调节阀流量特性的数值模拟

为了研究迷宫式调节阀的流量特性,利用CFD方法对其内部流场进行了模拟,得到流场中压力和速度分布,计算流量系数并得到流量特性。模拟试验结果表明迷宫流道结构能达到均匀降压,调节阀流量特性为线性,符合预期目标。     

工业规模级高压密相煤粉流量控制阀特性研究

煤粉流量控制阀是煤粉气化炉生产负荷调节与氧煤比控制的关键设备。在分析壳牌煤粉气化炉煤粉流量控制阀(接管内径54 mm)的工业运行数据时,将高压氮气输送的浓相煤粉简化为等效密度的单相流体,比照控制阀气液双相流等效密度法来处理煤粉与氮气混合物的质量流量,将阀门的已知固有流量特性修正为煤粉与氮气混合物的流量特性,建立了偏差分别在±20%,±15%和±25%以内的控制阀的煤粉与氮气混合物流量系数、煤粉质量流量和阀门压降的计算模型。     

双阀芯双密封面调节阀

本文针对干煤粉气化工艺中的高压差放空调节阀易磨损、卡涩、寿命短等问题,提出一种具有双阀芯、双密封面的新型调节阀,实现了高差压气载煤粉恶劣工况下阀门的长周期稳定运行。     

煤化工装置用黑水角阀失效分析及改进技术进展

黑水角阀是现代煤化工装置中工况较为恶劣的关键阀门之一。针对黑水角阀使用过程中常见失效形式,分析了阀门失效机理,并从材料、流道结构及工艺流程等3个方面归纳总结了黑水角阀的改进技术现状。经过分析与总结,讨论了目前研究与改进的不足之处:缺乏对介质中固体颗粒特性影响规律的试验研究、未综合考虑经济成本因素等,并指出了未来的研究与改进方向。     

多阶柱状微电极加工模型及试验研究

为实现微电极的精确控制加工,对微细电极电化学刻蚀制备技术进行深入研究。针对单阶柱状电极的不足,分析多阶柱状微电极的加工原理及制备流程。针对分阶电极加工中的三种刻蚀状况,分析各段的刻蚀变化率,并由此推导出电极尺寸与形状控制函数。通过试验证实刻蚀过程中电流密度的不变性,讨论不同电流密度对电极直径的影响规律。通过试验归纳,建立加工电压、电流密度、浸入深度三者之间对应的函数关系,验证电极直径随时间呈线性变化的正确性。基于上述两组模型函数,建立多阶柱状微电极的加工控制模型,并对某三阶柱状微电极的形状及尺寸进行加工预测,实际加工结果显示,试验值与理论值具有很好的一致性。在加工控制模型的指导下成功制备出一批精度高的多阶柱状微电极。     

黑水陶瓷调节球阀结构校核及改进

介绍了煤化工用黑水陶瓷调节球阀的使用工况和设计特点,对该阀门的结构进行校核,给出了该阀门使用中存在的问题及其解决方案,改进后的黑水陶瓷调节球阀使用状况良好。     

微泄漏试验在加氢阀门制造中的应用探讨

介绍了微泄漏试验在加氢阀门制造中的应用,分析比较了微泄漏试验的国际标准,介绍了加氢阀门控制微量泄漏的措施,提出了微泄漏试验应根据介质毒性程度不同区分验收标准。     

抗气蚀串联多级节流控制阀设计研究

阀内介质压力合理分配和各级节流额定节流面积的确定,是抗气蚀串联多级节流控制阀的设计难点。以串联多级孔板为模型,本文提出一种介质压力分配方法,以高压差气蚀工况控制阀设计为实例,通过抗气蚀验算和对比分析,证明该方法可以有效抑制气蚀产生,且优于传统压力分配方法。同时,结合本文提出的各级额定节流面积的确定方法,可以精确地计算出各级额定节流面积,从而完成控制阀关键结构参数设计。     

基于动网格的蝶阀启闭过程的数值模拟研究

通过对中线蝶阀启闭过程中的流场进行二维动态数值模拟计算,得到了不同开度下阀后流体涡旋的演化规律。结果表明:随着开度的减小,流体经过蝶阀后,在蝶阀下游形成了一对旋向相反的对称涡,进而发展成非对称涡,最终演变成为多个非对称涡结构。同时,流体经过蝶阀后在蝶板下游边缘发生空化,当开度在14°左右时,气含率达到最大值0.79。空化促进了局部小尺度涡的产生,小尺度涡的发展和消亡加剧了蝶板运行过程中的振动,进而产生噪声。