IMI产品在石油化工行业中的主要应用

1、,1,IMI产品在石油化工行业的应用,Part 01-IMI产品介绍,1.1 Control Components Inc. 1.2 Orton s.r.l 1.3 Truflo Rona s.a 1.4 Remosa s.r.l 1.5 Zimmermann 出口 ANSI 1500#,改善工厂性能 提高产量，优化工厂弹性 可靠性更佳 较低的安装费用、维护成本 减少系统成本 低噪音 操作成本低 延长阀座寿命 可靠平稳的操作性能 可承受较高的执行机构推力,7,VST-SE减温减压器剖面图,VST-SE阀门特性（同VLB）,VST-SE和VLB控制曲线性能卓越， 可为用户量身定做,8,VST-S

2、E结构部件材料表,9,喷嘴,弹簧背压式喷嘴； 高速旋转喷出，确保良好的雾化效果； 不需要隔热套管； 根据需求，多点布置。,10,BTG减温减压器在中国的主要应用,11,1.1.2 CCI DRAG,CCI于1967年设计、制造了第一台DRAG控制阀，并在美国注册专利。DRAG迷宫阀主要应用在解决中高压差工况引起的闪蒸、气蚀及冲刷等问题。迷宫式调节阀的核心是叠加盘片阀芯，阀芯由多个单独设计和制造的盘片叠加而成，每个盘片都有一定数量的通道，每个通道又有一定的转弯数量（降压级数）。减压级数取决于阀门前后的压差，而通道数量取决于阀门在对应开度下的通流能力要求。,优点： 提供Value Doctor 解

3、决方案 提高工厂效率 防止气蚀破坏 消除侵蚀破坏 降低系统成本 减少维护费用 避免工厂停工,12,DRAG技术解决几大严苛工况问题,速度失控,背景：阀门内流体的最大流速区往往 出现在阀芯限流孔稍下游的缩流面， 这些高流速将产生气蚀、侵蚀和磨损， 很快毁坏阀门。,13,DRAG阀芯把流体分散为许多分流，以尽可能降低质量和能量级别（图1）。每个流体通道都由特定数量的直角转弯组成，并形成迷宫式流道（图2），在此过程中，每个转弯都将流动介质的压力降低一个速度头以上。,图1：多流道压降,图2：直角迷宫式,14,DRAG阀芯转弯的个数，用来分散阀芯中最大期望压差所需的个数（图3）。确定转弯的数量N，选择该

4、数量以确保流体流出该通道时的特定能量级别。,图3：多级压降,图4所示为该原理在DRAG阀的叠片和阀塞中应用，该盘 片有多个流体通道，每个通道由多个直角转弯组成（图5） 因此， DRAG技术完全控制了叠片中每个盘片上各个通 道的速度，可按预定速度运转。,图4： DRAG叠片和阀塞,图5：多流道、多级DRAG盘片,15,气蚀,当流体的压力降低到蒸发压力或更低时， 就会发生闪蒸和气泡现象。在大多数控制阀中（图1），流体流入压力为P1，速度为V1，由于流体通过阀芯的缩径面积时，加速至速度VVC，而流体的静态压力突然降至PVC（等于或小于液体蒸发压力PV）。到达该点时，液体将会沸腾。 流体通过阀门喉部以

5、后，压力开始恢复， 当完全恢复为下游压力时，该压力表示为P2，速度V2。当P2超过流体的蒸发压力PV时，刚刚形成的气泡就会发生破灭或破裂，行程气蚀。这样的能量释放将引起局部应力增大到200000psi（1400MPa）以上，该应力会迅速毁坏坚硬的阀芯。,图1：由于降压级数不足造成的中间级气蚀破坏,16,DRAG技术首先通过将流体分散 到许多小通道中来达到此目的，即使 形成气泡，它的体积也非常小，能量 也不足以产生导致材料破坏的应力。 其次， DRAG使流速保持在最低级别， 这样，局部压力就不会降低到流体蒸 发压力以下（图2）。,图2： DRAG解决方案消除了气蚀,17,振动和噪声,DRAG技术

6、采用直角迷宫式流道阀芯 实现了低能量水平，直角转弯使流速降低 到能提供期望控制状态的水平。右图显示 了应用DRAG设计前后的振动情况。 CCI使用预防性技术，该技术形成了IEC 和ISA噪声预防标准的基础。通过保证阀芯 出口处的流体在离开叠片时不在管道内产 生过大的噪声，从而达到对噪声的控制。,传统阀门在安装DRAG阀芯前（蓝色）后（红线）的阀杆振动速度,18,侵蚀,DRAG阀芯通过控制速度运转来解决 设备因磨损造成的侵蚀问题。降低入口/ 出口速度和阀芯速度，使通过阀门的蒸汽 发生等焓膨胀：从P1-T1一直到P3-T3，如 右图。通过DRAG阀的蒸汽没有机会生成 破坏性的湿气。在气体应用中，控

7、制速度 可尽可能减少生成水化物，从而防止阀芯 阻塞。,19,泄露,DRAG技术在流体流入阀座区时限制 它的速度，并且把其它可能危及阀门有效 控制泄露的能力的侵蚀作用降到最小。同 时，CCI还利用高执行机构力和独特设计的 密封圈、阀座来保证阀门可重复的紧密关 闭。 通过DRAG的优点与CCI先进的驱动、 密封和阀座技术的结合， 确保了客户与系 统泄漏相关的成本得到真正的控制。,20,DRAG900D控制阀剖面图,21,DRAG900D材质表,22,CCI Choke 节流阀是美国CCI公司专门针 对油气田生产领域开发的井口压力控制阀。 其在高压降、耐硫化氢腐蚀、耐杂质颗粒 冲刷、控速、降噪等方面

8、取得成功应用。,1.1.3 CCI CHOKE,右图为DRAG 100D节流阀。经过实践验证的DRAG速度控制技术和最好等级的碳化钨材料结合起来，使它的寿命比单级节流阀平均高出五倍。,23,Choke 节流阀-专注井口压力控制,行业标准： ANSI B16.34 API 6A ISO 9000/9001 Governmental agencies Customer specifications,材料标准: 主体：AISI 4130 阀盖：AISI 4130 阀笼：碳化钨 阀座：17-4PH/碳化钨 阀塞：碳化钨 阀杆：铬镍铁合金718,CCI Choke Valve China User Re

9、ference CNOOC Chun Xiao Natural Gas Field 10 sets 2500# 2003 CNPC Luojiazai Natural Gas Filed 12 sets 10000Psi 2004 CNOOC Ledong Natural Gas Filed 16 sets 5000Psi 2006 Sino-pec Puguang Natural Gas Filed 104 sets 2500# 2007,24,CCI 840系列笼罩式通用调节阀广泛应用于高压差下较为清洁的液体和气体环境。可配置流开式或流关式阀芯，适用于蒸气、流体和气体多种介质。840系列调

10、节阀非常灵活，阀门还可以使用不同的阀芯。笼式设计大大减少了阀芯的振动，保证了阀门在全行程内性能稳定，内件易更换，方便维修。,1.1.4 CCI 840,带手轮或手轮切断的 840G调节阀,阀门尺寸: 1/2”-24” 压力等级: 金属阀座 ANSI 150-2500；软阀座ANSI 150-900 泄漏等级： ANSI Class 或 流量特性： 线性；等百分比,25,840系列调节阀结构,26,840系列阀门概览,840G,840H,860G,860H,830T,27,840系列调节阀材质表,840系列调节阀应用,电力：核电、火电、联合循环发电、自备电厂、DH 石油ISO14001:2004

11、;OHSAS18001:2007质量管理体系、环境管理体系、健康安全管理体系的认证。保证100%的产品的执行功能和压力在交货之前通过检验机构的测试。,ORTON 阀门 特点,单偏心蝶阀,为解决同心蝶阀的蝶板与阀座的挤压问题、由此产生了单偏心蝶阀、其结构特征为阀杆轴心偏离了蝶 板中心、从而使蝶板上下端不再成为回转轴心。分散、减轻了蝶板上下端与阀座的过度挤压。,双偏心蝶阀,在单偏心蝶阀的基础上进一步改良成型的就是目前应用最广泛的双偏心蝶阀（VF系列）。其结构特征为 在阀杆轴心既偏离蝶板中心、也偏离本体中心。双偏心的效果使阀门被开启后蝶板能迅即脱离阀座、大幅度 地消除了蝶板与阀座的不必要的过度挤压、

12、刮擦现象、减轻了开启阻距、降低了磨损、提高了阀座寿命。,三偏心蝶阀,要耐高温、必须使用硬密封、但泄漏量大；要零泄漏、必须使用软密封、却不耐高温。为克服双偏心蝶 阀这一矛盾、又对蝶阀进行了第三次偏心。而所谓第三次偏心，就是密封副的形状不是正锥，而是斜锥。,42,MV三偏心是指在双偏心结构的基础上再增加一个角偏心，即使蝶阀的密封面呈倾斜锥形。这种结构的特点是将蝶板周边外侧加工成外斜锥面，将密封阀座内侧加工成内斜锥面。这时蝶阀的密封断面变成了椭圆形，蝶板密封面的形状也因此上下不对称。由于密封面为斜锥形，被阀杆轴分隔为偏大的一侧蝶板沿着大倾斜曲面向上方压向阀座，偏小的一侧蝶板沿着小倾斜曲面向下方压向阀

13、座。蝶板密封圈与阀座间的密封不是靠阀座的弹性变形，而是完全依靠接触面的压紧实现密封，故三偏心蝶阀的开闭基本上无摩擦，并且随着关闭压力的增加，阀门越关越紧。 优点： 密封性能好，提高了系统的可靠性； 摩擦阻力小，开闭省力、灵活； 使用寿命长，可以实现反复多次开关； 承压及耐高温能力强，适用范围广。,MV 系列三偏心金属阀座蝶阀,43,MV 系列特点,温度范围 -196至815 （-320至+1500）,在阀轴和阀体/阀盖上 带有完备的外部指示器,扭矩阀座,弹性金属密封,三偏心设计,全金属结构,零泄漏双向 严密关断,回转无摩擦动作,压力范围 ANSI Class150至 ANSI Class250

14、0,本质火灾安全，通过防火测试,多种材料可供选择,外带防吹出装置，完全 符合API609标准,44,MV系列相关标准,设计标准,ANSI B16.34 ASME VIII DIN 3840,法兰连接标准,ANSI ISO DIN JIS,端对端尺寸标准,API 609 ISO 5752 ANSI B16.10,检测标准,API 598-API 6D （零泄漏） ISO 5208 rate A ANSI B16.104 CI.VI DIN 3230 rate 1 BS 6755 rate A,防火检测,API 607 第四版 BS 6755 ISO/FDIS 10497,质量标准,ISO 900

15、1,易散型排放,TA-LUFT 第3.1.8.4条款,MV系列规格,2”-160” Class 150 2”- 80” Class 300 3”- 60” Class 600 6”- 48” Class 900 可提供Class1500和 Class2500压力级别,MV系列阀体型式,双法兰型 支耳型 对夹型 对焊连接 可应具体要求定制特殊型式,45,MV“Royal”低温型专用阀，其阀板带有一个有弹性的、片状密封环。这是由耐腐蚀合金与合成石墨材料的替换层制成的。每个独立的片层，就形成一道独立的密封，不会受到损坏或其他影响。在提高了长期密封性的同时，因层状设计而产生的弹性，也会使操作扭矩力偏小

16、（对于压力级别较高的产品，则设有一个硬质的、非层状的密封环）。密封环被安装在阀板上，它在工程设计上带有一定容差，当施加扭矩力关闭阀门时，能够允许一定的周边挤压和挠度。这样，即使是受到反向压力时，阀门依然能够紧密密封。 另外，密封材料和阀座环的弹性，使阀体和阀芯的膨胀率差异得以补偿。,MV “Royal”低温系列三偏心金属阀座蝶阀,46,MV“Royal”低温系列特点,防吹出装置,填料区域,加长型阀盖 螺栓固定 （可选择颈部滴水盘）,“一段式”阀杆,下部阀轴轴承,止推轴承,lso项部安装连接,加长型阀盖 轴承,上部阀轴轴承,检查口法兰,密封材料和阀座 可在线更换,阀体,底部法兰,47,温度范围-

17、196至420 （-320至+788）,在阀轴和阀体/阀盖上 带有完备的外部指示器,扭矩阀座,弹性金属密封,三偏心设计,规格范围从80mm（3”）到2000 mm(80”),双向严密关断,回转无摩擦动作,压力范围ASME Class150至 ASME Class900的所有压力级别,本质火灾安全，通过防火测试,在世界范围内，拥有超过40年 的可靠使用经验,外带防吹出装置，完全 符合API609标准,MV“Royal”低温系列特点,无需特殊工具,48,MV “Royal”系列相关标准,设计标准,ASME B16.34 ASME VIII DIN 3840,法兰连接标准,ANSI ISO DIN

18、JIS,端对端尺寸标准,API 609 ISO 5752 ASME B16.10,检测标准,室温环境下 API 598-API 6D （无泄漏） ISO /DIN /BS 在低温环境下 依据客户的具体 规格要求,防火检测,API 607 第四版 BS 6755 ISO/FDIS 10497,质量标准,ISO 9001,易散型排放,TA-LUFT 第3.1.8.4条款,MV “Royal”系列规格,2”-120” Class 150 2”- 80” Class 300 3”- 60” Class 600 6”- 48” Class 900 可提供Class1500和 Class2500压力级别,

19、MV“Royal”系列阀体型式,双法兰型DFS（短阀体）、DFG（长） 支耳型（LUG） 对焊连接（BWE） 对焊连接 顶装式（BWT） （不必从安装管线上拆下，可在线维护） 可应具体要求定制特殊型式,欧盟法令,PED-Module H,49,常规标准缩写,50,ANSI标准压力磅级和公称压力对照表,1000PSI(pound force per square inch)=6.89476Mpa=68.9476bar=70.307Kgf/cm2,51,1bar=0.1Mpa=14.5Psi=1kg,阀门的体系有2种：一种是德国（包括我国）为代表的以常温下（我国是100度、德国是120度）的许用工

20、作压力为基准的“公称压力”体系。一种是美国为代表的以某个温度下的许用工作压力为代表的“温度压力体系”。 美国的温度压力体系中，除150LB以260度为基准外，其他各级均以454度为基准。 150磅级（150psi=1MPa）的25号碳钢阀门在260度时候，许用应力为1MPa，而在常温下的许用应力要比1MPa大得多，大约是2.0MPa。所以，一般说美标150LB对应的公称压力等级为2.0MPa，300LB对应的公称压力等级为5.0MPa等等。,ORTON在中国的应用,52,53,Truflo Rona专业致力于石油、天然气、化工、石化（PTA）等行业，以及LNG运输船和终端站专用阀门的设计生产。

21、1962年开始在英国的球阀生产，2008年，加入到IMI集团。 Truflo Rona是IMI严酷工况事业部最主要的阀门制造商，可提供多种设计类型的阀门，包括球阀、闸阀、截止阀和止回阀，这些阀门都经过精心设计，在当前的市场特别着重品质的情况下，可满足客户各种规格要求。,1.3 Truflo Rona s.a,54,Truflo Rona 阀门系列,C-Rex TM Valve,Side-Entry Ball Valve,Top-Entry Ball Valve,55,固定式球阀主要特点,软阀座、金属阀座或混合型阀座 双向紧密关断 双阻塞与排放（DB&B），双隔离与排放（DIB-1，DIB-2）

22、 防火安全设计并通过防火测试 低扭矩操作设计 阀门材质和尺寸的可选范围广 弹簧加载阀座 固定球活动阀座 防吹出阀杆设计 适用于地面或地下安装 顶装式设计可实现完全在线维护 锻造或铸造阀体,自泄式阀座,双活塞效应阀座,单活塞效应阀座,56,固定式球阀关键应用,井口、出油管 管线球阀 防水导管紧急切断阀 油气阀（GOV） 卸料阀（BDV） 切断阀（SDV） 清管器隔离阀 过程控制阀 安全系统隔离阀SSIV 水下远程操作阀ROV 高完整性压力保护系统HIPPS,Material Specitification,57,产品规格,Product Specification,58,侧装式、顶装式、双偏心顶

23、装式球阀,侧装式（SIDE-ENTRY） Trunnion mounted ball,双耳轴固定式球阀 spring loaded seats, 2or3 pieces bolted body construction,顶装式（TOP-ENTRY） Trunnion mounted ball, spring loaded seats,forged or cast body bolted bonnet construction Fully maintenable in line,双偏心顶装式（C-REX） Trunnion mounted double eccentric C-ball, tor

24、que-seated valves,single seat, top entry design,59,Truflo Rona 球阀的主要应用,60,Truflo Rona 球阀的主要应用,61,Remosa由Giulio Mambrini于1955年创建，是一家位于意大利撒丁岛的制造严酷工况阀门的私人企业。Remosa制造用于石化部门下游关键应用中的专业阀门，包括流化催化裂化滑阀、四端分流阀、扩展调节阀、进口/出口隔离阀以及装配自有直线和旋转阀促动器和水压控制器件的辅助设备。 Remosa2012年加入IMI严酷工况事业部，该部门是主要的全球定制阀、关键厂内工序启动和控制解决方案提供商，主要专

25、注电力、油气、石化和钢铁市场。对Remosa的收购与Zimmermann&Jansen高度互补，IMI与2010年底之前收购了Zimmermann&Jansen，同时此收购将提高集团在下游石化市场中的地位。Remosa是美国UOP公司指定唯一的FCC装置阀门供应商，并已供应多年。,1.4 Remosa s.r.l,62,Diverter Valve,Butterfly Valve,Slide Valve,Remosa 主要阀门,63,Slide Valve（滑阀）,应用： 催化裂化、烟气管道 主要特点： 可根据客户的需求进行设计； Remosa具有完整的集成控制器和液压单元； 有热壁和冷壁两种

26、设计方案可供选择； 自适应设计强； FCC授权批准。 优点： 设计便于维护，所有受冲蚀磨损的部件易于更换； 数控加工的表面能精确装配相关组件； 特殊的高端合金材料应对腐蚀和温度； 制造过程从采购到测试严格遵循相关质量标准；,Product Specification,64,Slide valves, getting ready for shipping,65,Butterfly Valve（蝶阀）,Remosa烟机蝶阀是炼化行业中催化裂化装置能量回收 机组的专业级产品。催化装置能量回收机组应用中，阀门 必须面对严酷的高温烟气工况，同时还需要实现快开/关 功能，一旦阀门出现故障，就有可能造成烟机

27、机组“飞车” 事故，因此对制造商来说都是巨大的挑战。 为应对带有大量催化剂颗粒的高温烟气对阀门产生腐 蚀和热冲击，REMOSA烟机蝶阀的阀座、阀板、阀体内部的 射流区域表面均采用钨铬钴合金涂层做硬化处理，其硬化 表面的延伸度和形状均通过计算流体动力学分析得出，以 将流体对阀体和阀板座联接表面的腐蚀控制在最小程度； 阀杆采用铬镍铁合金材质锻造而成，并对表面进行三涂层 热处理，强化耐高温性。同时，阀板的轮毂结构设计也有 效抵御了高温条件下的热蠕变。 蝶阀阀板采用圆润型的一体化设计，可使压降最小化， 令烟气平缓通过，避免流速下降，影响烟机工作效率。 配置大扭矩电液压执行机构，使阀门能够在0.5秒内紧

28、急关 断，保护催化装置能量回收机组。优化设计的阀板台阶式阀 座，既可避免阀门关断后由于热膨胀卡死，又能防止快速关 断时，阀板与阀座相互冲击造成损坏。 REMOSA烟机蝶阀填料箱的特殊设计，可有效预防催化剂 颗粒进入填料箱入口，造成的阀杆卡死，无法正常开关或由 于磨蚀造成烟气泄露。,108”蝶阀阀体焊接,66,Diverter Valve (转换阀）,双端口转换 阀阀体加工,67,1850年，两位来自Wallonien地区的企业家Dacier兄弟创办DACIERS FRERES铸铁及机械工程公司。1873年，公司由Brandenburg先生和Zimmermann先生收购。工厂的产品范围除造纸机械

29、以外，又新增了应用于煤气工业的阀门设备。1877年，这一年标志着Z&J的正式成立。在Brandenburg兄弟离开后，Wilhelm Jansen工程师加入了本公司。1895年，Leonard Zimmermann离开了公司，此后公司就归Jansen家族以及他们的后代。 Z&J阀门技术有限公司成立于2002年，是由Zimmermann&Jansen GmbH (Z&J)和Hermann Rappold(RACO)两家公司合并而成,两家公司合并前各拥有长达125年的产品制造经验，其产品在全球范围内被广泛应用。新公司将两家公司的资源及丰富的行业经验进行整合，从而更好地为广大新老客户提供优质的产品和

30、服务。公司的核心业务是专注于生产各种应用于恶劣工作环境下的高品质、高可靠性的工业阀门，主要应用在冶金、玻璃、石油化工等行业。2010年，Z&J加入IMI。,1.5 Zimmermann&Jansen,68,Z&J系列主要阀门,双楔式闸板阀,直通管线闸板阀,延迟焦化工业阀,69,双楔式闸板阀的主要特点及应用,特点： 双闸板设计 双重截断与吹扫 金属阀座密封 明杆式支架 圆形、椭圆形或扁平形阀体设计 法兰连接或端焊接,应用： 脱氢/烯烃转换装置 Isosiv/TIP 反应堆隔离 循环能量变换单元,产品描述： 公称直径可达48”，最大到120” 介质：高容量气体 操作温度可达1050 操作压力可达6

31、00磅/平方英尺 可垂直或水平安装 高达150，000次运行免维护,70,直通管线双闸板阀的主要特点及应用,特点： 全通径（可根据需求做缩颈设计） 金属硬密封、闸板和直通管道能抵御腐蚀和磨损 阀体外采用螺纹和架式的螺栓连接形式，阀板承载箱则采用眼镜形设计,应用： 乙烯厂专用,产品描述： 温度：最高至525 尺寸：最大至1400mm 材质： ASTM A515 Grade 60/1.0425 acc.to EN（阀体） ASTM A387 Gr.12/1.7335 acc.to EN(直通管+闸板） 1.4021/与AISITP 420近似（阀杆）,71,延迟焦化工业阀的主要特点及应用,Delayed Coking 是一种热裂化工艺。其主要目的是将高残碳的残油转化为轻质油。所用装置可进行循环操作，即将重油的焦化馏出油中较重的馏分作为循环油，且在装置中停留时间较长。 产品描述： 底盖机Delayed Coking Bottom Unheading Device (BUD) 顶盖机Delayed Coking Top Unheading Device (TUD) 入口隔离阀 急冷油排放阀,72,产品特点,BUD,TUD,73,Z&J在中国的主要应用,镇海乙烯 武汉乙烯 茂名乙烯 天津乙烯 燕山乙烯,74,STI总部设在GORLE，临近意大利米兰。成立