應(yīng)用于加工工業(yè)中的大多數(shù)流體介質(zhì)涉及不同腐蝕性級別的油氣流。這些包括介質(zhì)流在內(nèi)的流動工況被認(rèn)為要么是干凈的、要么是污穢的、要么是磨損的(泥漿工況中)，其區(qū)別主要在于導(dǎo)致閥門堵塞或腐蝕破壞的固體懸浮顆粒的數(shù)量和類型。除此之外，含有硫和其他混合物的介質(zhì)流在與高溫結(jié)合時(shí)將有助于形成腐蝕環(huán)境。對于這樣的介質(zhì)流需通過認(rèn)真選擇材料來保持閥門具有足夠的使用壽命。腐蝕工程師繼續(xù)研究和開發(fā)材料來解決這些問題。

一、煉油加氫裂化、焦化裝置專用閥

　　煉油延遲焦化裝置是將減壓渣油經(jīng)深度熱裂化生成氣體、輕質(zhì)餾分油及焦炭的加工過程，是煉油廠提高輕質(zhì)油收率和生產(chǎn)石油焦的重要手段。其工藝分為焦化和除焦兩部分。焦化為連續(xù)生產(chǎn)，除焦為間斷式生產(chǎn)。加熱爐和焦炭塔的進(jìn)出口用四通閥連接。四通閥是切換加熱爐進(jìn)入焦炭塔的重要通道。它屬于特殊閥門，用于高溫場合，其質(zhì)量的好壞直接影響到裝置的生產(chǎn)能力，國內(nèi)無論新設(shè)計(jì)還是舊裝置大都采用進(jìn)口四通旋塞閥，但價(jià)格昂貴。而國產(chǎn)四通閥，一般存在結(jié)構(gòu)不合理，質(zhì)量不穩(wěn)定，易發(fā)生故障的問題。

　　煉油廠加氫裂化是主要的原油煉制工藝之一。由于加氫裂化裝置在高溫高壓下操作，介質(zhì)為易燃易爆的氫氣和烴類，工況特殊，所以密封必須可靠。因此對閥門的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)提出了較高的要求。目前國內(nèi)大部分選用不銹鋼楔式閘閥及直流式截止閥。

二、油氣專用閥

　　為了實(shí)現(xiàn)對油氣流的控制，油氣專用閥應(yīng)具備以下基本性能:密封性，耐壓強(qiáng)度，安全性，可調(diào)節(jié)性，流體通流性及開關(guān)靈活性。對于高壓、易燃、易爆的油氣介質(zhì)，首先要解決密封性，要考慮油氣專用閥特殊工況要求:

①在含硫化氫及二氧化碳?xì)怏w的濕天然氣中，對閥體材質(zhì)提出了特殊要求；

②在井口裝置及集輸系統(tǒng)中存在著鹵水、殘酸及其他腐蝕介質(zhì)，對閥體材料的選擇及防腐要求；

③粉塵及固體顆粒加快了閥門關(guān)閉件的沖刷、磨損，使密封副很快失效；

④在高原、沙漠及高寒地區(qū)的室外，閥門材料的低溫脆變，彎曲變形等；

⑤用于長距離輸送管道上的油氣專用閥，要求與管道同等壽命，幾十年不換。

　　所有這些都說明油氣專用閥有別于普通閥門，在惡劣條件下要具有高可靠性，滿足高強(qiáng)度和不泄漏的要求。

三、含氯工況

含氯工況閥門的選用應(yīng)該參照美國氯氣學(xué)會編寫的《干氯氣管道系統(tǒng)》。

　　含氯氣或液氯的工況是高腐蝕工況，特別是這種工況中含有水。氯與水混合形成的HCl(鹽酸)將會腐蝕閥體和內(nèi)件。由于氯具有高的熱膨脹系數(shù)，如果液氯封存于閥門中腔，將導(dǎo)致閥門中腔的壓力高速增加。使用于這種工況的閥門應(yīng)該具有一種可靠的中腔泄壓功能。

四、冷凍(低溫)工況

　　雖然用于低溫工況的閥門基于ASME B16.34標(biāo)準(zhǔn)和API標(biāo)準(zhǔn)，但是這些閥門也帶有其他設(shè)計(jì)功能進(jìn)而確保其在低溫工況中具有一定的可靠操作。這樣的閥門也可能包含閥蓋延長設(shè)計(jì)即延長填料和操作機(jī)構(gòu)與低溫流體的距離，從而允許在一個(gè)較高的溫度上對閥桿填料進(jìn)行操作及確保在使用中閥門操作裝置不會被冰凍住。MSS SP-134提供了包含閥蓋延長設(shè)計(jì)的一些細(xì)節(jié)。

五、含氫氟酸工況

　　用于氫氟酸工況中的閥門，應(yīng)該僅僅局限于已經(jīng)在使用中論證過的或在測試中能成功處理這種工況的閥門類型。通常不為固體物質(zhì)堆積提供機(jī)會的閥門是首選的閥門類型。應(yīng)由持有資格證書的技術(shù)人員進(jìn)行氫氟酸處理操作，這些人嚴(yán)格控制上市的閥門。對于這些閥門(典型的帶有特殊蒙乃爾內(nèi)件或?qū)嵭拿赡藸杻?nèi)件的碳鋼閥門)的設(shè)計(jì)和材料要求及內(nèi)部幾何體的細(xì)節(jié)是非常詳細(xì)的，這種閥門應(yīng)該被設(shè)計(jì)為具有耐氫氟酸腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。在含氫氟酸工況中，閥門的檢驗(yàn)和試驗(yàn)應(yīng)高于典型的過程閥門所用的標(biāo)準(zhǔn)。

六、含氫工況

　　這種工況中使用的閥門相比于常規(guī)鑄造用品往往規(guī)定其具有很高鑄造質(zhì)量。因?yàn)闅涫且环N極具滲透性的流體，壓力等級大于或等于600磅級的焊接連接閥門在使用中減少了潛在泄漏源。

　　API 941包含氫工況中材料的選擇和使用范圍。

七、含氧工況

　　含氧工況中使用的閥門當(dāng)適用時(shí)應(yīng)該遵循美國壓縮燃?xì)鈪f(xié)會標(biāo)準(zhǔn)CGA G4.4—2003《氧氣管道系統(tǒng)》。用于這種工況的閥門應(yīng)該是完全脫脂的、干凈的和在干凈條件下安裝以及恰當(dāng)?shù)陌b和密封，因?yàn)橛秃椭谘鯕獯嬖谙率菢O易燃的。有關(guān)的指南在CGA G4.1氧工況的清洗設(shè)備中給出。安裝之前有必要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗蛢Υ妗?/span>

　　適合于含氧工況的青銅或蒙乃爾閥體和內(nèi)件材料，經(jīng)常用來防止由于高能的機(jī)械碰撞產(chǎn)生火花和著火。有特殊配制的硅基潤滑脂用于含氧工況中，因?yàn)樵谘鯕獯嬖谙聵?biāo)準(zhǔn)烴潤滑油不應(yīng)使用。

八、脈動或不穩(wěn)定流動

　　用于脈動或不穩(wěn)定流動中的止回閥，其選用需給予特殊考慮，例如用于往復(fù)式壓縮機(jī)中的止回閥，可能會隨著流量的變化被快速打開和關(guān)閉，這可能會導(dǎo)致錘擊和閥門的損壞。關(guān)于脈動和不穩(wěn)定流動中使用的閥門類型可能會存在不同的意見，但是通常蝶形止回閥、斜盤式止回閥和軸流式止回閥被推薦用于脈動或不穩(wěn)定流動。

九、含酸工況(濕H2S工況)

　　含酸工況中閥門材料使用應(yīng)該服從NACE MR0103標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)針對下游烴加工工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)限制了所有鋼的硬度；要求奧氏體鋼固溶退火；禁止承壓件(包括閥桿)使用某些材料；以及對螺栓連接、焊接閥門等提出了特殊的要求。

　　應(yīng)該注意在NACE MR0103中用戶的責(zé)任，其規(guī)定用戶應(yīng)詳細(xì)地說明是否將螺栓暴露于含H2S環(huán)境中。除非用戶已有規(guī)定，否則未在閥門內(nèi)部的螺栓如閥蓋連接螺栓往往服從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，含硫工況未包括在此標(biāo)準(zhǔn)中。如果螺栓連接用材料沒有直接承受過程流體，那么閥體-閥蓋栓接不需要滿足NACE的要求。如果含硫油品的任何硫泄漏不能排除或蒸發(fā)(例如隔斷閥門)，那么螺栓連接應(yīng)該服從NACE標(biāo)準(zhǔn)。

　　如果NACE允許的材料被認(rèn)為是不需要的，那么螺栓連接材料應(yīng)該給予特別關(guān)注。這種強(qiáng)加的硬度要求將會導(dǎo)致強(qiáng)度的減少。閥蓋連接螺栓的強(qiáng)度將減小可能不適合于按標(biāo)準(zhǔn)栓接材料的相同的設(shè)計(jì)條件。

十、黏性或固化工況

　　用于黏性或固化流體工況中的閥門，例如液態(tài)硫或重油，為使閥門具有可操作性，經(jīng)常需要蒸汽伴熱或蒸汽套管來維持足夠的操作溫度。因?yàn)橹够亻y的滯后反應(yīng)會引起操作問題，對其應(yīng)給予特別關(guān)注。