把现场台账按“安装位置 + 工况”重新组织,5 台在役陶瓷球阀被分为四组:渣液高压切断、高压泄压、低压调节与冷凝液大口径调节。评估结论是:TiCN 与四类工况高度匹配,风险不在腐蚀与温度,而在机械应力与颗粒长期冲刷下的脆性失效。
本案例基于现场陶瓷阀台账编制。为便于横向对比工况差异,按"安装位置 + 工况条件"组织,隐去位号,5 台阀门统一按 TiCN(碳氮化钛)陶瓷密封方案进行适用性与失效风险分析。
5 台均为固定球式陶瓷密封球阀(艾思瑞 CBO 系列),阀体材料 WCB,阀座/阀芯为陶瓷(本案例统一取 TiCN),故障位置 FC(气失电时关)、投用联锁,静密封点 2、动密封点 1。
| 分组 | 安装位置与用途 | 压力 | 温度 | 口径 | 流量特性 |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 渣池旁 · 渣液高压切断 | 6.5 MPa | 80℃ | 4" | ON-OFF |
| B | 气化三楼 · 渣液高压泄压 | 6.4 MPa | 80℃ | 3" | ON-OFF |
| C / D | 气化二楼 · 渣液泵出口调节(互为备用) | 0.5 MPa | 70℃ | 4" | 等百分比 Cv115 |
| E | 真空闪蒸器出口 · 冷凝液液位调节 | 0.5 MPa | 70℃ | 6" | 等百分比 Cv289 |
| 工况 | 压差 | 颗粒冲刷 | 动作频次 | TiCN 适配性 | 主要失效模式预判 |
|---|---|---|---|---|---|
| A 渣液高压切断 | 高 | 高 | 中 | ★★★★☆ | 高压差开启瞬间密封面微崩 |
| B 渣液高压泄压 | 高 | 高 | 高 | ★★★★★ | 高速两相流喉部冲蚀 |
| C / D 低压调节 | 低 | 中高 | 高 | ★★★★★ | 小开度节流冲蚀 |
| E 冷凝液大口径 | 低 | 中 | 中 | ★★★★☆ | 闪蒸两相流冲蚀 |
高压切断/泄压(A/B):每 12 个月内窥镜检查密封面,24 个月拆检;低压调节(C/D/E):每 18 个月内窥镜检查,36 个月拆检。密封面出现连续沟槽或剥落面积大于 5% 即更换阀座/阀芯。
TiCN 陶瓷件加工周期通常 6–10 周,建议 A/B 组各备 1 套阀座+阀芯,C/D/E 组共备 2 套(4" 通用,6" 单独备)。
提供介质、温度、压力、口径与失效历史,我们给出材料与结构选型建议。