1.1概述
该规定适用于大多数化学过程系统。所提到的阀不包括安全阀,疏水阀,取样阀和减压阀,但是节流阀,盲板和其他具有类似于阀功能的管件,并且将截止阀用作这些阀。共同。截止阀的功能在于切断液体或改变液体的流动方向。应根据生产要求(包括正常生产,启动和关闭以及特殊的工作条件),维护和安全性确定并考虑经济合理性。
阀门的建立和选择适当的类别(非模型)阀门是过程系统专业人员创建PI图表时的重要任务。本法规中描述的内容考虑了系统专业人士进行施工设计时对生产和安全的一般要求。参考这些规定,他们应考虑项目的具体条件,当地的气象条件,工厂之间的合作,对设备操作的要求,流体特性,特殊的用户要求和经济性。
1.1.1在施工计划中选择阀门类别
1.1.1.1选择时要考虑的因素
阀门的选择基于操作的合理性,安全性和经济性以及全面的平衡比较的结果,在选择阀门之前必须指定以下原始条件:
1.物理性质
(1)材料状态
气体材料的材料状态包括相关的物理数据,纯气体或混合物,是否存在液滴或固体颗粒以及是否存在易于冷凝的成分。
b。液体物料的物料条件包括:物理性质的相关数据,即纯组分或混合物中是否含有挥发性组分或溶解的气体(减压时可能无法形成两相流),是否含有悬浮物固体,液体的粘度,凝固点或倾点等。
(2)其他性能,包括腐蚀性,毒性,对阀门结构材料的溶解度以及是否易燃易爆。这些性能有时不仅会影响材料,还会对结构产生特殊要求,或者需要提高管道质量。
2.工作条件下的工作条件
(1)根据正常工作条件下的温度和压力,还必须在停机或再生期间将其与工作条件结合起来。
泵出口阀应考虑到泵的最大关闭压力等。
b。如果系统的再生温度比正常温度高得多,但是压力降低,则该类型的系统需要考虑温度和压力的综合影响。
c。操作的连续程度:阀门的开关频率也影响对耐磨性的要求。对于频繁切换的系统,应考虑是否应安装双阀。
(2)系统允许的压降
如果系统允许较小的压降,或者如果允许的压降不小但不需要流量调节,则应选择具有低压降的阀门类型,例如闸阀,球阀等。
b。如果需要调节流量,则应选择一种具有更好的整定性能和一定的压降的阀类型(压降与整个管道的压降之比取决于设置的灵敏度)。
(3)阀所处的环境:在寒冷地区的露天环境中,特别是对于化学材料,阀体通常不是用铸铁制成,而应使用铸钢(或不锈钢)。
3.阀门功能
(1)截止:几乎所有阀门都具有截止功能。可以选择闸阀,球阀等来方便地关闭而无需调节流量。插头,球阀,蝶阀等更适合于快速关闭。截止阀既可以设置流量也可以将其关闭。截止阀也适用于设置大流量。(2)改变流向:选择可以快速改变流量的二通(L形通道)或三通(通道形)球阀或旋塞阀。物料流向:由于一个阀起到两个以上的二通阀的作用,因此可以简化操作,从而切换准确并可以减少占用的空间。(3)调节:截止阀和活塞阀可满足一般流量调节,针阀可用于微调,蝶形阀适用于稳定的设定(压力,流量)流量范围更大。
(4)止回阀:可使用止回阀防止材料倒流。
(5)可以为不同的生产过程选择具有附加功能的阀门,例如B.带夹套,排污口和旁通阀的阀以及带吹孔的阀可防止固体颗粒沉降。
4.强制打开和关闭阀门:大多数现场操作阀门的手轮都有特定的
链轮或延长杆可用于间隙。由于过大的启动扭矩,一些大口径阀门设计有电机。在防爆区域,使用适当水平的防爆电动机。
遥控阀:使用的动力类型包括气动,液压,电动等,其中电动可分为电磁阀和电动马达,应根据需要和可提供的动力进行选择。
1.1.1.2不同阀门类型的特性和应用范围
1.闸阀
(1)当流体流过闸阀时,流向不变;当闸阀完全打开时,所有阀之间的阻力系数几乎是最小的,适用的口径范围,压力和温度范围非常大宽。与相同口径的闸阀相比,它的安装尺寸较小,因此它是化工厂最常用的类型。
(2)闸阀手柄分为开杆式和暗杆式两种:开式闸阀在交替切换两套或多套同一设备时特别有利,开杆可以清楚地指示阀门的打开和关闭条件。
(3)闸阀半开时,阀芯容易产生振动,因此闸阀仅适用于全开或全闭的情况,不适用于需要调节流量的情况。
(4)闸阀阀体具有凹槽,因此不适用于含有固体颗粒的液体。近年来,带有气孔的闸阀可以应用于这种情况。
2.截止阀
(1)截止阀是化工厂广泛使用的一种阀,密封性能可靠,也适合流量调节,通常安装在泵出口处,在控制阀旁通流量计之前以及其他位置流量需要调整。
(2)当流体流过阀芯时,流向改变,压降大,固体很容易沉积在阀座上,不适合悬挂。
(3)与相同直径的闸阀相比,闸阀的容积更大,限制了其最大直径(最大DN150?200)。
(4)与普通的直阀相比,Y型球阀和角阀的压降较小,并且角阀还具有改变流向的功能。
(5)针形阀也是一种截止阀,它的活塞是锥形的,可用于小流量微调或用作取样阀。
3.旋塞阀,活塞阀,球阀(1)这三个阀的功能相似,所有阀均可快速打开和关闭。阀芯有水平开口,液体直接流过,压降小,适用于悬浮液或粘性液体。线圈可以转换为顶部或D形通道,从而成为三通或四通阀。形状规则,可以轻松地使用夹套阀加热水来建立水源。这些阀类型可以转换为气动或电动阀进行远程控制。
(2)两者之间的区别是活塞阀,球阀的工作压力略高。
四,蝶阀
具有一定的设定功能,特别适合设定大流量,使用温度受密封材料的限制。
第五止回阀
(1)止回阀是用于防止液体回流的阀;通常用于防止污染,温度上升或液体回流造成的机械损坏。
(2)常用的类型有三种:摇摆型,举升型和球形。旋转型的直径比后两个直径大,可以安装在水平或垂直管道上,安装在垂直管道上时,液体应从下向上流动。
提升型和球形型的口径较小,只能安装在水平管道上。(3)单向阀只能用于防止突然倒流,但密封性能不好,因此对于严禁混合的物料应采取其他措施。
(4)当离心泵的入口被吸入时,安装在入口管末端以保持泵内液体的底阀也是单向阀。当容器打开时,底部阀门可以配备过滤器。
6.隔膜阀和夹管阀当使用这两种类型的阀时,液体仅接触隔膜或管,而不接触阀体的其他部分。它们特别适用于腐蚀性液体,粘性液体,悬浮液等。应用范围受隔膜或软管材料的限制。
1.2阀设定在极限
1.2.1公共物料的工艺材料和管道应在设备极限(通常在设备极限之内)设有隔离阀,但以下情况除外:
(1)排气系统。
(2)如果必须安装阀门,则在紧急出口容器超出限制的情况下,出口管线在这两种情况下也必须密封并打开。
(3)不会引起衣物和事故的材料管道。
(4)不需要测量的材料管。
1.2.2阀的极限设置如图1.2所示,其中(1)适用于在材料的拉丝涉及爆炸,火灾,其他安全事故或涉及产品质量的重大事故时切割普通材料吗?阀门泄漏,请使用图1.2(2),(4),(5)。)加上图1.2中的盲板(3)和(5)适用于在进料后必须向上游或下游冲洗管线的情况。也可用于冲洗,排水和检查泄漏情况。也可用作测量仪器。安装在两个串联的阀门之间。图1.2(5)适用于压力变化较大的地方,并且单向阀可以立即关闭。
1.3调节根阀
1.3.1如果为了便于维护或节能和防霜而必须将介质运输到多个用户,则除了在设备附近安装截止阀外,还需要一个称为根阀的截止阀安装在主管附近的支管上是必需的。通常用于公共材料系统(例如蒸汽,压缩空气,氮气等)。如果工艺材料导致多个用户(例如溶剂),则必须进行相同的设置。图1.3中所示的阀是根阀。排放管线已在整个网络中启动。如果需要节能和防冻,则根阀与主管之间的距离应尽可能小。1.3.2化工厂公共物料管线的所有支管都应配备根阀,以防止工厂或整个工厂不会因为单个阀门的损坏而关闭。
1.3.3对于蒸汽和高架水管,即使它们仅通向一台设备或一台设备,也必须增加一个根阀,以减少死角空间,减少能耗并防止在支管超过一定长度时结冰。
1.3.4应根据两套或两套以上蒸汽使用设备对生产的重要性,确定是否应安装两台以上的蒸汽使用设备,是否应安装支管根阀。
1.3.5公用材料的分支管根阀由管道布置设计过程中的管道专业确定,过程系统的专业需要检查分支是否合适。并且根阀在publicPI图(分配图)上显示。
1.4公共物资站(公共工作站)
1.4.1化工厂内的公共物料站(简称公共站)可以按照半径约15m的区域设置,厂区外的工厂公共站可以按照到该区域。以满足设计要求。
1.4.2每种介质的截止阀规格在DN15和DN50之间,具体取决于设备的属性。
站点上的阀门的型号和规格以及公共材料的连接可能会故意不一致,并且每个公共站点中的介质放置顺序必须相同,以避免在紧急情况下扩展错误的介质。
1.4.3寒冷地区公共室外站的水管如下:(1)多层框架:按照通常的管道设置阀门,切断地面附近的快速接头并进行安装。使用附近水阀井中的水时要运行。压力线负责人的官方微信报告已在整个网络上发布。如果使用固定管道和排水阀,则排水阀应安装在阀井中。
(2)对于储罐区或装卸平台等,可与给排水专业人士协商,适当调整阀井的位置,应在阀井中安装供水阀。
(3)与蒸汽管一起绝缘。
1.4.4为了在维护过程中适应使用压缩空气工具,可以将公共站点的压缩空气管线和截止阀的直径相应地增加,例如从DN25增加到DN50。
1.4.5与设备,管道和公共站点相匹配的管道连接可以与小型设备的排水口和设备管道的通风孔共享,对于大型设备,可以在设备上设置特殊的公共流体端口(UC)。端口和排气阀应位于垂直设备的底部和顶部,或水平设备长度的两端。
1.4.6如果公共流体管路可能由于过程流体的回流而被污染,则应在公共流体管路截止阀的下游安装一个止回阀。
1.5塔
1.5.1使塔顶冷凝器中的冷凝蒸汽压力尽可能接近塔顶压力,并应将塔顶管道的压降降至最低。除过程控制的特殊要求外,不应设置截止阀。
1.5.2再沸器(包括中间再沸器)和塔架之间的连接管不得装有截止阀,但在设备运行期间进行过程控制或清洁所需的截止阀除外。
如果需要在热虹吸再沸器与塔架之间的连接管上安装阀门,则应使用与连接管直径相同的闸阀,并在阀门和再沸器之间安装一个盲板(图8)。同时,再沸器应配备自己的排污阀(见图1.5-1)。对于单程热虹吸再沸器,应在再沸器的进料口与进料口之间安装连接管和截止阀。塔楼地板的出口(见图1.5-2)。此阀的直径至少应大于底部的直径,物料管要大。
对于具有强制循环的再沸器,在从再沸器到塔身附近的塔的管道中安装了节流阀。该阀可以用节流孔口代替。但是,如果过度的闪蒸不会降低由于强制循环而导致的效率提高或降低对数平均温度差,则可以取消该蝶阀。参见图1.5-3。
1.5.3除过程控制外,刮板的侧面出口和蒸汽回流管路未设置截止阀。
1.5.4对于可能改变进料组成的塔,应根据设计变更范围增加进料口,每个进料口的截止阀应位于塔体进料喷嘴附近。
由于减压会产生物料(液体气体或饱和吸收液体)的两相流,因此供应截止阀应尽可能靠近塔的供应喷嘴。
1.5.5从塔的顶部到另一塔的底部的气体管线上没有截止阀,由于塔板数量大且塔体过长,所以将其分为两个部分。由于过程控制要求而添加到釜液中的截止阀或控制阀应尽可能靠近进气塔的喷嘴,如图1.5-4所示。
1.6换热器
1.6.1除了必须在设备运行时控制或关闭热交换器的热交换器外,工艺材料一侧通常没有切断阀。
1.6.2热交换器的两侧都有工作流体,因此根据运行和控制条件,只安装截止阀的一侧。
1.6.3如果制造或维护热交换器需要旁路,则必须在进口和出口管路以及旁路上安装截止阀。通常应在以下情况下设置旁路:
(1)生产周期中的某些过程不需要传热,应关闭热交换器。
(2)自动或手动调节过程温度;
(3)为了维护工作,必须暂时关闭热交换器。1.6.4蒸汽加热器
(1)加热蒸汽入口管应配备手动控制阀或自动控制阀,以提高控制性能。
(2)必须在合适的位置安装一个不凝性气体释放阀,该阀应位于设备的最高位置,远离蒸汽入口(见图1.6)。
(3)用蛇形管加热时,疏水阀前面的止回阀用于除去不凝气,没有阀用于除去不凝气。
1.6.5水冷却装置
(1)在运行过程中冷却水被加热并释放出溶解的气体,必须在热交换系统上的合适位置安装排气阀(参见1.6.4)。该阀还用于在工作开始时排放设备中的气体,或在工作停止时进入空气。
(2)每个设备的进水口和泵的每个冷却回路的进水口应配备自己的截止阀,如果需要调节水量,则该阀应为自动控制阀或手动阀调节性能好。
(3)自流回水:出水口没有截止阀。
(4)压力回水:通常在出水口应配备截止阀。只有几个可以同时停用的设备可以在出口处共享一个截止阀。(5)排水阀通常位于管道的最低点如果管道上的排水阀无法排放设备中的水,请在设备上增加一个排放阀。多通道管式换热器和折流板式换热器采用开放式方法折流板上的孔可排出液体。(6)对于寒冷地区的室外水冷却器,如果必须关闭则应设置辅助防冻线在设备运行时进行维护。
1.6.6空气冷却器
空气冷却器的进,出口管一般没有截止阀,但供给主要分两阶段进行,因此应特别注意每组冷却管束的压降分布。出水管应对称布置。
对于在运行中需要关闭或需要维修的空气冷却器,应在空气冷却器的入口和出口安装截止阀,排放阀和排气阀。
1.7容器
1.7.1包括两类:设备储罐和储罐
阀门应在以下情况下安装:
(1)如果需要更换多个入口或出口,请在喷嘴上安装阀门。
(2)容器出口处装有阀门,容器内装有易燃,有毒和腐蚀性物质,设备的内部容器一般装有单个阀门,中间或整个植物罐区的储罐应配备双阀。在施工计划中应针对特殊情况制定技术法规。
(3)排水阀位于最低点,排水管的位置应略高于排水阀的位置。
(4)除较小的容器(无人孔维护)或可以由系统更换的容器外,必须在容器下部安装公共流体连接管(UC)和截止阀。管口应远离容器顶部。另一端设有排气阀。
(5)需要用惰性气体保护的容器和储罐,应串联配备自力式控制阀和止回阀。请参阅行业标准“气体密封设置”(PS305-03)。
(6)储存挥发性物质时,应将呼吸阀安装在较大的圆锥形和圆顶形大气储存罐中。在条件或通风组件的数量超过环境和卫生标准的地方,使用呼吸阀代替低温冷凝系统。
1.8压缩机
1.8.1除了从大气中吸入的空气压缩机没有进气阀外,所有压缩机的进出口都必须配备截止阀。对于在单元运行期间进行大修的压缩机,应在入口和出口的内部安装一个8形的盲板。
并行空气压缩机均应具有独立的吸入口。
1.8.2压缩机的入口阀和出口阀之间应有一个旁通管和连接阀。
(1)往复式压缩机配备有旁通管,以在启动过程中维持轻载启动,维护后可以在试运行期间与系统断开连接以避免压力,还用于保持正压对于易燃易爆气体,工作介质尤其重要。(2)多级往复式压缩机的旁通管可以逐步连接,不仅可以节省能源,而且在调试过程中可以在各个级别上调节负载以使其平稳运行,存在过程或安全方面的要求,可以设置另一个
末期
处理入口。
(3)空气压缩机仅需位于排气阀上
旅行
使用截止阀直接向大气添加一个出口。
(4)对于径向压缩机,旁路的流量至少应与压缩机冲程点的负载相对应。
1.8.3压缩机辅助系统
(1)辅助系统一般包括冷却水,润滑油,密封油,冲洗油,排气和排水,为了能够充分利用冷却水,可以根据温度要求串联连接。水先进入后冷却器,再进入汽缸套。每个冷却水回路的入口应配备自己的截止阀,并在出口处采取措施:正常压力回水出口应高于回水漏斗的顶部,压力回水应为A。观察镜观察水流。压力回水的冷却水出口必须配备一个截止阀,以方便停机维护。可以将同一设备的出口组合起来以安装截止阀。
(2)如果压缩机产品数据的描述中不包含润滑油,密封油和冲洗油系统,则根据以下重要条件的管和阀:对于重要部件(例如轴承的润滑),必须有独立的回路。
(3)压缩机各级之间的分离罐应配备自己的排水阀,如果所有液体都排入主管中,则应计算压降,以确保主管上的压力低于压力。在每个级的每个出口上都应安装止回阀。
(4)切勿让液滴进入压缩机,往复式和离心式会立即造成机械损坏,对于螺杆环液环压缩机而言,损坏不明显,但会影响密封油的质量(液体)。因此,必须在压缩机的入口处安装性能良好且容量较大的分离罐,管路结构必须适当,并防止气体中的冷凝物进入压缩机。
调节管道排水阀,使管道中的冷凝水和液滴排出。
b。将垂直直管的高度限制为高于压缩机入口和出口处压缩机的高度。
(5)如果需要更换压缩机,则可以在吸入分离罐或并联压缩机的每个入口和出口处增加一条公共的流体连接,并且出口应卸载到安全的位置(要继续操作,请继续关注。
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