化工管道工程概述.

《化工管道工程概述.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工管道工程概述.（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第三章 阀门的安装设计,阀门是介质流通系统或压力系统中用来调节介质的流量、压力和方向的一种设施。 阀门的功能：切断或接通介质、控制流量、改变介质流动方向、防止介质回流、控制介质压力或泄放压力。,阀门的分类,按阀门的结构特征或启闭件的移动方向或叫通用分类法分类： 此类分类方法是考虑阀门的工作原理、作用及结构划分的，是目前国内外最常用的分类方法。 一般分为闸门形、截门形、旋起形、蝶形、旋塞和球形、滑阀形等，或具体称为：闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀、球阀、旋塞阀、夹管阀、隔膜阀和柱塞阀等,阀门的密封,阀门密封性能是指阀门各密封部位阻止阀门泄漏的能力。 阀门的密封有三处：启闭件与阀座两密封面的接触处；填

2、料与阀杆和填料函的配合处；阀体与阀盖的连接处。 内漏：启闭件与阀座两密封面之间的泄漏 外漏：填料与阀杆和填料函的配合处，以及阀体与阀盖联接处的泄漏,阀门的连接,阀门与管道的连接 1. 螺纹连接：多用于DN50以下的小口径阀，它比法兰连接要经济得多。螺纹连接常用锥形管螺纹，以保证阀门和管道连接处的密封性能，但不适用于高温高压阀门。 2. 法兰连接: 法兰连接的阀门易于从管线上拆卸，适用于-270815间的各种温度；可适用于各种压力和尺寸的阀门；当温度超过350时，受力极大的法兰因连接件的蠕变松弛就可能产生泄漏。,3. 焊接:焊接连接阀门的优点是阀门连接处不漏，安全可靠，安装费用低，适用于各种温度

3、压力的管线；但阀门焊接后难以拆下，也不适合于难焊接的材料；一般用于使用条件比较苛刻、温度较高的场合。 阀门焊接的形式有对焊和承插焊两种。承插焊一般只用在DN50及以下的管线；对焊一般用于DN50或以上的阀门。,一、 常用阀门的安装 二、 疏水阀及其管道的安装设计 三、 安全泄压装置 四、 气动调节阀的安装,一、常用阀门的安装,1. 阀门的安装位置 在全厂工艺和系统管廊带的主管上引入装置的支管，或由装置内向全厂管廊带送出的管线与全厂主管相接处均须装设切断阀门。阀门的位置应集中在边界线内，集中于管架外部，并设置必要的操作平台或检修平台。,经常操作的阀门，最适宜的安装高度为为1.2m上下； 当阀门手

4、轮中心高度超过操作面2m时，对于集中布置的阀组、频繁操作的阀门，以及安全阀应设置平台； 对于不经常操作的阀门也可以采取适当的措施，比如设置链轮、延伸杆、活动平台、活动梯子等； 危险介质管道或设备上阀门不得在人的头部高度范围内，以免碰伤人头部，或由于阀门泄露时直接对人体造成伤害； 对于较大的阀门应在附近设支架，大型阀门的安装可考虑设置吊柱或者吊梁。,水平管上的阀门，手轮方向可按下列顺序确定：垂直向上，水平，向上倾斜450；向下倾斜450；垂直向下（应尽量避免）； 阀杆水平安装的明杆式阀门，当阀门开启时，阀杆不得影响通行； 平行布置的管道上的阀门，其中心线应尽量取齐，手轮间的净间距不能小于100

5、mm； 为了安装和检修方便，应尽量选用法兰连接的阀门； 事故处理阀如消防水阀、消防蒸汽用阀等应分散布置，且要考虑到事故时的安全操作。所以这些阀门要布置在控制室背后、安全墙后、或与现场有一定距离的较安全的地带。 阀门的公称直径除工艺流程要求外，几乎都与管道直径相同。,2. 旁通阀门 对于蒸汽加热的设备，可在蒸汽入口处设一小的旁通线，以免开始送汽时加热太快； 大口径的闸阀要设旁通阀，以平衡闸板两侧压力，减少开启力矩。 设置旁通阀的具体要求如下：2.5 Mpa级DN400以上；4.0MPa级DN150以上；6.4MPa级DN100以上。 尺寸选用要求： DN100DN200的阀门，其旁通管和旁通阀公

6、称直径为DN20； DN250DN600的阀门，其旁通管和旁通阀为DN25； DN 600以上的阀门，其旁通管和旁通阀为DN40。,3. 减压阀的安装要求 作用：用来降低蒸汽或压缩气体的压力，使之成为所需稳定的较低压力的蒸汽或压缩气体； 为了检修需要，减压阀组应设切断阀和旁路阀； 为了保证压力稳定，阀组后应设置安全阀，当压力超过时起泄压作用。 常用的减压阀有：膜片活塞式和波纹管式。,膜片活塞式减压阀,波纹管式减压阀,用于蒸汽时，波纹管应朝下安装； 用于空气时，波纹管应朝上安装。,二、疏水阀及其管道的安装设计,疏水阀是排除蒸汽加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等不凝气体，且不漏出蒸汽的一种阻

7、汽排水阀门。,三、安全泄压装置,作用：防止压力容器、锅炉和管道等受压设备因火灾、操作故障或停水、停电造成压力设备超过其设计压力而发生爆炸事故。 当设备内介质的压力达到预定值时，安全泄压装置立即作出反应，泄放出压力介质。而一旦压力恢复正常，它即自动关闭，以保证设备的正常运行。 石化工艺装置中常用的安全泄压装置为：安全阀和呼吸阀。,1.安全阀 是一种自动阀门，它不借助任何外力而是利用介质本身的力来排出一定数量的流体，以防止系统内压力超过预定安全值。当压力恢复正常后，阀门再自行关闭阻止介质继续流出。,安全阀的设置原则： 顶部最高操作压力 0.1 Mpa 的压力容器； 顶部最高操作压力 0.03 Mp

8、a 的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔； 离心式压缩机、往复式压缩机、鼓风机、离心泵以及容积式泵（电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等）的各出口段； 可燃气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备；,安全阀的选用： 石化装置中一般都选用弹簧全启式安全阀； 当背压变化较大时可选用波纹管式安全阀，但波纹管不适用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等介质以及往复式压缩机等场所； 根据介质的操作温度和安全阀定压值确定安全阀的公称压力和最高泄放压力Pm； 根据计算所得的喷嘴面积和安全阀样本资料中选用合适的喷嘴面积。,安全阀的安装设计： 安全阀要垂直安装，并尽量靠近被保护的设备或管道，自被保护的设备到安全阀入口法兰间按通过安全阀

9、的最大流量计算的压头损失（入口压力损失、管道阻力和切断阀阻力之和）不可超过阀定压的3。若超过3，可增大入口管径或把管道和设备连接处做成圆弧状来减少压力降。一般入口管径大于或等于安全阀入口法兰。管道上安装的安全阀，放在流体压力比较稳定、且距波动源有一定距离的地方；,安全阀的安装设计： 安全阀入口处一般不允许设置切断阀；若出于检修需要可加切断阀并设检查阀，切断阀成开启状态并铅封； 安全阀向大气排放时，排放管口要高出以排放口为中心的7.5m半径范围内的操作平台、设备或地面2.5m以上。而对有腐蚀性、易燃或有毒的介质，排放口要高出15m半径范围内的操作平台、设备或地面3m以上； 安全阀排放管排入大气时

10、，端部切成平口。此时，在安全阀出口弯头附近的低处要开一个610的小孔，以免雨、雪或冷凝液积聚在排出管内；,安全阀的安装设计： 安全阀出口接往泄压总管时，要由上部顺着流向以450角插入总管，以免总管的凝液倒入支管，并可减少安全阀的背压； ,安全阀的安装设计： 安全阀排出管，要考虑背压对阀特性的影响。对饱和液体，一般排出管径比安全阀出口大一级。蒸汽和气体流经阀孔时绝热膨胀，故安全阀排出管径比安全阀出口大。对于一般安全阀，排出管道的总压降要小于安全阀定压的10%。 安全阀排放液体时，要引向装置内最近的、合适的工艺废料系统，不允许排往大气。,2.呼吸阀 是一种用来降低常压储罐内挥发性液体的蒸发损耗，并

11、用来保护储罐免受超压或真空破坏的安全设施。 目前石化装置中常见：阀盘式呼吸阀和先导式呼吸阀。,阀盘式呼吸阀,先导式呼吸阀,呼吸阀的安装： 呼吸阀的安装位置应设在储罐顶部高点； 对于立式罐，呼吸阀应尽量安装在罐顶中央顶板范围内； 当需要安装两个呼吸阀时，与罐顶中心距离应相等； 若呼吸阀用在氮封罐上，则氮气供气管的接管位置要远离呼吸阀接口，并由罐顶部插入储罐内约200mm，以达到氮气封闭的目的。,1. 调节阀的分类,四、气动调节阀的安装,2. 调节阀的型号 气动调节阀的产品型号由七个单元组成，按下列顺序编制： 第一单元表示执行器的四大类型，其中气动调节阀用Z表示。,2. 调节阀的型号 第二单元表示

12、执行机构类型： 第三单元标明执行机构的作用方式：,2. 调节阀的型号 第四单元表示气动调节阀的结构型式： 第五单元用公称压力（kgf/cm2）的数字直接表示并用“-”与第四单元分开； 第六单元标明整机作用方式：,2. 调节阀的型号 第七单元表示温度尾注： 3. 气动调节阀的类型 气动调节阀按其结构形式又分为：直通双座、直通单座、角型、三通、蝶形、气动偏心旋转、球形、自力式压力调节阀。,一般可采用两个或者多个调节阀（调节阀组）并联共同调节，称为调节阀组。 调节阀组一般至少会有一个切断阀、一个调节阀和一个旁路阀组成。,调节阀组的阀门的公称直径应按下表选择：,4. 调节阀的安装 调节阀的膜头不可靠近

13、热的管道、设备，以免薄膜及电子元件过早老化损坏。一般情况，膜头与旁通管外壁净距300mm； 为避免旁通阀泄露介质落在调节阀上和便于就地拆卸膜头，安装时调节阀与旁通阀要错开布置； 切断阀宜选用闸板阀，而旁通阀宜用截止阀以便于流量调节； 为了调节阀在检修时把两隔断阀之间的管道泄压和排液，一般可在调节阀入口侧与调节阀上游的切断阀之间管道的低点设排液闸阀；,调节阀的安装位置也应满足工艺流程设计要求，并应尽量靠近与其相关的一次仪表。便于用旁路阀时观察； 调节阀应尽量正立垂直安装于水平管道上。特殊情况下才可水平或倾斜安装，但须加支撑。对于气动偏心旋转调节阀，执行机构可根据需要在四个象限内自由安装； 为了便

14、于操作和维护检修，调节阀应尽量布置在地面或平台上且易于操作的地方，与平台或地面的净空不小于250mm； 调节阀应安装在环境温度不高于60，不低于40的地方；,输送介质中含有固体颗粒介质的管道上的调节阀或DN25mm小口径的调节阀容易堵塞，应在入口隔断阀后增设过滤器或将旁通阀布置在调节阀的下方； 调节阀与隔断阀直径不同时，大小头应近调节阀安装； 安装调节阀时要注意它的流向，一般无特殊要求时调节阀的流向应与调节阀箭头所示流向一致； 当管道施工后进行清扫时，调节阀也应从管道上卸下，用短管代替；,下列情况，调节阀不用隔断阀和旁通阀： 驱动备用泵的汽轮机的蒸汽管； 为减少危险性介质泄漏的地方，如氢气、酚或氢氟酸； 在浆状介质的管线内很难引入冲洗液，或在流体不是连 续流通的管道内可能会产生沉积物的情况； 不设切断阀和旁通，不致影响安全、操作者。,