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                閥門安裝與疏水閥的配管規定

                發布時間:2018-11-25 13:44            

                常用閥門簡介:

                閘閥:閘閥是指閘板由閥桿帶動,沿閥座密封面做升降運動的閥門。

                閘閥流動阻力小,啟閉省力,廣泛應用于各種介質管道的啟閉。當閘閥部分開啟時,閘板背面產生渦流,易引起閘板的侵蝕和振動,損壞閥座密封面,因此,閘閥一般不作為節流用。

                截止閥:截止閥是向下閉合式閥門,閥瓣由閥桿帶動沿閥座(密封面)軸線做升降運動的閥門。

                截止閥有一定的調節流量和壓力的作用。

                止回閥:止回閥又稱逆止閥或單向閥,其作用是防止管道中的介質倒流。止回閥屬于自動閥類,其啟動是由介質本身的能量驅動的。

                止回閥一般分為升降式止回閥和旋啟式止回閥。

                球閥:球閥的啟閉件是球體,圍繞閥體的垂直中心線作旋轉運動。

                球閥的密封性能較好,并且介質壓力越高,密封效果越好。啟閉迅速,便于實現事故緊急切斷。

                蝶閥:蝶閥是采用圓盤式啟閉件,圓盤狀閥瓣固定于閥桿上,閥桿旋轉90°即可完成啟閉作用,操作簡便。

                蝶閥的閥桿只做旋轉運動,蝶板和閥桿沒有自鎖能力。為了閥板固定,需要在閥桿上附加具有自鎖能力的減速器,可使蝶板停止在任意位置,并可改善閥門操作性能。

                閥門安裝一般規定:

                閥門應根據管道及儀表流程圖(PID)上所示類型及數量設置。當PID對某些閥門安裝位置有具體要求時,應按工藝要求設置。

                閥門的類型和溫壓等級應按照各工程規定中的配管材料等級來選用。

                裝置區內的閥門應布置在容易接近、便于操作、維修的地方。成排管道上的閥門應集中布置,并考慮設置操作平臺或梯子。

                需要經常操作、維修和更換的閥門,應位于地面、平臺或靠近梯子容易接近處。氣動和電動閥也同樣應布置在方便接近的地方。

                對于不需要經常操作的閥門(只在開停車時使用),如果在地面上無法操作時,也應布置在能架設臨時梯子的地方。

                閥門手輪的中心距操作面的高度為750~1500mm之間,最佳高度為1200mm,不需經常操作的閥門安裝高度可達1500~1800mm。當安裝高度無法降低且又需要經常操作時,設計時應考慮設操作踏步。

                不同方位上閥門的安裝高度和距離詳見下圖:

                閥門手輪中心距操作面的高度超過1800mm時,應設置鏈輪掛鉤,鏈輪的鏈距地面宜為800mm左右。為不影響應鏈輪操作,將鏈子下端掛在靠近的墻上或柱子上。

                安裝在管溝內的閥門,當打開溝蓋板能夠操作時,閥門的手輪不應低于溝蓋板下300mm,當低于300mm以下時,應設閥門伸長桿,使其手輪在溝蓋板下100mm以內。

                安裝在管溝內的閥門需要在地面上操作的,或安裝在上一層樓面(平臺)下方的閥門,可設閥門伸長桿使其延伸至溝蓋板、樓板、平臺上面進行操作。伸長桿的手輪距操作面1200mm左右為宜。

                小于等于DN40及絲扣連接的閥門不應使用鏈輪或伸長桿進行操作,以免損壞閥門。

                通常情況下,應盡量少使用伸長桿和鏈輪來操作閥門。

                布置在平臺周圍的閥門手輪距平臺邊緣的距離不宜大于450mm。當閥桿和手輪伸入平臺內的上方且高度小于2000mm時,應使其不影響操作人員的操作和通行,以免造成人身傷害。

                閥門相鄰布置時,手輪間的凈距不宜小于100mm。

                除了因工藝需要用于沉淀物料或固體放料閥門外,一般閥門的手輪不得朝下,尤其是危險介質管道上的閥門嚴禁手輪朝下,以免操作時泄漏危及人身安全。

                閥門手輪的方位依次為:

                垂直向上;水平;垂直向上左右傾斜45°;

                垂直向下左右傾斜45°(最好不用)

                塔、反應器、立式容器等設備底部管道上的閥門不得布置在裙座內。

                工藝管道及儀表流程圖(P&ID)上與設備管口畫在一起的閥門,應當直接與設備管口相連接。

                通常情況下切斷設備用的閥門,在條件允許時宜與設備設備管口直接相接,或盡量靠近設備。與裝有劇毒介質的設備相連接的管道上的閥門,應與設備管口直接相接,該閥門不得使用鏈輪操作。

                與設備管口直接相接的閥門,設計時應特別注意閥門側的法蘭必須與設備管口上的法蘭配對。當閥門上是凹面法蘭時,要提請設備專業在相應的管口配置凸面法蘭。

                從干管上引出支管時,其切斷閥應盡量靠近干管并裝在支管水平段的最高點上,以便流體向閥門兩側排凈。

                管廊上的支管切斷閥不經常操作(僅在停車檢修時用),若沒有設永久性梯子時,設計時應考慮留出使用臨時梯子的空間位置。

                大型閥門的操作應使用帶齒輪傳動機構,安裝時應考慮齒輪傳動機構所需空間位置。

                通常,閥門的尺寸大于下列等級的尺寸應考慮使用帶齒輪傳動機構的閥門。

                對于蒸汽加熱設備,可在蒸汽入口處設一小的旁通線,以免開始送汽時加熱太快。

                當閥門兩側壓差大時,為方便閥門的開啟需設置壓力平衡旁通閥,旁通閥尺寸可按下表選用。

                DN600以上的閥門,其旁通管和旁通閥為DN40。

                旁通閥尺寸選用表

                閥門安裝時,應盡量不要使閥門承受外加載荷,以免應力過大損壞閥門。除非經過應力分析,否則低壓閥門不可用于厚壁鋼管的管道上。

                較大的閥門應在閥門的一側或兩側設置支架,設置的原則為拆下閥門時不應影響管道的支撐,一般支架距法蘭300mm左右。

                高壓閥門開啟時啟動力大,必須設置閥架以支承閥門和減少啟動應力,其安裝高度以600~1200m為宜。

                在進出裝置界區處的管廊上的切斷閥應集中布置并設置操作平臺。

                對夾式閥門或蝶閥不得與其它閥門和管道附件直接連接,中間應設一短管。

                裝置界區的消防水和消防蒸汽的閥門應布置在發生事故時,操作人員易接近的安全地帶。

                升降式止回閥應安裝在水平管道上,立式升降式止回閥可裝在垂直管道上。升降式止回閥一般適用于干凈的流體上。

                旋啟式止回閥應優先安裝在水平管道上,也可安裝在介質自下向上流動的垂直管道上。

                管道上安裝絲扣連接的閥門時,設計時在閥門鄰近必須安裝活接頭,以便拆裝。

                加熱爐滅火蒸汽管道的閥組應便于操作,距爐體不得小于15m 。

                水管道上閥門的安裝,在寒冷地區要考慮防凍問題,要避免閥前出現積液造成停工時水排不凈凍壞閥門,同時還要采取必要的防凍措施,如加防凍排液閥及防凍循環閥等。

                減壓閥的安裝:

                在蒸汽管道和壓縮空氣管道上,當系統壓力比較高,而用戶要求較低壓力時,可采用減壓閥減壓的辦法來滿足用戶的要求。

                減壓閥應布置在易檢修、振動小、周圍較空的地方,不應布置在靠近移動設備和易受沖擊的地方。

                減壓閥可布置在距地面(樓面)1~2m以下的地方,靠墻設置,但占地較大。

                減壓閥也可布置在距地面(樓面)3m左右的空中,但要設平臺。

                蒸汽系統減壓閥組前應設汽水分離罐和疏水閥。

                為了檢修需要,減壓閥組應加切斷閥和旁路閥,旁路閥應選截止閥。為了避免管道中雜質對減壓閥的磨損,可在減壓閥前設置Y型過濾器。減壓閥前后應裝壓力表指示壓力,以便于調節。為保證安全,減壓閥組后應設置安全閥,當壓力超過時能起到泄壓作用。

                減壓閥前后應設置直管段,閥前直管長度約600mm,閥后直管長度約1500mm。當減壓比(閥后壓力比閥前壓力之比)小于25%時,閥后管徑可擴大為閥前的兩倍。

                減壓閥均應直立安裝在水平管道上。

                安全閥的布置:

                在設備或管道上的安全閥一般應直立垂直安裝,但對設置的液體管道、換熱器或容器等處的安全閥,當閥門關閉后,可能由于熱膨脹而使壓力升高的場所,可水平安裝。

                安全閥不應安裝在長的水平管道的死段,以免積聚固體物或液體。

                安全閥一般應安裝在易于檢修和調節之處,周圍要有足夠的工作空間,如:立式容器的安全閥,DN80以下者,可安裝在平臺內靠外側;DN100以上者安裝在平臺外靠平臺處,借助平臺可以對閥門進行維修。

                由于大直徑安全閥重量大,故在布置時要考慮大直徑安全閥卸開后吊裝的可能,必要時設置吊桿。

                安全閥入口管道的設計:安全閥入口管道最大壓力損失不超過安全閥定壓的3%,它是按照通過安全閥的最大流量計算出的(包括入口壓力損失、管道阻力和切斷閥阻力之和)。為了減少入口壓力降,可采取下列措施:

                安全閥的安裝位置應盡量靠近被保護的設備或管道。

                管道上或設備上安全閥接管公稱直徑可大于安全閥入口直徑的1~3級。

                增大入口管徑:安全閥入口管道的管徑必須大于或等于安全閥入口管徑,其連接大小頭盡量設在靠近安全閥的入口處。

                采用長半徑彎頭。

                如果采用先導式安全閥,由容器或管道直接取壓時,可不受入口管的壓力降不大于安裝定壓的3%的限制。

                應考慮壓力脈沖的影響,管道上安裝的安全閥,應位于壓力比較穩定,距波動源有一定距離的地方。

                安全閥出口的設計應考慮背壓不超過安全閥定壓的一定值。對于彈簧式安全閥,其背壓不超過安全閥定壓的10%,波紋管型(平衡型)背壓不宜超過定壓的30%,先導式安全閥,其背壓不超過安全閥定壓的60%。

                安全閥排放管向大氣排放時,要注意其排出口不能朝向設備、平臺、梯子、電纜等。

                安全閥排放管排入大氣時,端部切成平口,使排除物直接向上高速排出,遠離平臺等有人之處,減少對環境的影響。此時,在安全閥出口彎頭附近的低處開設φ6~φ10mm的小孔,以免雨、雪或冷凝液積聚在排出管內。

                排入密閉系統的安全閥出口管道應順介質流向45°斜接在排放總管的頂部,以免總管內的凝液倒流入支管,并可減少安全閥背壓。

                當安全閥進出口管道上設有切斷閥時,應選用單閘板閘閥,并鉛封開,閥桿應水平安裝,不可朝上,以免閥桿和閥板連接的銷釘腐蝕或松動時,閥板下滑。當安全閥設有旁路閥時,該閥應鉛封關。

                對可能用蒸汽吹掃的泄壓管道,應考慮由于蒸汽吹掃產生的熱膨脹。

                對可能有液化烴類排入的泄壓管道,因介質汽化而導致低溫的管道,應考慮采用低溫鋼,并保溫和伴熱。

                安全閥的反作用力:氣體或蒸汽有安全閥出口排出時,在出口管中心線上,產生與流向相反的作用力,成為安全閥的反作用力。在進行安全閥出口管道設計時,應考慮此作用力的影響。

                疏水閥的配管規定:

                疏水閥的設置目的就是有效地排除蒸汽系統中的凝結水,避免蒸汽系統降低傳熱效率并產生水擊。疏水閥還應能排除空氣和其它非凝性氣體,因為它們會降低蒸汽溫度,阻斷系統(氣阻),降低傳熱效率,還會加劇破壞性的腐蝕。

                空氣對傳熱的影響:

                流向換熱器表面的蒸汽,常常會夾帶著空氣和其它氣體,這些氣體既不能凝結又不能靠重力排除掉。這種非凝性的氣體在蒸汽和換熱器表面之間形成了一個障礙層。有絕好隔熱特性的空氣使傳熱效率降低。郭鵬學暖通當非凝性氣體(主要是空氣)不斷增加,排不出去時,這些氣體就會逐漸充滿整個換熱器,并且完全阻止蒸汽的流入,這叫做“氣阻”。

                蒸汽系統中的腐蝕:引起結垢和腐蝕的兩個主要原因是二氧化碳氣體和氧氣作為碳酸鹽溶解于鍋爐給水中的二氧化碳氣體進入系統。一旦于冷的凝結水混合就會生成碳酸,對管道及設備產生腐蝕。

                氧氣一旦進入系統,會加劇碳酸的作用,加快腐蝕。

                疏水閥的分類:

                熱動力型:孔板式、圓盤式;

                熱靜力型: 雙金屬式、波紋管式;

                機械型:浮子式、吊桶式。

                疏水閥的選用原則:

                及時排除凝結水;

                盡量減少蒸汽泄漏損失;

                工作壓力范圍大,即壓力變化后不影響疏水;

                對背壓影響要??;

                能自動排除空氣;

                動作敏感、可靠、耐久、噪聲??;

                安裝方便、維護容易、不必調整;

                外形小、重量輕、價格便宜;

                戶外安裝宜選用體內不積水,不易凍壞的型式。

                疏水閥的選用方法是根據排水量(凝結水量)與閥前后的壓力差選擇疏水閥的公稱直徑,應選用在最小壓差下能滿足最大排量的直徑,按樣本確定其規格。疏水能力為正常凝結水量的3~4倍。

                具有下述情況之一的蒸汽管道或蒸汽加熱設備應安裝疏水閥:

                蒸汽管道的末端、最低點或立管下端,蒸汽伴熱管的末端,當蒸汽管道較長時,每隔一段距離應適當增加疏水接點;

                蒸汽系統的減壓閥前、調節閥前;

                汽水分離器及蒸汽加熱設備等的低處;

                擴容器的底部、蒸汽分配管的底部以及水平安裝的波型補償器的波峰的下部。

                文丘里流量計的上游側,不可避免的袋形的底部及可能積存凝液的地方。

                疏水閥的管道設計:

                疏水閥的入口管:

                疏水閥入口管管徑應按最大凝結水量計算,不可根據平均負荷計算;

                疏水閥的入口管應設在蒸汽管道的末端,并從管道底部接出至疏水閥;

                疏水閥的入口管應設在蒸汽加熱設備的最低點;

                從凝結水出口至疏水閥入口的管道布置應盡可能的短,減少拐彎,并使凝結水自流進入疏水閥;

                疏水閥入口管管段為水平敷設時,應坡向疏水閥;

                疏水閥的安裝位置應低于凝結水排出點;

                疏水閥前要設置切斷閥,疏水閥本體沒有過濾器時,應在疏水閥與前截斷閥之間安裝Y型過濾器。

                凝結水出口管的最低點進疏水閥前設DN20的排污閘閥。

                疏水閥的出口管:

                疏水閥的出口管管徑應按汽液混相計算,不可根據疏水閥接口尺寸確定管徑,一般疏水閥后出口管徑比接口尺寸大1-2級;

                疏水閥的出口管盡量減少背壓,管徑要大,管道布置盡量短,少拐彎,盡量減少向上提升的立管;

                疏水閥后凝結水管道提升立管的高度,根據疏水閥的最低入口壓力時疏水閥所能提供的背壓及回水系統的阻力和凝結水回收設備的操作壓力確定的;

                疏水閥后要設切斷閥,疏水閥與后切斷閥之間應設DN20檢查閥,當凝結水就地排放時,疏水閥后可不設切斷閥和檢查閥;

                疏水閥后凝結水管高于疏水閥,疏水閥出口管有向上的提升立管時,疏水閥后應設止回閥。幾個設備的凝結水管連接在一起時,需在每個疏水閥后安裝止回閥。熱動力式疏水閥后可不設止回閥;

                疏水閥出口管插入水箱水面以下時,在出口管彎頭處下方開一個?8mm小孔。

                從不同壓力的蒸汽疏水閥排出的凝結水應分別接至各自的凝結水總管,其相接時,凝結水支管應在凝結水回收總管上部順介質流向呈45°斜接。

                但當蒸汽壓力雖不同,而疏水閥后的背壓較小且不影響低壓疏水閥的排水時,可合用一個凝結水回收總管,各疏水閥后的凝結水支管與凝結水回收總管相接處應設止回閥。

                疏水閥的旁通管:

                疏水閥一般不設旁通管。

                當工藝有嚴格要求必須設旁通管時,旁通管應與疏水閥平行或在上部安裝。同時,應注意檢查保證旁通閥不漏氣。

                疏水閥的安裝:

                疏水閥安裝應符合下列要求:

                熱動力式疏水閥應安裝在水平管道上;

                圓盤式(熱動力型)疏水閥安裝位置不受限制;

                浮球式疏水閥必須水平安裝,使凝結水自然流動。管道傾斜度在1/200以下,入口側安裝Y型過濾器,布置在室外時,應采取必要的防凍措施;

                雙金屬片式疏水閥安裝位置不受限制,可水平安裝或直立安裝;

                脈沖式疏水閥一般裝在水平管道上,閥蓋朝上;

                倒吊桶式疏水閥應水平安裝不可傾斜,在啟動前可充水或打開疏水閥入口閥,待凝結水充滿后再開疏水閥出口閥,長期停止使用時,要及時排出積水;

                疏水閥前管道應保溫,但恒溫型疏水閥門前須有1m長的不保溫管段;

                空氣疏水閥接排水能通暢地流進空氣疏水閥的,原則設置均壓管??諝馐杷y入口側和均壓管上要裝閘閥或球閥,進口側要安裝過濾器。

                安裝疏水閥前必須清除管道或設備中的污物;

                疏水閥閥體表示的箭頭與凝結水流動的方向保持一致;

                疏水閥的安裝位置應便于操作和檢修;

                各凝結水排出點應單獨安裝疏水閥,不應共用一個疏水閥;

                凝結水量超過單個疏水閥的最大排量時,宜選用相同型式的疏水閥并聯安裝;

                螺紋連接的疏水閥,應設置活接頭;

                蒸汽凝結水管道應考慮熱應力和補償問題。

                疏水閥的典型配管:

                凝結水回收流程:

                凝結水總管高于疏水閥時疏水閥安裝的典型配管-I型,Ⅱ型;

                凝結水總管低于疏水閥時疏水閥安裝的典型配營-Ⅲ型,Ⅳ型;

                疏水閥水平安裝時疏水閥安裝的典型配管-V型,Ⅵ型;

                疏水閥垂直安裝時疏水閥安裝的典型配管-Ⅶ型,Ⅷ型。

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