2 阀门设置

2 阀门设置

时间：2008-04-14 来源： 作者：

2.1 边界处阀门设置

2.1.1 工艺物料和公用物料管道在装置边界处(通常在装置界区内侧)应设切断阀，下列几种情况例外：

a) 排气系统

b) 紧急排放槽设于边界外时的泄放管；这两种情况如必须设阀门时，亦需铅封开启(C.S.O)。

c) 不会引起串料和事故的物料管。

d) 不需计量的物料管。

 

2.1.2 边界处阀门设置见图2.1 所示的几种方式。其中(1)适用于一般物料的切断；当串料可能引起爆炸、着火等安全事故或重要产品质量事故的地方，为防止阀门内漏，采用图2.1 中(2)、(4)、(5)加盲板；图2.1 中(3)和(5)适于送料后需向上游或下游扫线的情况，阀a 可兼作吹扫、排净、检查泄漏之用，也可将检测计量仪表装在串联的两个阀门之间。图2.1 中(5)适用于压力变化可能较大之处，止回阀可起瞬间的切断作用。

2.2 根部阀的设置

2.2.1 一种介质需输送至多个用户时，为了便于检修或节能、防冻，除在设备附近装有切断阀外，在分支管上紧靠总管处加装一个叫根部阀的切断阀。通常用于公用物料系统(如蒸汽、压缩空气、氮气等)。

    当一种工艺物料通向多个用户时(例如溶剂)，需作同样设置。图2.2 中所示阀门即为根部阀。在有节能防冻等要求时，根部阀与主管的距离应尽量小。

 

2.2.2 化工装置内所有的公用物料管道分支管上都应装根部阀，以免由于个别阀门损坏引起装置或全厂停车。

2.2.3 蒸汽和架空的水管道，即使只通向一个装置或一台设备，当支管超过一定长度时也需加根部阀以减少死区，降低能耗，防止冻结。

2.2.4 两台以上互为备用的用汽设备应根据在生产中的重要程度确定是否分别设分支管根部阀。

2.2.5 公用物料分支管的根部阀由管道专业在管道布置设计时设置，工艺系统专业需复核分支是否恰当。并将根部阀表示在公用物料PI 图(分配图)上。

2.3 双阀

2.3.1 液化石油气、其它可燃、有毒、贵重液体、有强腐蚀性(如浓酸、烧碱)和有特殊要求的(如有恶臭的介质等对环境造成严重污染的)介质的储罐，在其底部通向其它设备的管道上，不论靠近其它设备处有无阀门，都应安装串联的两个阀(双阀)，其中一个应紧贴储罐接管口。当储罐容量较大或距离较远时，此阀最好是遥控阀。为了减少阀门数量，在操作允许的情况下，按图2.3-1 所示将数根管道合并接到一个管口上。

    装有上述介质的容器的排净阀，也应是双阀，见图2.3-1 所示。

    上述介质管道上的取样阀及排净阀应按操作频繁程度及其它条件来决定是否采用双阀。

 

2.3.2 在装置运行中需切断检修清扫或进行再生操作的设备，应设双阀，并在两阀之间设检查阀。设备从系统切断时，双阀关闭，检查阀打开。

    可采取其它措施代替双阀。备用的再沸器因阀门直径较大，且对压力降有严格要求，此时可装单阀(一般为明杆闸阀)并配以8 字盲板，在再沸器一侧应设有各自的排净阀，见图2.5-1 所示。对需切换再生的设备，由于再生温度往往比工作温度高出许多，此时若安装可转换方向的回转弯头，则既可安全切换，又可避免巨大的热应力。见图2.3-2 所示。

 

2.3.3 公用物料管道尽可能不与工艺物料管道固定连接，应通过软管站以快速接头方式连接。当操作需要直连时则应以双阀连接，中间设检查阀，检查阀在停止进料时打开，或加铅封开(C.S.O)。在压力可能有波动的场合再加止回阀，见图2.3-3 所示。

 

    若公用物料的压力计距此阀组较远时，可在此双阀间设一压力计以便在使用时能就地监视该公用物料的压力。

    这种连接方式也适用于氧气、氢气等辅助物料较频繁地向工艺系统输入的场合。

    为避免液体物料对水系统的污染，在需经常加入水时，应将水管接至设备的气相空间，这种情况下亦可不设双阀。

2.3.4 化工工艺系统专业在设计高压废热锅炉及蒸汽系统时，可参照执行电力工业部电力建设总局的有关规定：

《火力发电厂汽水管道设计技术规定》(DL/T5054-1996)中：

第8.2.5.1 条：PN≥4.0MPa(G)管道的疏水和放水，应串联设置两个截止阀。

第8.2.6 条：PN≥4.0MPa(G)管道的放气装置，应串联设置两个截止阀。

在使用时请注意按最新版的规定执行。

2.3.5 对于烃类和有毒、有害化学药剂等物料与其它工艺物料连接处的上游和放空、放净管上设置双阀，可参照表2.3。

表2.3 应用双阀的温度和压力条件

 

2.4 公用物料站(公用工程站)

2.4.1 化工装置内的公用物料站(简称公用站)可按覆盖面积约15m 半径的区域来设置，装置区外的厂区公用站则按设计需要来设置。

2.4.2 各介质的切断阀规格自DN15 至DN50 视装置特点而定。

    站上公用物料的阀门、接头的型号规格可有意地不一致，而各公用站介质排列的顺序要一致，这样可避免紧急情况下接错介质而扩大事故。

2.4.3 寒冷地区室外公用站的水管可按下述作法：

a) 多层框架：按常规配管设置阀门，在底层地面附近截断并设快速接头，用水时从附近水阀门井内引出。若采用固定管道加排净阀的方式，则排净阀应设于阀门井内。

b) 储罐区或装卸站台等，可与给排水专业协商适当调整阀门井位置，将供水阀门设在阀门井内。

c) 与蒸汽管一起保温。

2.4.4 为适应维修时使用风动工具，可将公用站上压缩空气管的管径及切断阀适当加大，例如由DN25加大为DN50。

2.4.5 设备、管道与公用站相匹配的管接头对小型装置可与设备管道的排净放空口共用；对大型装置，可在设备上设专用的公用物料连接口(U.C)，此连接口和放空阀应分别设在立式设备的下部和上部或卧式设备长度方向的两端。

2.4.6 公用物料管道若可能由于工艺流体倒流而遭到污染时，则在公用物料管切断阀下游设止回阀。

2.5 塔

2.5.1 保持塔顶冷凝器内冷凝的蒸汽压力尽可能与塔顶压力相同，应把塔顶管道的压力降限至最小，除工艺控制的特殊需要外，塔顶至冷凝器的管道上不设置切断阀。

2.5.2 再沸器(包括中间再沸器)与塔体的连接管道，除工艺控制需要或需在装置运行中清理者外，均不设置切断阀。

    热虹吸式再沸器与塔体的连接管上需装阀门时，应采用与连接管直径相同的闸阀。在阀门与再沸器间设8 字盲板，同时，再沸器应设各自的排净阀，见图2.5-1 所示。

    一次通过式热虹吸式再沸器应在再沸器物料入口和塔底出料口之间加连通管并设置切断阀，见图

 

    强制循环的再沸器在再沸器至塔的管道上，靠近塔体处安装一个节流阀。此阀可用限流孔板代替。

    但当过量闪蒸不会降低由于强制循环而提高的效率或降低对数平均温差的情况下可取消此节流阀。见图

2.5-3 所示。

2.5.3 汽提塔侧线出料及蒸气返回管道除因工艺控制需要外，不设置切断阀。

2.5.4 进料组成可能有变化的塔，应按设计变化幅度增设进料口，各进料口的切断阀应贴近塔体的进料管口。

由于减压会产生两相流的物料(液化气或饱和吸收液)，进料切断阀亦应尽量接近塔的进料管口。

2.5.5 塔板数多、塔身过长而分为两段串联的塔顶部至另一塔底的气相管道上不设置切断阀。釜液因工艺控制需要而加的切断阀或控制阀应尽量接近受料塔的管口，见图2.5-4 所示。

 

2.6 换热器

2.6.1 除了控制需要或在装置运行中需(可)切断的换热器，一般在工艺物料侧不加切断阀。

2.6.2 换热器两侧均为工艺流体，则按操作和控制的情况只在一侧装切断阀。

2.6.3 换热器因生产或维修需设置旁路时，则进出管道及旁路均设切断阀。通常在下列情况需设旁路：

a) 生产周期中某些过程不需传热，应切断换热器；

b) 自动的或人工调节工艺温度；

c) 因维修需临时切断换热器。

2.6.4 蒸汽加热设备

a) 加热蒸汽进口管应设调节性能较好的手动调节阀或自动控制阀。

b) 必须在适当位置设不凝气排放阀，此阀应位于设备上远离蒸汽进口一侧的最高处，如图2.6 所示。

 

c) 用蛇管加热的情况，采用疏水阀前的检查阀排除不凝气，不另设不凝气排除阀。

2.6.5 水冷却设备

a) 冷却水在运行中被加热并释放出溶解气，需在换热设备的适当位置(参见2.6.4 规定)设排气阀。

    此阀也用于开工时排出设备内气体，或停工排净时进气。

b) 每台设备的进水口以及机泵的各冷却回路进口均应设各自的切断阀。当需要调节水量时，此阀应是自控阀或调节性能好的手动阀。

c) 自流回水：出水口不设切断阀。

d) 压力回水：出水口一般均应设切断阀。只有可同时停用的数台设备才可在出口共用一个切断阀。

e) 通常在管道的低点设排净阀。当管道上排净阀不能排净设备内的水时，才在设备上加排净阀。

    多程列管式换热器及装有折流板的换热器采用在隔板上开泪孔的方式排液。

f) 寒冷地区室外的水冷却器，若需在装置运行中停工检修，则应设防冻副线。

2.6.6 空冷器

    空冷器进出口管道上一般不设置切断阀，但进料是两相流的情况居多，所以要特别注意每组冷却管束的压力降分布，在设计中对进出口管道要采取对称布置。

    工艺过程需要隔断操作或需在运行中维修的空冷器，应在其进出口设切断阀、排净阀和放空阀等。

2.7 容器

2.7.1 包括装置内容器及储罐两大类

下列情况应装阀门：

a) 有多个进口或出口需更替操作的，在管口处装阀门。

b) 盛装易燃、有毒、有腐蚀性物料的容器出口的管口处装阀门，装置内容器一般装单阀，中间或

全厂罐区的储罐装双阀。应在工程设计中针对特殊情况作出工程规定。

c) 最低点设排净阀，出料管位置应略高于排净阀。

d) 体积小(不设检修用人孔)或可与系统一起置换的容器以外，均需在容器下部设公用物料接管

(U.C)并装切断阀，并在容器顶部离公用物料管口较远的一端设放空阀。

e) 对需作惰性气体保护的容器和储槽应设自力式控制阀并串接止回阀，参见院标《气封的设置》

(SLDI 233A26-98)。

f) 大型锥顶、拱顶常压储罐在储存易挥发物料时应装呼吸阀。在有条件或放空组分量超出环境保

护和卫生标准的场所，采用低温冷凝系统代替呼吸阀。

2.8 压缩机

2.8.1 除了从大气中吸气的空压机不装进口阀外，所有的压缩机进出口需装切断阀。在装置运行中有

可能检修的压缩机，还应在进出口内侧加8 字盲板。并联的空压机应各有独立的吸风口。

2.8.2 压缩机进出口阀门间应有旁通管并设连通阀。

a) 往复式压缩机设置旁通管用以在启动时保持低负荷启动，在检修后的试车时可与系统切断不致

憋压，同时亦用来保持进口处的正压，这在操作介质为易燃易爆气体时特别重要。

b) 多级往复式压缩机的旁通管可逐级连通，这样除节省能量外还可以在调试过程中调节各级负荷

使之均衡运转。当工艺或安全有需要，可再设一个终段与进口间的旁路。

c) 空压机只需在出口阀上游加一个带切断阀的直通大气的出口。

d) 对离心式压缩机，旁路的通过能力应至少相当于压缩机喘振点的负荷。

2.8.3 压缩机的辅助系统

a) 辅助系统一般包括冷却水、润滑油、密封油、冲洗液、放空及排净等。

   为充分利用冷却水，可按温度要求串联使用，冷却水先至后冷器再至汽缸夹套。

    每一冷却水回路进口均应设各自的切断阀，并在出口采取措施：常压回水出水口要高出回水漏斗的上沿，压力回水装视镜等，以便观察水流情况。压力回水的冷却水出口必须设切断阀，以便停车检修。

    同一台设备的各出水口可合并后装一个切断阀。

b) 压缩机产品资料说明不随机配带润滑油、密封油及冲洗液系统时，应按资料要求配置管道、阀门。对重要部位(例如轴承处的润滑)必须有独立的回路。

c) 压缩机各级间分离罐应设各自的排净阀。当所有的液体排向一根总管时，应核算压力降，确保总管处压力低于各级的压力，并在各段分离液体出口加止回阀。

d) 绝不允许液滴进入压缩机，对于往复式和离心式来说，液滴会立即引起机械损坏；对螺杆式液环式压缩机损坏不显著但会影响密封油(液)的质量。所以，在压缩机进口一定要设置性能良好、能力足够的分离罐；配管设计要合理并避免将气体中凝液带入压缩机。

1) 设置管道放净阀，将管道中凝液、液滴排出。

2) 限制压缩机进出管道处的高于压缩机的垂直直管高度。

e) 压缩机需要置换时，可在吸入分离罐或并联压缩机的每台进出口加公用物料接管，出口应排至安全位置。

2.9 泵

2.9.1 泵按结构形式可分为多种类型，本规定从对配管及阀门设置的角度分为两大类：即叶片式(包括离心泵、轴流泵和旋涡泵)及容积式(包括往复式和回转式)。

2.9.2 进出口切断阀

a) 每台泵的进出口均应设切断阀。

b) 泵入口切断阀应与管道口径相同。当吸入管道比泵入口大两级时，可选用比管口大一级的阀门。

    此时必须验算各种条件下的有效净正吸入压头。

c) 泵出口切断阀应与管道大小相同。当输出管径比泵出口大两级或两级以上，则阀可较管径小一级。

2.9.3 止回阀

a) 容积式泵

    在容积式泵(如往复式泵)入口通常有内装的止回阀，因而不需要在管道上另设止回阀来防止流体倒流。系统专业应对所选用的泵资料进行检查，如泵制造厂未提供内装止回阀则应加上此阀。

b) 叶片式泵

    液体的倒流将导致发生下述各种情况时，在泵出口管道上应设止回阀：

1) 液体温度升高，比正常输送温度高90℃以上。

2) 输出流体温度与压力综合情况超过泵壳体的设计条件。

3) 叶轮会由于倒转而损坏。

4) 工艺操作不能容许的各种变化。

c) 止回阀大小应与泵出口切断阀相同。

d) 并联的泵应在每台泵出口分别装止回阀。

2.9.4 进出口连通阀

a) 离心泵通常不设此阀。

b) 容积式泵及旋涡泵因在启动或单台试车时不允许憋压，必须在泵的进出口阀门之间设连通阀，

见图2.9(a)所示。

c) 对小型往复式计量泵可只设安全阀不设进出口连通阀。

2.9.5 排气阀

a) 离心泵在启动前需注满液体，需设排气阀。大型的卧式离心泵在泵壳体上方设置排气阀，一般离心泵可在泵出口止回阀和泵之间略高于泵体的位置设此阀，对较小的泵，可用止回阀和切断阀之间的排净阀作排气阀，立式离心泵(包括液下泵)需按产品资料所示结构决定是否设此阀，见图2.9(b)所示。

b) 容积式泵不需设此阀。

2.9.6 底阀

    离心泵的吸入液位低于泵进口时，需在泵进口管底部设底阀(有时需加滤网)以便向泵体充装液体时不致泄漏。

2.9.7 低流量保护管道

    离心泵在流量较低的条件下操作时效率很低，甚至不能运转，需设低流量保护管道。

a) 泵有可能短期内在小于它的额定流量的20%的条件下操作，应装一个带限流孔板的旁路，不设阀门，该孔板的大小应按通过泵的流量至少保持在流量的20%(或按泵的操作曲线另定)。当液体通过旁路孔板可能产生闪蒸时，旁路管道要返回泵的上游吸液设备，并使孔板贴近该设备，见图2.9(c)所示。

b) 泵有可能长期处在额定流量的40%以下操作，应设一带有孔板式控制阀的旁路或手动阀门。

c) 泵长期在低流量下操作，旁路管道应返回泵的上游吸液设备。

2.9.8 泵的放空、排净

    放空阀可参照2.9.5 规定合并设置。对于液化气或饱和吸收液，需在泵进口设排气线。当所释放的气体为易燃易爆或有毒害气体时，排气管道应就近与储罐气相空间或火炬管道连通。真空系统泵的放空均应返回至上游吸液设备的气相空间，见图2.9(d)所示。此管道也用于检修前排除泵内液化气。

    从管道上的排净阀可以将泵内液体排净时，或所输送液体是无害(无毒、无腐蚀性、无污染)的，可不在泵体上设排净阀，反之应按泵产品资料上所给排液孔大小配置排净阀。

2.9.9 暖泵及防凝旁路

    下列情况的泵应设暖泵及防凝旁路，见图2.9(e)所示。

a) 输送温度超过200℃；

b) 气温可能低于物料的倾点或凝点；

    防凝用旁路应采用蒸汽伴热或电伴热保温。

c) 可用在止回阀阀瓣上钻孔的方式取代此旁路。

2.9.10 高压旁路

    高扬程的泵其出口切断阀两侧压差较大，尺寸较大的阀门阀瓣单向受压太大不易开启，需在阀门前后设DN20 的旁路，在阀门开启前先打开旁路使阀门两侧压力平衡。见图2.9(f)所示。

2.9.11 其它

a) 冷却水、冲洗液、密封液管道：一般情况下数个进口管可合用一个进口切断阀，但在重要的场合(例如高温或高速泵的轴承)则应每一回路各设一进口阀，且出口应有分别观察冷却水等介质流动状况的措施，见2.8.3 a)规定。

b) 蒸汽往复泵的蒸汽管道在管道低点设疏水阀，在进口阀和乏汽出口外侧均应设排净阀。

 

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