工艺管道调节阀组安装形式探讨.pdf

第 4 9卷第 1 期 2 0 1 2年 2月 化工设吝与管道 P R OC E S S E QU I P ME NTP I P 1 NG Vlo 1 ． 49 NO．1 F e b． 2 01 2 管 道 与 管 件 工艺管道调节阀组安装形式探讨 杨艳玲，石文彪，李媛 中石油东北炼化工程有限公司吉林设计院，吉林省 吉林市 1 3 2 0 0 2 摘要从工艺管道调节阀组安装的角度 出发，介绍 了在石化装置 中应用的调节阀的分类和常见形式；并 对调节 阀组安装管道设计的一般规定进行 了详细的论述；结合石油化工生产装置 中设备调节阀组安装的 实例，对装置 中调 节阀组常用安装形式的优缺点进行 了分析。进 而了解如何合理安装调节阀组 ，确保生 产过程 安全 运行 。 关键词调节阀；调 节阀组；管道设计；支架 中图分类 号T Q 0 5 0 ． 2 ；T H 1 3 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 9 3 2 8 1 2 0 1 2 0 1 0 0 4 5 0 4 随着我国石化装置高度 自 动化的发展，生产过程 自动化中用来控制的调节阀已广泛应用在石化等行业 中，它与气动或电动单元仪表组合，对系统中的流量、 温度、压力和液位等工艺参数，进行远程自动控制， 在稳定生产、优化控制、维护及检修成本控制等方面 起着举足轻重的作用。调节阀组安装形式也是广大设 计 者热衷探讨 的话题。 1 调节阀的主要形式 一 般石油化工装置工艺管道调节阀有如下几种 常见形式 l - 3 J 。 1 ． 1 直通单 、双座调节 阀 直通单座调节阀 见图 1 分调节型和切断型， 阀体内只有一个阀座和阀芯。一般用于工艺要求严密 切断的场合，如加热炉燃料油、燃料气调节等。直通 双座调节阀，阀体内有上下两个阀芯和阀座 ，除适用 于一般场所外，也可用于大压降的场所。 图1 直通单、双座调节阀 1 ． 2 三通调节阀 三通调节阀 见图 2 是由直通双座和单座改型而 成，阀体有三个通道与管道连接，有分流式和合流式 两种，三通调节阀可用于混合两种流体，或将一种流 体分成两股。并且多用于配比调节或旁路调节，具有 节省投资，减少安装费用等优点。 图2 三通调节 阀 1 ． 3 隔膜式调节 阀 隔膜调节阀 见图 3 是由阀杆带动隔膜起调节 作用，隔膜调节阀具有结构简单，流道阻力小，流通 能力大，无外泄漏优点。广泛用于高粘度，含悬浮颗 粒，纤维以及有毒的流体。特别适用强酸、强碱等腐 蚀性流体 。 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 9 2 5 ； 修 回 日期 2 0 1 1 - 1 2 0 9 作者简介杨艳玲 1 9 7 9 --，女，吉林省榆树市人，工程师。一 直从事石油化工装 置工艺 管道设 计工作 。 化工设置与管道 第 4 9卷第 1 期 图3隔膜式调节阀 1 ． 4 低温调节 阀 低温调节阀 见图 4 是一种在低温，深冷场合 使用的调节阀。采用长颈阀盖保温，配用多弹簧执行 机构， 具有总体结构紧凑、 质量轻、 稳定性好等优点。 广泛用于冶金、空分、制氧、石油、化工等低温、深 冷场合。特别用于精确控制低温气体、液态气体 如 液氧、液氩等 的工艺参数保持在给定定值。 图4 低温调节阀 2 调节阀安装位置的选择及一般规定 2 ． 1 调节 阀安装位置的选择 调节阀的安装位置必须符合工艺流程设计要求， 还应考虑人员操作方便 。安装位置应尽量靠近相关的 一 次指示仪表及测量元件，让操作人员能观察一次仪 表或测量元件， 及阀杆位移刻度， 通过预估参数变化， 用旁路阀进行手动调节。 安装位置还必须考虑调节 阀现场维修和拆卸的 可能性。维修费用的高低在很大程度上取决于人员接 近调节阀的方便程度，尤其是安装位置高的调节阀， 更应该考虑这一点。 2 ． 2 调节 阀安装的一般规定 ] 1 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 加可 靠 的支 撑。对于气动偏心旋转调节阀，其执行机构可根据需 要在四个象限内自由安装 u 。 2 调节阀组 包括调节阀、旁路阀、切断阀和 排液阀 立面安装时，调节阀应安装在旁路的下方。公 称直径小于 2 5 mm的调节阀，也可安装在旁路的上方。 3 调节 阀底距 地面 或平 台面 的净空 不应 小于 4 0 0 mm。对于反装阀芯的单双座调节阀，宜在阀体 下方留出抽阀芯的空间。 4 调节 阀膜头顶部上方应 有不小于 2 0 0 mm 的 净空。调节阀与旁路阀上下布置时应错开位置。 5 介质 中含有固体颗粒 的管道上的调节阀应 与旁路阀布置在同一个平面上，或将旁路阀布置在调 节阀的下方 。 6 在一个区域 内有较多的调节 阀组时，应考 虑形式一致、整齐、美观及操作方便。 7 调节 阀与切 断 阀的直 径不 同时 ，异 径管 应 靠近调节阀安装。 8 要注意T艺过程对调节阀位 置有无特殊要求。 9 调节阀采用组成件连接时，相邻环焊缝的 最小间距应不小于 5 倍壁厚，且不小于 5 0 m m。 1 0 调节 阀组 的管 架 ，一端为 固定架 ，另一端 为滑动架 [ 6 3 。 3 调节 阀组安装几种常见形式 1 I 型安装 见图 5 1 是最常用的形式，阀组布 置紧凑，维修时调节阀容易接近，并且整套调节阀组 放置简便，是目 前装置中应用最广泛的一种形式 。 2 1 I 型安装 见图 6 也是常用的形式，旁路 阀的操作维修方便。适合于 D N 1 0 0的阀组，但对易 凝或有腐蚀性介质不宜采用。 3 Ⅲ型安装 见图 7 ，调节阀容易接近，但 两个切断阀与调节阀在一根直管上，比较难于拆卸和 安装 。旁路上有死角，安装要占较大的空间。调节阀 位于中间，所有的重力都 由调节阀两端的法兰承担， 易造成法兰泄漏和螺栓变形。适用较小 口径的，及易 堵塞、易凝结介质的调节阀。 4 8 化工设备与管道 第 4 9卷第 1 期 3 某装置储罐外侧的调节阀组布置统一规划， 标高一致，配管既合理又美观。 5 结束语 图1 1 塔调节 阀组实例 工艺管道上调节阀组安装形式是否合理直接影 响到它是否正常工作，并关系到整个装置的生产正 常与否。对整个装置布局的合理美观也起到一定的 影响。因此，调节阀组如何安装才能满足工艺要求， 使生产过程可靠、正常的运行，是一个很值得探讨的 问题 。 [ 2】 [ 3] [ 4] [ 5] [ 6] [ 7] [ 8] [ 9] 参 考 文 献 张德姜 ，王怀义 ，刘绍业 ． 石油化工装置工艺管道安装设计 手册 [ M] ． 北京 中国石化 出版社 ，2 0 0 7 ． H G ／ T 2 0 5 4 9 --1 9 9 8 ，化工装置管道布置设计规定 [ s J ． 陆德民， 张振基， 黄步余 ． 石油化工自动化控制设计手册 [ M] ． 2版 ． 北京 化学工业出版社，1 9 8 8年。 蔡尔辅 ． 石油化工管道设计 [ M] ． 北京化学_T业出版社， 2 0 0 4 ． GB 5 0 3 1 6 2 o 0 8 ， 工业金属管道设 计规 范 [ s ] ． HG ／ T2 1 6 2 9 -- 1 9 9 9 ，管架标准 图 一 ～ 五 [ s ] ． GB 5 0 1 6 0 - --2 0 0 8 ， 石油化工企业设计防火规范 [ S ] ． 徐至钧 ． 管道工程设计与施工手册 [ M] ． 北京 中国石化 出版 社 ． 化学工业部化工工艺配管设计技术 中心站组织编写 ． 化工 管 路手册上 、下册 ] ． 北京 化学工业 出版社 ． Di s c us s i o n o f M o unt i ng pe o f Re g ul a ting Va l ve Gr o up i n Pr o c e s s Pi p i ng YANG Yan - l i ng， SHI W e n- bi a o， LI Yua n P e t r o C h i n a , J i l i n De s i g n I n s t i t u t e , No r t h e a s t R e fi n i n g C h e mi c a l E n g i n e e r i n g C o ． L t d , J i l i n 1 3 2 0 0 2 ， C h i n a 1 Ab s t r a c t W i t h t h e v i e wp o i n t o f i n s t a l l a t i o n o f r e g u l a t i n g v a l v e s e t u s e d i n p r o c e s s p i p i n g ， t h e c l a s s i fi c a t i o n a n d c o mm o n t y p e o f r e g u l a t i n g v a l v e we r e i n t r o d u c e d i n t h i s a r t i c l e ． Th e g e n e r a l s p e c i fi c a t i o n s i n mo u n t i n g r e g u l a t i n g v a l v e s e t i n p r o c e s s p i p i n g we r e a l s o d e s c r i b e d i n d e t a i l ． Co mb i n e d wi t h p r a c t i c a l e x a mp l e o f mo u n t i n g r e g u l a t i n g v a l v e s e t i n p e t r o c h e mi c a l p r o d u c t i o n ，t h e a d v a n t a g e a n d d i s a d v an t a g e o f d i ffe r e n t i n s t a l l a t i o n me t h o d s c o mmo n l y u s e d we r e a n a l y z e d ． I n t h i s wa y , t h e me t h o d f o r mo u n t i n g r e g u l a t i n g v a l v e s e t p r o p e r l y c a n b e u n d e r s t o o d a n d t h e s a f e p e r f o r ma n c e o f t h e v a l v e i n p r o d u c t i o n c a n b e e n s u r e d ． Ke y wo r d r e g u l a t i n g v a l v e ；r e gu l a t i n g v a l v e s e t ；p i p i n g d e s i g n ；s u p p o r t 上接第 2 1页 Ra d i o g r a p h i c Ex a mi n a tio n o f Bu t t W e l d i n 3 5 0 mm Th i c k Tu b e s h e e t WANGY u n - j u n N a n j i n g C h e m i c a l No n d e s t r u c t i v e I n s p e c t i o n C o ． ， L t d ，Na n j i n g 2 1 0 0 0 0 ， C h i n a Ab s t r a c t I n t h i s a r t i c l e ． t h e p r o c e s s o f i n s p e c t i n g 3 5 0 mm t h i c k b u t t we l d i n t u b e s h e e t b y u s i n g mo d a l DZ一 6 ／ 1 0 0 o f 6 M e V s t r a i g h t l i n e a c c e l e r a t o r wa s i n t r o d u c e d ． I n t h e p r o c e s s ， t h r o u g h t h e me tho d o f c h a n g i n g t i me o f t r a n s mi t a r r a y , s t r e n g t h e n i n g t h e p r o t e c t i o n f o r s c a t t e r a r r a y a n d c o n t r o l l i n g b o u n d a r y e ffe c t s ， t h e p r o c e s s wa s o p t i mi z e d ． T h u s ， t h e s e n s i t i v i t y o f t h e i n s p e c t i o n wa s e n s u r e d ， a n d fi n a l l y t h e n e g a t i v e q u a l i fi e d wi th t h e r e q u i r e me n t s i n J B／ T 4 7 3 0 2 0 0 5 wa s o b t a i n e d ． Ke y wo r d s s tra i g h t l i n e a c c e l e r a t o r ；p r o t e c t i o n f o r s c a t t e r a r r a y ；c o n t r o l b o u n d a r y e ff e c t ；o p t i mi z a t i o n o f i n s p e c t i o n t i mi n g