石油化工裝置蒸汽疏水閥設(shè)計選用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了石油化工裝置蒸汽疏水方式、疏水閥的選用及配管設(shè)計。蒸汽使用的疏水閥分為連續(xù)生產(chǎn)排放裝置和間歇生產(chǎn)排放裝置。連續(xù)生產(chǎn)裝置在運轉(zhuǎn)中負(fù)荷變化較小,排放的凝結(jié)水量相對穩(wěn)定;間歇生產(chǎn)裝置每日啟動次數(shù)較多,每次啟動時需要排出大量的空氣和凝結(jié)水。巡檢時必須要檢查疏水閥排放冷凝水的連續(xù)性和狀態(tài)。疏水閥只要有蒸汽通過,就不會出現(xiàn)冰凍問題。但是如果蒸汽被切斷,蒸汽就會在熱交換器或伴管里凝結(jié)成水并形成真空。這就會在發(fā)生冰凍之前阻止凝結(jié)水從系統(tǒng)中自由排放出去。巡檢時必須查看疏水閥是否暢通。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油化工裝置內(nèi)蒸汽加熱設(shè)備(管道)的疏水設(shè)計和疏水閥的選用與配管設(shè)計。 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于凝結(jié)水回收和排放。 2 石油化工裝置蒸汽疏水閥設(shè)計選用引用文件 SH3012-2000 石油化工管道布置設(shè)計通則 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管及夾套管設(shè)計規(guī)范 SH3059-2001 石油化工企業(yè)管道設(shè)計器材選用通則 3 石油化工裝置蒸汽疏水閥設(shè)計選用術(shù)語 經(jīng)常疏水:在運行過程中,所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過疏水閥自動排出。 啟動疏水:在啟動、暖管過程中,所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過手動閥門排出。 1.在生產(chǎn)工藝的換熱設(shè)備,烘干室,快速熱交換器,蒸餾設(shè)備等需要快速升溫,不允許存有凝結(jié)水的生產(chǎn)加熱設(shè)備,應(yīng)該選用機械型疏水閥。 機械型疏水閥不受工作溫度和壓力變化的影響,有水即排,過冷度小,加熱設(shè)備里不存水,能使加熱設(shè)備達(dá)到工作溫度。其中自由浮球式蒸汽疏水閥的結(jié)構(gòu),非常靈敏,小過冷度0°C,能排飽和溫度凝結(jié)水,無蒸汽泄漏,優(yōu)點多,能使加熱設(shè)備達(dá)到工作效率。是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備的疏水閥。 2.在蒸汽管道,伴熱管線、小型加熱設(shè)備,采暖設(shè)備,溫度要求不高的用汽設(shè)備,應(yīng)該選用熱靜力型疏水閥。熱靜力型疏水閥過冷度大,排凝結(jié)水溫度低,可以充分利用高溫凝結(jié)水的顯熱,節(jié)能效果好。其中膜盒式蒸汽疏水閥的結(jié)構(gòu),無需人工調(diào)整,非常靈敏,大過冷度有15℃和30℃的兩種膜盒供選型,不怕凍,體積小,任意位置都可安裝,在管道上能檢修和更換閥芯,節(jié)省資金和勞力,使用壽命長,適用范圍很廣,是熱靜力型疏水閥的精品。 3.在高溫高壓過熱蒸汽管線和設(shè)備上,應(yīng)該選用過熱蒸汽疏水閥。 過熱蒸汽疏水閥能在高溫、高壓、小負(fù)荷的惡劣工況下分離出過熱蒸汽消失時產(chǎn)生的高溫凝結(jié)水。其中圓盤式蒸汽保溫型疏水閥利用管道蒸汽對疏水閥的主汽室進(jìn)行保溫,結(jié)構(gòu)*,在沒有凝結(jié)水的情況下,疏水閥緊緊關(guān)閉,工作質(zhì)量高,使用壽命長,是高壓過熱蒸汽疏水閥。 4 石油化工裝置蒸汽疏水閥設(shè)計選用蒸汽疏水 4.1 蒸汽加熱設(shè)備或管道的疏水—般有以下兩種方式:經(jīng)常疏水和啟動疏水。 4.2 蒸汽加熱設(shè)備或管道的下列各處應(yīng)設(shè)經(jīng)常疏水: a) 蒸汽加熱設(shè)備(如油罐加熱器、換熱器等)凝結(jié)水出口管道; b) 蒸汽分水器,擴(kuò)容器下部; c) 飽和蒸汽管道的末端或低點,立管下端以及蒸汽管網(wǎng)每隔200-300m處; d) 蒸汽分配管下部; e) 蒸汽管道減壓閥和(或)調(diào)節(jié)閥前; f) 蒸汽伴熱管末端。 4.3 蒸汽加熱設(shè)備或管道的下列各處應(yīng)設(shè)啟動疏水: a) 蒸汽設(shè)備或管道啟動時有可能積水而又需要及時疏水的低點; 注:蒸汽設(shè)備指用蒸汽加熱的設(shè)備及以蒸汽為動力的設(shè)備等。 b) 分段暖管的管道末端(如蒸汽支管與主管相接的切斷閥前); c) 水平管段每隔100—150m處; d) 水平管道流量孔板前,但在允許小直管長度內(nèi),不得裝設(shè)疏水點; e) 過熱蒸汽不經(jīng)常流通的管道切斷閥前、入塔汽提蒸汽管道切斷閥前。 4.4 凡屬4.2條c款規(guī)定的必須經(jīng)常疏水處,均應(yīng)在其管道下部設(shè)凝液包,其尺寸和要求按圖1至圖4執(zhí)行。使用時,應(yīng)保證管道或設(shè)備內(nèi)蒸汽壓力符合疏水閥要求,蒸汽壓力過高會造成疏水閥不能排放冷凝水,為延長疏水閥使用壽命,應(yīng)控制疏水閥前手動閥,控制蒸汽壓力。 疏水閥應(yīng)每半年打開檢修,主要檢修為清理疏水閥,防止雜質(zhì)堵塞引起的疏水閥不能正常工作。疏水閥如有機械磨損或缺陷時,應(yīng)及時更換疏水閥。疏水閥如有部件磨損(閥內(nèi)部件)通常為雜質(zhì)磨損的情況,會引起疏水閥連續(xù)排放蒸汽。為檢修方便,疏水閥前需安裝手動閥門,截止閥。疏水閥密封處如有泄漏,應(yīng)及時更換墊片。
6 石油化工裝置蒸汽疏水閥設(shè)計選用的安裝 6.1 疏水閥宜布置在距加熱設(shè)備凝結(jié)水排出口下游300-600mm處,對于恒溫型疏水閥,則應(yīng)留有1-2m的不保溫管段,可按圖5布置。 6.2 疏水閥一般應(yīng)安裝在水平管段上,閥蓋朝上。熱動力式、雙金屬式疏水閥也可安裝在垂直管段上。 6.3 疏水閥的安裝位置,應(yīng)方便操作、維護(hù)和檢修.應(yīng)布置在地面或操作平臺上,在有條件的地方,宜將疏水閥成組安裝。如蒸汽伴熱管道的疏水閥,可按圖6-圖7布置。 6.4 疏水閥入口管的設(shè)計 6.4.1 疏水閥入口管徑應(yīng)按凝結(jié)水量計算,但不得小于疏水閥接口直徑。凝結(jié)水出口至疏水閥的入口管段應(yīng)盡可能的短,且使凝結(jié)水自流進(jìn)入疏水閥,并符合6.1條要求。 6.4.2 每個疏水閥入口管的低點,應(yīng)裝設(shè)排液管,并聯(lián)的疏水閥可使用一根排液管,排液管上的閥門應(yīng)選用閘閥。 6.4.3 疏水閥前應(yīng)設(shè)切斷閥。 6.4.4 疏水閥與前切斷閥間宜設(shè)置Y型過濾器(疏水閥本體帶過濾器者除外)。過濾器的通道面積應(yīng)為凝結(jié)水管截面積的兩倍。 6.5 疏水閥出口管的設(shè)計 6.5.1 疏水閥出口管徑應(yīng)按汽液混相計算,且不得小于疏水閥接口直徑。 6.5.2 疏水閥后凝結(jié)水出口與回收系統(tǒng)間,必須安裝切斷閥,應(yīng)選用閘閥,當(dāng)凝結(jié)水不回收或單獨排至無背壓設(shè)備時可不設(shè)切斷閥。 6.5.3 凝結(jié)水回收時,疏水閥與切斷閥之間,應(yīng)設(shè)置DN20檢查閥;當(dāng)凝結(jié)水不回收直接排入地溝或下水道時,可以不設(shè)檢查閥。檢查閥應(yīng)為閘閥。 6.5.4 疏水閥后應(yīng)設(shè)止回閥,唯熱動力式疏水閥本體能起止回作用可不設(shè)止回閥。凝結(jié)水不回收或單獨排至常壓設(shè)備時可不設(shè)止回閥。 6.5.5 疏水閥出口管插入水箱水面以下時,應(yīng)在彎頭下方開Ф8mm小孔,詳見圖8。 6.6 旁通管的設(shè)置 6.6.1 連續(xù)生產(chǎn)不能中斷排除凝結(jié)水以及特殊重要的(或蒸汽量很多的)加熱設(shè)備或溫度有嚴(yán) 格要求者、可設(shè)置旁通管。旁通管應(yīng)安裝在疏水閥的上方或水平方向。 6.6.2 一般加熱設(shè)備、蒸汽管道、伴熱管道不應(yīng)設(shè)置旁通管。 6.7 典型的疏水閥管道布置 6.7.1 凝結(jié)水回收的疏水閥管道布置 a) 蒸汽加熱設(shè)備的疏水閥管道布置見圖9; b) 蒸汽管道的疏水閥管道布置見圖10。 6.7.2 凝結(jié)水不回收的疏水閥管道布置見圖11。 6.7.3 并聯(lián)疏水閥的布置 a) 凝結(jié)水回收的疏水閥管道布置見圖12; b) 凝結(jié)水不回收的疏水閥管道布置見圖13
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