閥門選型與設置導則

1、目錄1 總則1.1 目的1.2 適用范圍1.3 相關標準2 術語、圖例 2.1 術語 2.2 圖例3 閥門選型與設置3.1 定義 3.2 閥門的分類及選型3.3 閥門的設置 1 總則 1.1 目的 為指導本公司工藝系統(tǒng)設計人員合理、準確、可靠地進行閥門的選型和設置，特制定本導則。 1.2 適用范圍 本導則適用于石油化工裝置工藝系統(tǒng)設計中工藝設備及管道系統(tǒng)的閥門選型與設置。 本導則所提及的閥門不包括安全閥、呼吸閥、調(diào)節(jié)閥、蒸汽疏水閥、取樣閥、減壓閥、限流孔板、盲板等。 1.3 相關標準 閥門的設置 （hg/t20570.18-95） 閥門名詞術語 （jb2765-81） 石油化工企業(yè)配管工程設計

2、圖例 管子和管路附件的公稱壓力和試驗壓力 （gb1048-90）2 術語、圖例 2.1 術語 2.1.1 公稱壓力 公稱壓力閥門在指定溫度下允許的工作壓力，用pn表示，單位為mpa。 2.1.2 公稱通徑 公稱通徑用于表示閥門口徑的名義內(nèi)徑值，用dn表示，單位為mm。 2.1.3 工作壓力 工作壓力閥門在適用介質溫度下的壓力，用p表示，單位為mpa。 2.1.4 工作溫度 工作溫度閥門在適用介質下的溫度，單位為。 2.2 圖例 3 閥門選型與設置 3.1 定義 3.1.1 閥門 閥門用來控制管道內(nèi)介質流動的、具有可動機構的機械產(chǎn)品的總稱。 3.1.2 閘閥 閘閥啟閉件（閘板）由閥桿帶動，沿閥座

3、密封面作升降運動的閥門。 3.1.3 截止閥 截止閥啟閉件（閥瓣）由閥桿帶動，沿閥座（密封面）軸線作升降運動的閥門。 3.1.4 球閥 球閥啟閉件（球體）繞垂直于通路的軸線旋轉的閥門。 3.1.5 蝶閥 蝶閥啟閉件（蝶板）繞固定軸旋轉的閥門。 3.1.6 隔膜閥 隔膜閥啟閉件（隔膜）由閥桿帶動，沿閥桿軸線作升降運動并將動作機構與介 質隔開的閥門。 3.1.7 旋塞閥 旋塞閥啟閉件（塞子）繞其軸線旋轉的閥門。 3.1.8 止回閥 止回閥啟閉件（閥瓣）借介質作用力，自動阻止介質逆流的閥門。 3.1.9 底閥 底閥安裝在泵吸入管端，以保證吸入管內(nèi)被水充滿的止回閥。 3.1.10 節(jié)流閥 節(jié)流閥通過啟

4、閉件（閥瓣）改變通路截面積，以調(diào)節(jié)流量、壓力的閥門。 3.1.11 切斷閥 在本導則中將閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、隔膜閥和旋塞閥統(tǒng)稱切斷閥。 3.2 閥門的分類與選型 3.2.1 閥門的分類 閥門的分類 表1按閥門的用途和作用分類切斷閥類止回閥類阻塞型旋轉型滑動型夾緊型截止閥球閥蝶閥旋塞閥閘閥隔膜閥止回閥底閥 3.2.2 各類閥門的特點及適用范圍 3.2.2.1 閘閥 流體流經(jīng)閘閥時不改變流向，當閘閥全開時阻力系數(shù)幾乎是所有閥門中最小的，適用的公稱通徑范圍、壓力溫度范圍寬。與同公稱通徑的截止閥相比，安裝尺寸較小，是化工生產(chǎn)裝置中用得最多的一種類型。 閘閥只適用于全開或全閉的情況，不適用于需要調(diào)

5、節(jié)流量的場合。 閘閥不適用于含固體顆粒的流體。 3.2.2.2 截止閥 截止閥的密封性能可靠，可以進行流量的粗調(diào)，一般多裝在泵出口、調(diào)節(jié)閥旁路和流量計上游等處。 流體阻力大，開啟和關閉所需力較大。 截止閥不適用于帶顆粒、粘度較大、易結焦的介質。 截止閥與同公稱通徑的閘閥相比，體積較大，限制了使用它的最大公稱通徑（最大dn 150-200）。 針形閥也是截止閥的一種，可用于小流量微調(diào)或用作取樣閥。 3.2.2.3 旋塞閥、球閥 兩者功能相似，都是可以迅速啟閉的閥門，流體阻力小，適用于經(jīng)常操作。但不宜經(jīng)常作調(diào)節(jié)用。 閥門的密封性能好，介質流向可任意，適用于粘性流體，漿液及帶有固體顆粒的介質。 3.

6、2.2.4 蝶閥 蝶閥啟閉迅速方便，流體阻力小，可以經(jīng)常操作。 有一定的調(diào)節(jié)功能，可以運送泥漿，特別適用于大流量調(diào)節(jié)。 使用壓力和工作溫度范圍小，密封性較差。 3.2.2.5 止回閥 止回閥一般用于防止流體逆向流動。 常用的有旋啟式、升降式和球式三類。旋啟式可選直徑比后兩種大，可安裝在水平管或垂直管上，安裝在垂直管上時流體應自下而上流動。升降式和球式可選直徑較小，且只能安裝在水平管路上。 止回閥密封性能不好，介質單向流動。 底閥也是一種止回閥。 3.2.2.6 隔膜閥 隔膜閥特別適用于腐蝕性流體或粘稠液、懸浮液等。 使用溫度和壓力范圍受隔膜的材質限制。各類閥門的特點 表2性能結 構密封性介 質

7、調(diào)節(jié)性能流體阻力操 作閘閥形體簡單,結構長度短,制造工藝性好,適用范圍廣。結構較復雜。密封面受介質的沖刷和侵蝕小。但密封面之間易引起沖蝕和擦傷，維修比較困難。介質流向不受限制，不擾流，阻力降小。只能作全開和全關，不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。流體阻力小。開閉較省力，但開啟需要一定的空間，開閉時間長。截止閥結構簡單，制造和維修比較方便。密封性好，密封面間摩擦力小,壽命較長。介質流向應與閥體所示箭頭方向一致,不適用于帶顆粒粘度較大,易結焦的介質。只能作全開和全關,不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流,調(diào)節(jié)性能較差。流體阻力大。工作行程小,啟閉時間短,但開啟和關閉時所需力較大。蝶閥結構簡單,體積小,質量輕，使用壓力和工作溫度范圍小

8、。密封性較差,低壓下可以實現(xiàn)良好的密封?？梢赃\送泥漿,在管道口積存液體最少。調(diào)節(jié)性能好。流體阻力小。啟閉方便迅速省力,可以經(jīng)常操作。止回閥升降式止回閥結構與截止閥相似，分為直通式和立式。介質流向應與閥體所示箭頭方向一致.適用于清凈介質,不適用于含有固體顆粒和粘度較大的介質。流體阻力較大，適用于較小口徑的場合。直通式一般只能安裝在水平管路。立式一般只能安裝在垂直管路。旋啟式止回閥閥瓣繞轉軸作旋轉運動。流體阻力一般小于升降式止回閥,適用于較大口徑的場合。隔膜閥特殊形式的切斷閥。密封性較好。根據(jù)隔膜及襯里材料的耐腐蝕性能而適用于一定的介質.根據(jù)隔膜及襯里材料的耐腐蝕性能而適用于一定的操作條件。球旋閥

9、塞 閥結構簡單,相對體積小,重量輕，便于維修。旋塞閥便于制做三通或四通閥門。密封性能好。不受安裝方向限制,介質的流向可任意。適用于低溫高壓及粘度較大的介質。調(diào)節(jié)性能較差。流體阻力小。適用于經(jīng)常操作,啟閉迅速輕便。 3.2.3 閥門的選型 3.2.3.1 確定切斷閥基本類型的三個主要因素 介質是氣體還是液體？ 操作頻繁還是偶爾？ 僅用于切斷還是要求有調(diào)節(jié)功能？ 3.2.3.2 切斷閥基本類型的確定 根據(jù)上述三個主要因素的情況,應用圖1可確定切斷閥的基本類型: 將“氣體”或“液體”與“頻繁”或“偶爾”相連接，然后從“調(diào)節(jié)”或“截斷”處畫一條垂線，交點所處區(qū)域就是切斷閥的首選形式；若交點落在兩個區(qū)域

10、的交界處，則兩種類型的閥門均可選擇。 例如: 用于氣體、偶爾操作、要求有切斷功能的切斷閥可選擇滑動閥或旋轉閥（見圖2）。圖1 閥門的選型圖2 閥門的選型（例） 3.2.3.3 其它因素對閥門選型的影響 對腐蝕性強、毒性為極度危害、對閥門結構材料的溶解性強、易燃易爆等介質應重點考慮閥門的密封性和耐腐蝕性，必要時可選擇隔膜閥。 系統(tǒng)允許的壓力降較小時，應選用流體阻力較小的閥型如閘閥、直通的球閥等。 要求迅速切斷時，宜選用旋塞閥、球閥、蝶閥。 蝶閥可適于大流量的調(diào)節(jié)。 選用通道為l形的兩通球閥或旋塞閥可同時起到閥門和三通的作用；選用三通球閥或旋塞閥（通道為t形）可起到兩個以上直通閥門的作用，簡化操作

11、，使切換準確無誤，并減少所占空間。 針形閥可用于微量的細調(diào)。 需防止物料倒流時應選用止回閥。 不同生產(chǎn)過程可以選擇有附加功能的閥門，如有帶夾套、帶排凈口和帶旁路的閥門，有用于防止固體微粒沉降的帶吹氣口閥門等。 就地操作的閥門絕大多數(shù)用手輪，與操作點有一定距離的，可采用鏈輪或加長桿。需要時可根據(jù)所能提供的能源選擇其它動力形式:氣動、液壓、電動。例如閘閥在公稱通徑較大的管道中使用時，若兩側壓力差較大，開啟費力，需采用動力形式。 對于粘性流體，漿液及帶有固體顆粒的介質宜選用旋塞閥、球閥或蝶閥。 選型時應綜合考慮閥門的工藝要求、介質特性、操作溫度、操作壓力、安全及經(jīng)濟的合理性，作出閥門形式的最后選擇。

12、 3.3 閥門的設置 3.3.1 閥門的設置原則 3.3.1.1 裝置界區(qū)處閥門的設置 公用物料管道在進出裝置的界區(qū)處應設置切斷閥（見圖3）。 工藝物料管道在進出裝置的界區(qū)處應設置切斷閥（見圖3）。圖3 裝置界區(qū)處閥門的設置 裝置單獨的火炬干管出界區(qū)不宜設切斷閥，如操作要求設置切斷閥，該切斷閥應保持常開狀態(tài)。多個裝置共用的火炬干管出界區(qū)應設切斷閥。 3.3.1.2 裝置內(nèi)閥門的設置 裝置內(nèi)公用物料管道，若直接接入工藝物料管道或工藝設備，并且和工藝物料直接接觸，則該公用物料管道應設雙切斷閥，中間加止回閥（和排空/排凈閥），然后再接工藝物料管道或工藝設備（見圖4）。 并聯(lián)、切換操作及備用的工藝設備

13、，工藝物料進出管分別設置切斷閥（見圖4）。 （1） （2）切換操作的工藝設備圖4 裝置內(nèi)閥門的設置 3.3.1.3 根部閥的設置 一種介質需輸送至多個用戶時，在分支管上緊靠總管處裝一個切斷閥叫根部閥。通常用于公用物料系統(tǒng)（如蒸汽、氮氣）；如果一種工藝物料通向多個用戶時（例如溶劑），也需作同樣設置。（見圖5）。 圖5 根部閥設置示意圖 裝置內(nèi)的公用物料管道區(qū)域分支上都應裝根部閥，以免由于個別閥門損壞引起裝置或全廠停車。 蒸汽和架空的水管道即使只通向一個裝置或一臺設備，當支管超過一定長度時也需加根部閥。 3.3.1.4 雙閥 自燃自爆、極毒介質的儲罐，在通向其它設備的管道上應安裝串聯(lián)的兩個閥（雙閥

14、）。裝有上述介質的容器的排空/排凈閥也應是雙閥。 在裝置運行中需切斷、檢修、清掃或進行再生的設備，進出口應設雙閥，并在兩閥之間設排空/排凈閥。備用的再沸器可裝單閥（一般為閘閥）。在再沸器一側應設有各自的排凈閥。 公用物料管道盡可能不與工藝物料管道固定連接，應通過軟管站以快速接頭方式連接。當操作需要直接連接時應以雙閥連接，中間設排空/排凈閥。在壓力可能有波動的場合再加上止回閥。需經(jīng)常加入水時，應將水管接至設備的氣相空間，可不設雙閥。 工藝系統(tǒng)專業(yè)在設計高壓廢熱鍋爐及蒸汽系統(tǒng)時，可參照執(zhí)行電力工業(yè)部電力建設總局的有關規(guī)定：火力發(fā)電廠汽水管道設計技術規(guī)定（dlgj233-81）（試行），管道的疏水和

15、放水及管道的放氣裝置，應串聯(lián)設置兩個截止閥。 3.3.2 典型單元系統(tǒng)中閥門的設置 3.3.2.1 泵 泵類設備的物料進出口應設置切斷閥（見圖6）。 止回閥 泵的出口在切斷閥之前應設止回閥（見圖6），但容積式泵（如往復式泵）入口通常有內(nèi)裝的止回閥，因而不需要在管道上另設止回閥（見圖6(2)、(3)）。如泵制造廠未提供內(nèi)裝止回閥則應加上此閥。并聯(lián)的泵應在每臺出口分別裝止回閥（見圖6）。（1） （2） (3)(4)圖6 泵類設備物料進出口的閥門的設置 進出口連通閥 a. 離心泵通常不設連通閥。 b. 容積式泵及旋渦泵必須在泵的進出口閥門之間設連通閥（見圖6(2)）。 c. 對小型往復式計量泵可只設

16、安全閥不設進出口連通閥（見圖6(3)）。 排氣閥 a. 離心泵在啟動前需注滿液體，需設排氣閥。大型的臥式離心泵在泵殼體上方設置排氣閥，一般離心泵可在泵出口止回閥和泵之間略高于泵體的位置設此閥，對較小的泵，可用止回閥和切斷閥之間的排凈閥作排氣閥（見圖6(4)。立式離心泵（包括液下泵）需按產(chǎn)品資料所示結構決定是否設此閥。 b. 容積式泵不需設排氣閥。 底閥 離心泵的吸入液位低于泵進口時，需在泵進口管底部設底閥。 3.3.2.2 壓縮機 對于氫氣壓縮機進出口宜設雙閥。 除了從大氣中吸氣的空壓機不裝進口閥外，所有的壓縮機進出口均需裝切斷閥(見圖7)。 壓縮機進出口閥門間應有旁通管并設連通閥(見圖7)。

17、 壓縮機的冷卻水回路進口應設相應的切斷閥。壓力回水的冷卻水出口必須設切斷閥。同一臺設備的出水口可合并后裝一個切斷閥。 壓縮機產(chǎn)品資料說明不隨機配帶潤滑油、密封油及沖洗油系統(tǒng)時，應按資料要求配置管道及閥門。 壓縮機各級分離罐應設各自的排凈閥，并在各段分離液體出口加止回閥。壓縮機管道應設置排凈閥。圖7 多級壓縮機物料進出口的閥門設置 3.3.2.3 容器 包括裝置內(nèi)的容器與儲罐兩大類。 下列情況應裝切斷閥： a. 有多個進口或出口需更替操作的容器管口處。 b. 易燃、有毒、有腐蝕性物料的容器出口的管口處。 對于裝置內(nèi)的容器一般裝單閥，中間或全廠罐區(qū)的儲罐裝雙閥，自燃自爆、高度危 害介質的儲罐應安裝

18、雙閥。 容器最低點設排凈閥，出料管位置應略高于排凈閥(見圖8)。 除體積小或可與系統(tǒng)一起置換的容器外，均需在容器下部設公用物料接管并裝切斷閥，在容器頂部離公用物料管口較遠的一端設排空閥。 對需作惰性氣體保護的容器和儲罐應設自力式控制閥并串接止回閥，參見行業(yè)標準氣封的設置（hg/t20570.16-95）。圖8 帶攪拌的立式容器進出口的閥門設置3.3.2.4 換熱器 除了控制需要或在裝置運行中需（可）切斷的換熱器，一般在工藝物料側不加切斷閥。 換熱器因生產(chǎn)或維修需設置旁路時，則進出管道及旁路均設切斷閥。 水冷卻設備 a. 在水冷卻設備的適當位置設排氣閥。 b. 每臺設備的進水口以及機泵的各冷卻回路進口均應設各自的切斷閥。當需要調(diào)節(jié)水量時，此閥應是自控閥或調(diào)節(jié)性能好的手動閥（見圖9）。 c. 自流回水：出水口不設切斷閥。 d. 壓力回水：出水口一般