第3章-管道上閥門安裝設(shè)計(jì)

1.管道上常用閥門的安裝2.疏水閥及其管道的安裝設(shè)計(jì)3.安全泄壓裝置4.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝

第三章管道上閥門的安裝設(shè)計(jì)第一節(jié)管道上常用閥門的安裝閥門的主要功能是接通或截?cái)嗔黧w通路、調(diào)節(jié)和節(jié)流、調(diào)節(jié)壓力及釋放過剩壓力和防止倒流等。在石油化工廠中，閥門可用于控制原料、成品、中間成品和水、壓縮空氣、蒸汽等公用工程介質(zhì)的流量及壓力，可用于管道和設(shè)備的安全及停工放空，也可用于檢修或事故時(shí)切斷介質(zhì)等。一、閥門的安裝位置

一般從全廠工藝和系統(tǒng)管廊引入裝置或由裝置內(nèi)送出的管道在與全廠管廊上的主管相接處，均須設(shè)置切斷用閥門。閥門的位置應(yīng)集中布置在邊界線內(nèi)，并設(shè)置必要的操作平臺(tái)或檢修用平臺(tái)。(一)操作閥門適宜安裝位置操作閥門適宜的安裝位置如圖3-1所示。3.1管道上常用閥門的安裝水平管道上的閥門，閥桿方向可按下列順序確定：垂直向上、水平、向上傾斜45°、向下傾斜45°，應(yīng)盡量避免垂直向下。(二)水平管管道上的閥門3.1管道上常用閥門的安裝平行布置管道上的閥門，其中心線應(yīng)盡量取齊。手輪間的凈距不應(yīng)小于100mm。為了減少管道間距，可把閥門錯(cuò)開布置。

與設(shè)備管嘴相連接的閥門，若公稱直徑、公稱壓力、密封面型式等與設(shè)備管嘴法蘭相同或?qū)?yīng)時(shí)，可直接連接。(三)閥門安裝的一般要求3.1管道上常用閥門的安裝

事故處理閥如消防水用閥、消防蒸汽用閥等應(yīng)分散布置。這類閥門要布置在控制室后、安全墻后、廠房門外、或與事故發(fā)生處有一定安全距離的地帶。閥門應(yīng)盡量靠近干管或設(shè)備安裝。這樣在系統(tǒng)水壓試驗(yàn)時(shí)可試驗(yàn)較多的管道，檢修時(shí)也可拆下(或隔開)設(shè)備而不影響系統(tǒng)。3.1管道上常用閥門的安裝

從干管上引出的支管，一般要靠近根部且在水平管段上設(shè)切斷閥。為了安裝和檢修方便，應(yīng)盡量選用法蘭連接的閥門。螺紋連接的閥門宜使用在排氣、排液、掃線等場所。要求鉛封開的閥門應(yīng)選用單閘板閘閥。

3.1管道上常用閥門的安裝

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

大口徑長距離的液體管道快速打開或關(guān)閉閥門時(shí)，可能引起水擊、損壞管道，可在閥前設(shè)一充有空氣或其它氣體的立管，形成氣墊，借以吸收液體的動(dòng)能。3.1管道上常用閥門的安裝二、旁通閥門對(duì)于蒸汽加熱的設(shè)備，可在蒸汽入口處設(shè)一小的旁通線，以免開始送汽時(shí)加熱太快。大口徑的閘閥要設(shè)旁通閥，以平衡閘板兩側(cè)壓力，減少開啟力矩。設(shè)置旁通的具體要求如下：

1.6MPa、2.5MPa（或150Lb）級(jí)，DN350以上；

4MPa、6.4MPa（或300Lb）級(jí)，DN250以上；

10MPa（或600Lb）級(jí)，DN150以上；16MPa（或900Lb）級(jí)，DN100以上。3.1管道上常用閥門的安裝三、減壓閥的安裝要求

減壓閥是用以降低蒸汽或壓縮氣體的壓力，使之成為所需穩(wěn)定的較低壓力的蒸汽或壓縮氣體。為了檢修需要，減壓閥組應(yīng)設(shè)切斷閥和旁路閥。為了避免管道中雜質(zhì)對(duì)減壓閥磨損，可在減壓閥前設(shè)置Y型過濾器。閥組前后應(yīng)裝壓力表指示壓力以便于調(diào)節(jié)。為保證壓力穩(wěn)定，閥組后應(yīng)設(shè)置安全閥，當(dāng)壓力超過時(shí)能起泄壓作用。減壓閥均安裝在水平管道上。常用的減壓閥有膜片活塞式和波紋管式兩種。3.1管道上常用閥門的安裝第二節(jié)疏水閥及其管道的安裝設(shè)計(jì)

疏水閥是排除蒸汽加熱設(shè)備或蒸汽管道中的蒸汽凝結(jié)水及空氣等不凝氣體，且不漏出蒸汽的一種阻汽排水的自動(dòng)閥門。由于疏水閥具有阻汽排水作用，可使蒸汽加熱設(shè)備均勻給熱，充分利用蒸汽潛熱提高熱效率；可防止凝結(jié)水對(duì)設(shè)備的腐蝕，并可防止蒸汽管道中發(fā)生水錘、震動(dòng)、結(jié)冰脹裂等現(xiàn)象。3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)對(duì)疏水閥的要求：(1)及時(shí)排除凝結(jié)水；(2)盡量減少蒸汽泄漏損失；(3)動(dòng)作壓力范圍大，即壓力變化后不影響疏水；(4)對(duì)背壓影響要??；(5)能自動(dòng)排除空氣；(6)動(dòng)作敏感、可靠、耐久、噪聲??；(7)安裝方便、維護(hù)容易、不必調(diào)整；(8)外形小、重量輕、價(jià)格便宜。3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)一、疏水閥的使用在蒸汽管道或蒸汽加熱設(shè)備的下述各點(diǎn)應(yīng)安裝疏水閥：1.飽和蒸汽管道的末端或最低點(diǎn)，蒸汽伴熱管的末端。如蒸汽管道很長時(shí)，中途亦應(yīng)疏水，如圖3-2(a)(b)(c)(d)所示；2.蒸汽系統(tǒng)的減壓閥前、調(diào)節(jié)閥前，如圖3-2(c)所示；3.蒸汽分水器及蒸汽加熱設(shè)備等下部，如圖3-2(f)、(g)；4.經(jīng)常處于熱備用狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)汽管的最低點(diǎn)；5.擴(kuò)容器的下部，分汽缸(蒸汽分配管)的下部以及水平安裝的波型補(bǔ)償器的波峰下部。

3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(一)疏水閥的入口管1.疏水閥的入口管應(yīng)設(shè)在加熱設(shè)備的最低點(diǎn)，這樣凝結(jié)水不會(huì)在設(shè)備內(nèi)積聚。對(duì)于蒸汽管疏水，應(yīng)從管底部接至疏水閥。2.從凝結(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)水自然流進(jìn)疏水閥。3.對(duì)于恒溫型疏水閥為得到動(dòng)作需要的溫度差，應(yīng)有一定的過冷度，故須留有1m長的不保溫管段。4.疏水閥入口管段如為水平敷設(shè)，則應(yīng)坡向疏水閥。這樣，在超負(fù)荷時(shí)可以防止流動(dòng)不暢或產(chǎn)生水錘。疏水閥入口管徑應(yīng)按凝結(jié)水量計(jì)算，管道布置應(yīng)盡量減少拐彎。

5.疏水閥安裝的位置一般都應(yīng)比凝結(jié)水出口低，必要時(shí)，在采取防止積水措施后，允許將疏水閥安裝在比凝結(jié)水出口高的位置上。6.如疏水閥本體沒有過濾器時(shí)，應(yīng)在疏水閥入口前安裝Y型過濾器，采用不銹鋼板沖制過濾網(wǎng)，其通道面積應(yīng)為凝結(jié)水管截面積的兩倍。7.一般宜在凝結(jié)水出口管的最低點(diǎn)進(jìn)疏水閥前設(shè)DN20排污閘閥。3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(一)疏水閥的入口管3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(二)疏水閥的出口管為使疏水閥的出口管段盡量減少背壓，故管徑要大而短，少拐彎，并盡量減少向上的立管。疏水閥后凝結(jié)水管的抬升高度是根據(jù)疏水閥在最低入口壓力時(shí)所能提供的克服疏水閥阻力、凝結(jié)水管的摩擦阻力和凝結(jié)水回收設(shè)備的操作壓力確定的。

如出口管有向上的垂直管時(shí)，在疏水閥后應(yīng)設(shè)止回閥。熱動(dòng)力式疏水閥能起止回作用，其后可不設(shè)止回閥。

出口管徑應(yīng)按汽液混相計(jì)算，一般應(yīng)比疏水閥口徑大1～2級(jí)。若出水管插入水箱的水面以下時(shí)，為防止疏水閥在停止動(dòng)作時(shí)，出口管形成真空，將泥沙等異物吸進(jìn)疏水閥，故在出口管的彎頭處開一φ8mm小孔防止管內(nèi)產(chǎn)生真空。在疏水閥出口管段上宜設(shè)DN20檢查閥。

3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(二)疏水閥的出口管3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(三)凝結(jié)水集合管(凝結(jié)水管網(wǎng))為保證凝結(jié)水暢通，各支管與集合管相接宜采用順流，由管道上方45o斜交進(jìn)入，如圖3-3所示。圖3-3疏水閥出口管與凝結(jié)水總管斜交示意圖3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(三)凝結(jié)水集合管(凝結(jié)水管網(wǎng))凝結(jié)水集合管應(yīng)坡向回收設(shè)備方向。為了不增加靜壓和防止水錘現(xiàn)象的產(chǎn)生，集合管不宜向上抬升，如圖3-4(a)所示。當(dāng)在地面上集合時(shí)，應(yīng)在進(jìn)入凝結(jié)水總管上方加止回閥，如圖3-4(b)所示。圖3-4凝結(jié)水管(集合管)的敷設(shè)示意圖3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(四)疏水閥的安裝1.為保證蒸汽加熱設(shè)備的正常工作，每個(gè)加熱設(shè)備應(yīng)單獨(dú)設(shè)疏水閥，如圖3-5(a)所示；不應(yīng)共用一個(gè)疏水閥，如圖3-5(b)所示。如果凝結(jié)水量超過單個(gè)疏水閥的最大排水量時(shí)，可選用相同型式的疏水閥并聯(lián)安裝，如圖3-5(c)所示。2.疏水閥的安裝位置應(yīng)便于操作和檢修。蒸汽伴熱管的疏水閥。為了排除伴熱管中的凝結(jié)水，在伴熱管末端設(shè)疏水閥，原則上每根伴熱管設(shè)一個(gè)疏水閥，兩根以上的伴熱管不可合用一個(gè)疏水閥。帶傳熱膠泥的伴熱管應(yīng)獨(dú)自設(shè)置疏水閥。二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(四)疏水閥的安裝3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)圖3-5疏水閥安裝示意圖二、疏水閥的管道設(shè)計(jì)(四)疏水閥的安裝3.2疏水閥及其官道的安裝設(shè)計(jì)疏水閥的安裝應(yīng)符合下列要求：(1)熱動(dòng)力式疏水閥應(yīng)安裝在水平管道上；(2)浮球式疏水閥必須水平安裝，布置在室外時(shí)，應(yīng)采取必要的防凍措施；(3)雙金屬片式疏水閥可水平安裝或直立安裝；(4)脈沖式疏水閥一般裝在水平管道上，閥蓋朝上；(5)倒吊桶式疏水閥應(yīng)水平安裝不可傾斜，在啟動(dòng)前可充水或打開疏水閥入口閥，待凝結(jié)水充滿后再開疏水閥出口閥。冬季停止操作時(shí)，要及時(shí)排出存水以免凍裂疏水閥；(6)凝結(jié)水回收系統(tǒng)的冷凝水主管高于疏水閥時(shí)，除熱動(dòng)力式疏水閥外，應(yīng)在疏水閥后設(shè)止回閥。第三節(jié)安全泄壓裝置

安全泄壓裝置的主要作用是防止壓力容器、鍋爐和管道等受壓設(shè)備因火災(zāi)、操作故障或停水、停電造成壓力設(shè)備超過其設(shè)計(jì)壓力而發(fā)生爆炸事故。

石化工業(yè)常用的安全泄壓裝置有閥型(安全閥)、斷裂型(爆破片)和熔化型(易熔塞)等。熔化型在使用條件上有很大的局限性，一是由于易熔合金強(qiáng)度低，泄壓面積很小，只適用于小型容器，二是由于它是靠溫度的升高而動(dòng)作的，只適用于壓力隨溫度而增大的容器。因此，石化工藝裝置常用的安全泄壓裝置一般均選用安全閥或爆破片，或這兩種類型的組合，但常壓設(shè)備則選用呼吸閥。3.3安全泄壓裝置安全閥是一種自動(dòng)閥門，它不借助任何外力而是利用介質(zhì)本身的力來排出一定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。一、安全閥3.3安全泄壓裝置安全閥分類有以下三種：1.按國家標(biāo)準(zhǔn)《安全閥一般要求》GB/T12241分類

(1)直接載荷式:一種直接用機(jī)械載荷如重錘，杠桿加重錘或彈簧來克服由閥瓣下介質(zhì)壓力所產(chǎn)生作用力的安全閥。

(2)帶動(dòng)力輔助裝置式。(3)帶補(bǔ)充載荷式。

(4)先導(dǎo)式。（一）安全閥分類先導(dǎo)式3.3安全泄壓裝置2．按閥瓣開啟高度分類：(1)全啟式，

h表示開啟高度，d0表示噴嘴直徑。(2)微啟式，微啟式3.3安全泄壓裝置3.按結(jié)構(gòu)不同分類(1)封閉彈簧式和不封閉彈簧式(2)帶扳手和不帶扳手(3)帶散熱片和不帶散熱片

介質(zhì)溫度大于300℃時(shí)應(yīng)選用帶散熱片的安全閥。(4)有波紋管和沒有波紋管

一般安全閥都沒有波紋管。有波紋管結(jié)構(gòu)的安全閥稱為平衡型安全閥，適用于介質(zhì)腐蝕性較嚴(yán)重或背壓波動(dòng)較大的情況。3.3安全泄壓裝置4.按平衡內(nèi)壓的方式不同分彈簧式、杠桿式和先導(dǎo)式。3.3安全泄壓裝置（二）安全閥結(jié)構(gòu)安全閥的典型結(jié)構(gòu)見圖3-7～3-8。3.3安全泄壓裝置

圖3-7彈黃封閉全啟式安全閥圖3-8彈簧封閉帶扳手全啟式安全閥1-保護(hù)罩；2-調(diào)整螺桿；3-閥桿；4-彈簧；注：各部件名稱同圖3-75-閥蓋；6-導(dǎo)向套；7-閥瓣；8-反沖盤；9-調(diào)節(jié)圈；10-閥體；11-閥座1．按國家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，在非正常條件下，可能超壓的下列設(shè)備應(yīng)設(shè)安全閥:(1)頂部操作壓力大于0.1MPa的壓力容器；(2)頂部操作壓力大于0.03MPa的蒸餾塔，蒸發(fā)塔和汽提塔(汽提塔頂蒸汽通入另一蒸餾塔者除外)；（三）安全閥的設(shè)置原則3.3安全泄壓裝置(3)往復(fù)式壓縮機(jī)各段出口或電動(dòng)往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵等容積式泵的出口(設(shè)備本身已有安全閥者除外)；(4)凡與鼓風(fēng)機(jī)、離心式壓縮機(jī)、離心泵或蒸汽往復(fù)泵出口連接的設(shè)備不能承受其最高壓力時(shí)，上述機(jī)泵的出口；(5)可燃的氣體或液體受熱膨脹，可能超過設(shè)計(jì)壓力的設(shè)備。(6)頂部最高操作壓力0.03MPa～0.1MPa的設(shè)備應(yīng)根據(jù)工藝要求設(shè)置。3.3安全泄壓裝置2.下列工藝設(shè)備不宜設(shè)安全閥:(1)加熱爐爐管；(2)在同一壓力系統(tǒng)中，壓力來源處已有安全閥，則其余設(shè)備可不設(shè)安全閥。對(duì)掃線蒸汽不宜作為壓力來源。3.有可能被物料堵塞或腐蝕的安全閥應(yīng)在其入口前設(shè)爆破片或在其出入口管道上采取吹掃、加熱或保溫等防堵措施。3.3安全泄壓裝置4.有突然超壓或發(fā)生瞬時(shí)分解爆炸危險(xiǎn)物料的反應(yīng)設(shè)備，如安全閥不能滿足要求時(shí)，應(yīng)裝爆破片或爆破片和導(dǎo)爆管。5.因物料爆聚、分解造成超溫、超壓可能引起火災(zāi)、爆炸的反應(yīng)設(shè)備，應(yīng)設(shè)報(bào)警信號(hào)和泄壓排放設(shè)施，以及自動(dòng)或手動(dòng)遙控的緊急切斷進(jìn)料設(shè)施。6.兩端閥門關(guān)閉且因外界影響可能造成介質(zhì)壓力升高的液化烴、甲B、乙A類液體管道應(yīng)采取泄壓安全措施。3.3安全泄壓裝置石油化工裝置所用安全閥一般均選用彈簧全啟式，在一般情況下，可選用普通型(國產(chǎn)安全閥大都為普通型)安全閥。當(dāng)背壓變化較大時(shí)，可選用波紋管(平衡型)式安全閥。但波紋管型不適用于酚、蠟液、重石油餾分、含焦粉等介質(zhì)以及往復(fù)式壓縮機(jī)等場所。因?yàn)樵谶@些情況下，波紋管有可能被污染或被損壞。（四）安全閥的選用3.3安全泄壓裝置

根據(jù)介質(zhì)的操作溫度和安全閥定壓值確定安全閥的公稱壓力和最高泄放壓力Pm。根據(jù)計(jì)算所得出的噴嘴面積，可從安全閥樣本或其他資料中選用安全閥，選用的安全閥噴嘴面積必須大于計(jì)算面積。

在選用安全閥時(shí)，應(yīng)注明其定壓范圍或確定其彈簧號(hào)。

3.3安全泄壓裝置1．安全閥的安裝在設(shè)備或管道上的安全閥一般應(yīng)垂直安裝。但對(duì)設(shè)置在液體管道、換熱器或容器等處的安全閥，當(dāng)閥門關(guān)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(yīng)安裝在長的水平管道的死端，因死端容易積聚固體物和液體。2.安全閥入口管的設(shè)計(jì)（五）安全閥的安裝設(shè)計(jì)3.3安全泄壓裝置3.安全閥出口管的設(shè)計(jì)

安全閥排放管向大氣排放時(shí)，要注意其排出口不能朝向設(shè)備、

平臺(tái)、梯子、電纜等。

安全閥排放管排入大氣時(shí)，端部切成平口。使排出物直接向上高速推出，遠(yuǎn)離平臺(tái)等有人之處，減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。在安全閥出口彎頭附近的低處開φ6~φ10mm的小孔，以免雨、雪或冷凝液積聚在排出管內(nèi)，如圖3-11所示。3.3安全泄壓裝置

圖3-l1安全閥的安裝

1-排放管；2-長徑彎頭；3-滑動(dòng)支架；4-端部切成平口；5-此處壓降不超過定壓的3%3.3安全泄壓裝置安全泄壓裝置的出口介質(zhì)允許向大氣排放時(shí)，防空管管嘴高度應(yīng)高于以安全泄壓裝置為中心的8m半徑范圍內(nèi)的操作平臺(tái)、設(shè)備或地面3m。3.3安全泄壓裝置對(duì)石油化工裝置大多數(shù)工藝介質(zhì)的安全閥排出口都是接至火炬總管上，并要求順流向45°斜接在泄壓總管的頂部，以免總管內(nèi)的凝液倒入支管，并可減少安全閥的背壓，如圖3-12所示。對(duì)于小于或等于DN40的支管可垂直接入總管。3.3安全泄壓裝置圖3-12安全閥出口管與總管連接3.3安全泄壓裝置

濕氣體泄壓系統(tǒng)排放管內(nèi)不應(yīng)有袋形積液處，安全閥的安裝高度應(yīng)高于泄壓系統(tǒng)。若安全閥出口低于泄壓總管或排出管需要抬高接入總管時(shí)，應(yīng)在低處易于接近處設(shè)手動(dòng)放液閥，以免袋形管段積液，如圖3-13所示。3.3安全泄壓裝置圖3-13泄壓系統(tǒng)放液閥3.3安全泄壓裝置安全閥出口管道和火炬總管宜設(shè)i=0.002的坡度，但對(duì)干氣系統(tǒng)可不設(shè)坡度。

泄壓管道使用閘閥時(shí)，閥桿應(yīng)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(dòng)時(shí)，滑板下滑。

對(duì)可能有液化烴類排入的泄壓管道，因介質(zhì)汽化而導(dǎo)致低溫的管道，應(yīng)考慮采用低溫鋼，并保溫和伴熱。

對(duì)有可能用蒸汽吹掃的泄壓管道，應(yīng)考慮由于蒸汽吹掃產(chǎn)生的熱膨脹。3.3安全泄壓裝置4．安全閥的反作用力氣體或蒸汽由安全閥出口排入大氣時(shí)，在出口管中心線上產(chǎn)生與流向相反的作用力稱為安全閥的反作用力。反作用力的計(jì)算詳見有關(guān)資料。3.3安全泄壓裝置（一）呼吸閥的種類呼吸閥是一種用來降低常壓貯罐內(nèi)揮發(fā)性液體的蒸發(fā)損耗，并用來保護(hù)貯罐免受超壓或真空破壞的安全設(shè)施。二、呼吸閥3.3安全泄壓裝置

呼吸閥的結(jié)構(gòu)型式多種多樣，其外形多半呈球形，外形結(jié)構(gòu)如圖3-14所示。內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是由一個(gè)低壓安全閥(即呼氣閥)和一個(gè)真空閥(即吸氣閥)組合而成的，習(xí)慣上把它稱作呼吸閥。3.3安全泄壓裝置

圖3-14常見的呼吸閥3.3安全泄壓裝置

目前石油化工企業(yè)中常用的呼吸閥可分為兩種基本類型。1.閥盤式呼吸閥(或稱重力式呼吸閥)

這種呼吸閥的外部有一個(gè)閥體，內(nèi)部有一個(gè)壓力閥(即呼氣閥)和一個(gè)真空閥(即吸氣閥)。壓力閥盤和真空閥盤既可并排布置，也可以重迭布置。其結(jié)構(gòu)如圖3-15所示。3.3安全泄壓裝置圖3-15閥盤式呼吸閥結(jié)構(gòu)圖和工作原理3.3安全泄壓裝置2.先導(dǎo)式呼吸閥

先導(dǎo)式呼吸閥裝有一個(gè)強(qiáng)制動(dòng)作的小閥，稱之為導(dǎo)閥，借助合適材料制成的薄膜來開啟或關(guān)閉大閥的作用，此大閥稱之為主閥。主閥采用軟密封，故先導(dǎo)式呼吸閥可達(dá)到汽泡級(jí)密封，其結(jié)構(gòu)如圖3-16所示。3.3安全泄壓裝置圖3-16先導(dǎo)式呼吸閥結(jié)構(gòu)圖和工作原理3.3安全泄壓裝置（二）呼吸閥的應(yīng)用

當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)的閃點(diǎn)≤60℃，應(yīng)選用呼吸閥。對(duì)低壓工況推薦使用先導(dǎo)式呼吸閥代替閥盤式呼吸閥。3.3安全泄壓裝置

呼吸閥還可與氣封系統(tǒng)一起使用。氣封系統(tǒng)是使儲(chǔ)罐內(nèi)維持一定的壓力，防止外界氣體進(jìn)入，污染儲(chǔ)罐內(nèi)貯存的介質(zhì)或與其起化學(xué)和生物反應(yīng)。常用的氣封氣有氮?dú)?、燃料氣等，如圖3-17所示。3.3安全泄壓裝置圖3-17呼吸閥和氣封系統(tǒng)的安裝3.3安全泄壓裝置第四節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝一、調(diào)節(jié)閥的分類

調(diào)節(jié)閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制設(shè)備之一。它是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥(或稱閥體組件)兩部分組成。調(diào)節(jié)閥分氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥和混合型調(diào)節(jié)閥四大類。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥按其執(zhí)行機(jī)構(gòu)形式分為：薄膜式調(diào)節(jié)閥、活塞式調(diào)節(jié)閥和長行程調(diào)節(jié)閥。近年來還研制了增力型薄膜調(diào)節(jié)閥。電動(dòng)和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式分為直行程和角行程兩類。石油、化工工業(yè)普遍采用的氣動(dòng)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選用條件如表3-2。3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝表3-2氣動(dòng)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選用條件3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥體、上閥蓋組件、下閥蓋和閥內(nèi)件組成。閥結(jié)構(gòu)形式分為：普通單、雙座閥、角閥、蝶閥、三通閥、Y型閥、隔膜閥、軟管閥等。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥按其供風(fēng)中斷時(shí)的動(dòng)作可分為氣關(guān)、氣開和雙作用。

目前國產(chǎn)的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作條件及適用場合見表3-8。

二、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝表3-8國產(chǎn)調(diào)節(jié)閥的工作條件及適用場合1.直通雙座調(diào)節(jié)閥

直通雙座調(diào)節(jié)閥，閥體內(nèi)有上，下兩個(gè)閥芯和閥座。流體對(duì)閥桿的縱向推力(即不平衡力)較小，除適用于一般場所外，也可用于大壓降的場所。缺點(diǎn)是：兩個(gè)閥芯不易保證同時(shí)關(guān)嚴(yán)，泄漏量較大，一般為0.1%C。用于高壓差時(shí)，因閥體內(nèi)部流道復(fù)雜，對(duì)閥內(nèi)件的沖蝕損傷較嚴(yán)重。另外也不宜用于高粘度和含懸浮顆?；蚝w維的流體。

(一)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)和適用場合直通雙座調(diào)節(jié)閥3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝2.直通單座調(diào)節(jié)閥

直通單座閥分調(diào)節(jié)型和切斷型。閥體內(nèi)只有一個(gè)閥座和閥芯如圖3-18所示調(diào)節(jié)型閥芯為仿形柱塞。它可做成直線、等百分比和拋物線等流量特性。切斷型閥芯為平板型，結(jié)構(gòu)簡單，關(guān)閉時(shí)泄漏極小。閥處于全關(guān)時(shí)，最大泄漏量小于0.01%C。一般用于工藝要求嚴(yán)密切斷的場合，如加熱爐燃料油、燃料氣調(diào)節(jié)，容器放水調(diào)節(jié)等。

直通單座閥的缺點(diǎn)是：不平衡力大，在高差壓或大口徑時(shí)，要選用足夠推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥門定位器。直通單座調(diào)節(jié)閥3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝3.角型調(diào)節(jié)閥

角型調(diào)節(jié)閥是為適應(yīng)特殊配管或流動(dòng)需要而設(shè)計(jì)的單座閥型，角閥的閥體的兩接管成直角形。圖3-19(a)表示流線型普通角型調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)；圖3-19(b)表示高壓角型調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)。3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝圖3-19角型調(diào)節(jié)閥3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝

普通角型調(diào)節(jié)閥，閥體流路簡單，阻力小，受高速流的沖刷較小，閥體內(nèi)腔的流線型通道可以防止流體的堆積，所以適用于高粘度、含懸浮顆粒物的流體，并且可以自凈和清洗。也可用于汽液混相，易閃蒸，汽蝕的場合。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝

4.三通調(diào)節(jié)閥

三通調(diào)節(jié)閥是由直通單座或雙座閥改型而成，閥體有三個(gè)通道與管道連接，有分流式和合流式兩種，見圖3-20。3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝圖3-20三通調(diào)節(jié)閥

播放3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝圖3-21三通調(diào)節(jié)閥的信號(hào)與動(dòng)作

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝5.蝶型調(diào)節(jié)閥

蝶型調(diào)節(jié)閥是旋轉(zhuǎn)型調(diào)節(jié)閥中最常用的一種。

蝶型調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡單，體積小，價(jià)格便宜，流路平滑，流動(dòng)阻力小，特別適用于低壓降大流量的氣體調(diào)節(jié)，且不要求完全切斷流體的管道上，也可用于含少量懸浮物或粘度不大的液體調(diào)節(jié)。石油化工裝置多用于壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)入口流量調(diào)節(jié)。

蝶型調(diào)節(jié)閥安裝時(shí)，要注意流體的流向。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝6.氣動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥

氣動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥，又叫凸輪撓曲閥，其閥芯呈扇形球面形。它與撓曲臂及軸套一起鑄成，固定在轉(zhuǎn)動(dòng)鈾上，轉(zhuǎn)角為50°左右，其結(jié)構(gòu)圖見圖3-22。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝圖3-22偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝氣動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥主要特點(diǎn)：依靠閥芯臂桿的彈形變形，使閥芯緊密接觸閥座，因此具有很好的密封性，硬密封泄漏量為0.01%C，軟密封的泄漏量近似為零；閥體流路簡單，流動(dòng)阻力小，流通能力為同口徑的雙座閥的1.2倍；不平衡力小，允許壓降比單座閥大10～15倍；對(duì)夾式閥體采用法蘭夾緊式結(jié)構(gòu)體積小，重量輕、整機(jī)重量為同口徑的單、雙座閥的1/4～1/2左右；

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝流量特性近似為線性；安裝靈活；適用于較高工作壓差，介質(zhì)粘度較大含有固體的介質(zhì)及易粘結(jié)和要求填料函密封較好的場合；它的閥蓋與閥體整體鑄成。一般工作溫度為-40～250℃，高溫型可達(dá)450℃。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝7.球型調(diào)節(jié)閥

球型調(diào)節(jié)閥按結(jié)構(gòu)分為兩種：V形球閥和球閥。其結(jié)構(gòu)見圖3-23。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝圖3-23球型調(diào)節(jié)閥

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝V型球型調(diào)節(jié)閥的節(jié)流件是V形缺口球形體,轉(zhuǎn)動(dòng)球心使V形缺口起節(jié)流和剪切的作用。它可切斷纖維狀的流體，如紙漿、纖維等。并能達(dá)到嚴(yán)密關(guān)閉的作用。V形球閥的流量特性為等百分比，可調(diào)范圍為300:1。流動(dòng)能力比普通閥高兩倍以上。該閥廣泛應(yīng)用于造紙工業(yè)、石油、化工和污水處理裝置。

普通球型調(diào)節(jié)閥的節(jié)流件是帶圓孔的球形體，轉(zhuǎn)動(dòng)球體可起調(diào)節(jié)和切斷作用。常用于兩位式控制。目前因受密封面材料限制，一般用于溫度小于200℃。壓力小于1MPa，介質(zhì)為水、油品等非腐蝕性流體。該閥流通能力高，但不宜用于高速氣流的節(jié)流控制，否則噪聲大，密封環(huán)也易損壞。3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝8．自力式壓力調(diào)節(jié)閥

不需要任何外加能源，并且把測量、調(diào)節(jié)、執(zhí)行三種功能統(tǒng)一在一體，利用被調(diào)對(duì)象本身的能量帶動(dòng)其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥。它具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、動(dòng)作可靠等特點(diǎn)。適用于調(diào)節(jié)精度要求不高或儀表氣源供給困難的場合。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝圖3-24自力式壓力調(diào)節(jié)閥作閥后壓力調(diào)節(jié)的構(gòu)造原理圖

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝圖3-25自力式壓力調(diào)節(jié)閥安裝圖

1-閘閥；2-過濾器；3-指揮閥；4-浮動(dòng)閥；5-針閥；6-截止閥；7-節(jié)流閥；8-壓力表3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝圖3-26氮封裝置調(diào)壓閥組成示意圖

1-減壓閥；2-針閥；3-氮封閥；4-呼吸閥；5-信號(hào)閥；6-貯罐3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝(二)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

按驅(qū)動(dòng)能源，可分為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)三大類。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝1.電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，能源取用方便，信號(hào)傳輸迅速和傳送距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。目前，除生產(chǎn)一般產(chǎn)品外，尚可生產(chǎn)隔爆型結(jié)構(gòu)適用于防爆場合。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝2.氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)作可靠、安裝維修方便，適用于防火防爆場合，故廣泛用于石油化工生產(chǎn)裝置。

氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分類如下：

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝1)氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)

按其作用方式為正作用和反作用兩種，一般采用正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥按其供風(fēng)中斷時(shí)的動(dòng)作可分氣開式和氣關(guān)式兩種。氣開式即膜上有信號(hào)壓力時(shí)閥開，無信號(hào)壓力時(shí)閥關(guān)。氣關(guān)式是有信號(hào)壓力時(shí)閥關(guān)，無信號(hào)壓力時(shí)閥開。兩種型式選擇主要從生產(chǎn)安全考慮。其一般選用規(guī)律如下：

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝

加熱爐進(jìn)料用氣關(guān)閥，加熱爐燃料油、燃料氣用氣開閥。當(dāng)調(diào)節(jié)閥故障時(shí)即切斷燃料油或燃料氣的供應(yīng)而不停止進(jìn)料，以避免爐內(nèi)溫度繼續(xù)升高。裝置或設(shè)備進(jìn)料、產(chǎn)品輸出一般采用氣開閥。蒸餾塔的進(jìn)料通常采用氣開閥，而控制外部回流量剛采用氣關(guān)閥。塔和容器的液位調(diào)節(jié)一般采用氣開閥。放水閥一般采用氣開閥。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝2)氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)

氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，操作壓力可達(dá)0.5MPa，且無彈簧抵消推力，具有輸出力大，結(jié)構(gòu)簡單，安全防爆，維護(hù)方便等特點(diǎn)。主要用于大口徑，高靜壓，高壓差閥和蝶閥的推動(dòng)裝置。

無彈簧活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)按動(dòng)作可分為：二位式和比例式兩種。

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝3)氣動(dòng)長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)

氣動(dòng)長行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有行程長和轉(zhuǎn)矩大的特點(diǎn)，因此適合于角行程式調(diào)節(jié)閥的需要。

4)滾筒膜片執(zhí)行機(jī)構(gòu)(專配偏心旋轉(zhuǎn)閥)

3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝(一)調(diào)節(jié)閥安裝的一般要求

1.調(diào)節(jié)閥的安裝位置應(yīng)滿足工藝流程設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)盡量靠近與其有關(guān)的一次指示儀表，并盡量接近測量元件位置，便于在用付線閥手動(dòng)操作時(shí)能觀察一次儀表。

2.調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量正立垂直安裝于水平管道上，特殊情況下才可水平或傾斜安裝，但須加支撐。

3.為便于操作和維護(hù)檢修，調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量布置在地面或平臺(tái)上且易于接近的地方。與平臺(tái)或地面的凈空應(yīng)不小于250mm。

三、調(diào)節(jié)閥的安裝位置3.4氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的安裝4.隔斷閥的作用是當(dāng)調(diào)節(jié)閥檢修時(shí)關(guān)閉管道之用，故應(yīng)選用閘板閥；旁路閥主要是當(dāng)調(diào)節(jié)閥檢修停用時(shí)作調(diào)節(jié)流量之用，故一般應(yīng)選用截止閥，但旁路閥DN≥150時(shí)，可選用閘板閥。

為了調(diào)節(jié)閥在檢修時(shí)需將兩隔斷閥之間的管道泄壓和排液，一般可在調(diào)節(jié)閥入口側(cè)與調(diào)節(jié)閥上游的切斷閥之間管道的低點(diǎn)設(shè)