閥門的設定
1 一般設定規定
1.1 概述
本規定適用於化工工藝系統專業。所提及的閥門不包括安全閥、蒸汽疏水閥、取樣閥和減壓閥等，但包括限流孔板、盲板等與閥門有類似作用的管件的設定，以切斷閥作為這些閥件的總稱。切斷閥的作用是用來隔斷流體或使流體改變流向，要根據生產(包括正常生產、開停工及特殊工況)、維修和安全的要求而設定，同時也要考慮經濟上的合理性。
閥門設定和選擇合適類別(不是型號)。閥門是工藝系統專業人員在編制pi圖時的一項重要工作，本規定所述的內容考慮了生產和安全的一般要求。系統專業在參照本規定進行工程設計時，應結合該工程專案的具體情況、當地氣象條件、廠際協作關係、裝置操作要求、流體特性、使用者的特殊要求及經濟性等進行取捨。
1.1.1 工程設計中的閥門類別選用
1.1.1.1 選用時須考慮的因素
選擇閥門是根據操作和安全及經濟的合理性，綜合平衡比較的經驗結果。在選擇閥門之前必須提出下述原始條件：
一. 物性
(1) 物料狀態
a．氣體物料的物料狀態包括有關物性資料，純氣體還是混合物，是否有液滴或固體微粒，是否有易凝結的成份。
b．液體物料的物料狀態包括：有關物性資料，純組份或混合物是否含易揮發組份或溶解有氣體(壓力降低時可析出形成二相流)，是否含固體懸浮物，以及液體的粘稠度、凝固點或傾點等。
(2) 其它性質；包括腐蝕性、毒性、對閥門結構材料的溶解性，是否易燃易爆等效能。這些效能有時不只影響材質，還會引起結構上的特殊要求，或需要提高管道等級。
二. 操作狀態下的工作條件
(1) 按正常工作條件下的溫度和壓力，還需結合開停工或再生時的工作條件。
a．幫浦出口閥應考慮幫浦的最大關閉壓力等。
b．當系統再生韞度高出正常溫度很多，而壓力卻有所降低，對這種型別的系統，要考慮溫度和壓力綜合的影響。
c．操作的連續程度：即閥門開閉的頻率，也影響到對耐磨損程度的要求，開關較頻繁的系統，應考慮是否安裝雙閥。
(2) 系統允許的壓力降
a．系統允許壓力降較小，或允許壓力降不小但不需要進行流量調節時，則應選用壓力降較小的閥型如閘閥、直通的球閥等。
b．需要調節流量，則應選擇調節效能較好，具有一定壓力降的閥型(壓力降佔整個管道壓力降的比例與調節的靈敏度有關)。
(3) 閥門所處的環境：在寒冷地區的室外，特別是對化學物料，閥體材質一般不可用鑄鐵而應選用鑄鋼(或不鏽鋼)。
三. 閥門功能
(1) 切斷：幾乎所有的閥門都具有切斷功能。單純用於切斷而不需調節流量則可選用閘閥，球閥等，要求迅速切斷時，則以旋塞、球閥、蝶閥等較為適宜。
截止閥則既可調節流量又可切斷。蝶閥也可適於大流量的調節。
(2) 改變流向：選用兩通(通道為l形)或三通(通道為了形)球閥或旋塞，可以迅速改變物料流向，且由於乙個閥門起到兩個以上直通閥門的作用，可簡化操作，使切換準確無誤，並能減少所佔空間。
(3) 調控：截止閥、柱塞閥可滿足一般的流量調節，針形閥可用於微量的細調；在較大流量範圍進行穩定(壓力、流量)的調節，則以節流閥為宜。
(4) 止回：需防止物料倒流時可選用止回閥。
(5) 不同生產過程可以選擇有附加功能的閥門，如有帶夾套、帶排淨口和帶旁路的閥門，有用於防止固體微粒沉降的帶吹氣口閥門等。
四. 開關閥門的動力：就地操作的閥門絕大多數用手輪，對與操作帶有一定
距離的，可採用鏈輪或加長杆。一些大口徑的閥門因啟動力矩過大在閥門設計時已帶有電機。在防爆區內要採用相應等級的防爆電機。
遙控閥門：採取的動力種類有氣動、液壓、電動等，其中電動又可分為電磁閥與電機帶動的閥。應根據需要和所能提供的能源來選擇。
1.1.1.2 各種型別閥門的特點及適用範圍
一. 閘閥
(1) 流體流經閘閥時不改變流向，當閘閥全開時阻力係數幾乎是所有閥門中最小的，而且適用的口徑範圍、壓力溫度範圍都很寬。與同口徑的截止閥相比，其安裝尺寸較小，因而是化工生產裝置中用得最多的一種型別。
(2) 閘閥手柄分明杆、暗杆兩種：明杆閘閥用於兩套以上相同裝置的交替切換時，特別有利，其明杆可明顯標示出閥門的開關情況。
(3) 當閘閥半開時，閥芯易產生振動，所以閘閥只適用於全開或全閉的情況，不適於需要調節流量的場合。
(4) 閘閥閥體內有刻槽，所以不適用於含固體微粒的流體。近年來有帶吹氣口的閘閥可適用於這種情況。
二. 截止閥
(1) 截止閥是化工裝置廣泛應用的閥型。它的密封效能可靠，也適於調節流量，一般多裝在幫浦出口、調節閥旁路流量計上游等需調節流量之處。
(2) 流體流經閥芯時改變流向，因而壓力降大，同時易在閥座上沉積固形物，故不適用於懸浮液。
(3) 截止閥與同口徑的閘閥相比，體積較大，因而限制了它的最大口徑(最大dnl50～200)。
(4) y型截止閥和角式截止閥與普通直通閥相比，壓力降較小，且角式閥兼有改變流向功能。
(5) 針形閥也是截止閥的一種，其閥芯為錐形，可用於小流量微調或用作取樣閥。
三. 旋塞、柱塞閥、球閥
(1) 三者功能相似，都是可以迅速啟閉的閥門。閥芯有橫向開孔，液體直流通過，壓力降小，適用於懸浮液或粘稠液。閥芯又可作成上形或丁形通道而成為三通、四通閥。
外形規整，易於作成夾套閥用於需保溫的情況，這幾類閥可較方便地製成氣動或電動閥進行遙控。
(2) 三者的不同在於柱塞閥，球閥的工作壓力略高。
四. 蝶閥
有一定的調節功能，特別適用於大流量調節，使用溫度受密封材料的限制。
五. 止回閥
(1)止回閥是用以防止流體逆向流動的閥。一般用於防止由於流體倒流造成的汙染、溫公升或機械損壞。
(2) 常用的有旋啟式、公升降式和球式三類。旋啟式直徑比後兩種較大，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。公升降式和球式口徑較小，且只能安裝在水平管路上。
(3) 止回閥只能用以防止突然倒流但密封效能欠佳，因此對嚴格禁止混合的物料，還應採取其它措施。
(4) 離心幫浦進口為吸上狀態時，為保持幫浦內液體在進口管端裝設的底閥也是一種止回閥。當容器為敞口時，底閥可帶濾網。
六. 隔膜閥及管夾閥
這兩種閥在使用時，流體只與隔膜或軟管接觸而不觸及閥體其它部位，特別適用於腐蝕性流體或粘稠液、懸浮液等。但使用範圍受隔膜或軟管的材質所限。
1.2 邊界處閥門設定
1.2.1 工藝物料和公用物料管道在裝置邊界處(通常在裝置界區內側)應設切斷閥，下列幾種情況例外：
(1) 排氣系統。
(2) 緊急排放槽設於邊界外時的洩放管；這兩種情況如必須設閥門時，亦需鉛封開啟(c．s．o)。
(3) 不會引起串料和事故的物料管。
(4) 不需計量的物料管。
1.2.2 邊界處閥門設定見圖1.
2所示的幾種方式。其中(1)適用於一般物料的切斷；當串料可能引起**、著火等安全事故或重要產品質量事故的地方，為防止閥門內漏，採用圖1.2中(2)、(4)、(5)加盲板；圖1.
2中(3)和(5)適於送料後需向上游或下游掃線的情況，閥a可兼作吹掃、排淨、檢查洩漏之用，也可將檢測計量儀表裝在串聯的兩個閥門之間。圖1.2中(5)適用於壓力變化可能較大之處，止回閥可起瞬間的切斷作用。
1.3 根部閥的設定
1.3.1 一種介質需輸送至多個使用者時，為了便於檢修或節能、防凍，除在裝置附近裝有切斷閥外，在分支管上緊靠總管處加裝乙個切斷閥叫根部閥。
通常用於公用物料系統(如蒸汽、壓縮空氣、氮氣等)。當一種工藝物料通向多個使用者時(例如溶劑)，需作同樣設定。圖1.
3中所示閥門即為根部閥。在有節能防凍等要求時，根部閥與主管的距離應盡量小。
圖1.3 根部閥設定示意圖
1.3.2 化工裝置內所有的公用物料管道分支管上都應裝根部閥，以免由於個別閥門損壞引起裝置或全廠停車。
1.3.3 蒸汽和架空的水管道，即使只通向乙個裝置或一台裝置，當支管超過一定長度時也需加根部閥以減少死區，降低能耗，防止凍結。
1.3.4 兩台以上互為備用的用汽裝置應根據在生產中的重要程度確定是否分別設分支管根部閥。
1.3.5 公用物料分支管的根部閥由管道專業在管道布置設計時設定，工藝系統專業需複核分支是否恰當。並將根部閥表示在公用物料pi圖(分配圖)上。
1.4 公用物料站(公用工程站)
1.4.1 化工裝置內的公用物料站(簡稱公用站)可按覆蓋面積約15m半徑的區域來設定，裝置區外的廠區公用站則按設計需要來設定。
1.4.2 各介質的切斷閥規格自dnl5至dn50視裝置特點而定。
站上公用物料的閥門、接頭的型號規格可有意地不一致，而各公用站介質排列的順序要一致，這樣可避免緊急情況下接錯介質擴大事故。
1.4.3 寒冷地區室外公用站的水管可按下述作法：
(1) 多層框架：按常規配管設定閥門，在底層地面附近截斷並設快速接頭，用水時從附近水閥門井內引出。若採用固定管道加排淨閥的方式，則排淨閥應設於閥門井內。
(2) 儲罐區或裝卸站台等，可與給排水專業協商適當調整閥門井位置，將供水閥門設在閥門井內。
(3) 與蒸汽管一起保溫。
1.4.4 為適應維修時使用風動工具，可將公用站上壓縮空氣管的管徑及切斷閥適當加大，例如由dn25加大為dn50。
1.4.5 裝置、管道與公用站相匹配的管接頭對小型裝置可與裝置管道的排淨放空口共用；對大型裝置，可在裝置上設專用的公用物料連線口(u．c)，此連線口和放空閥應分別設在立式裝置的下部和上部或臥式裝置長度方向的兩端。
1.4.6 公用物料管道可能由於工藝流體倒流而遭到汙染時，則在公用物料管切斷閥下游設止回閥。
1.5 塔
1.5.1 保持塔頂冷凝器內冷凝的蒸汽壓力盡可能與塔頂壓力相同，應把塔頂管道的壓力降限至最小，除工藝控制的特殊需要外，塔頂至冷凝器的管道上不設定切斷閥。
1.5.2 再沸器(包括中間再沸器)與塔體的連線管道，除工藝控制需要或需在裝置執行中清理者外，均不設定切斷閥。
熱虹吸式再沸器與塔體的連線管上需裝閥門時，應採用與連線管直徑相同的閘閥。在閥門與再沸器間設8字盲板，同時，再沸器應設各自的排淨閥，見圖1.5-1所示。
一次通過式熱虹吸式再沸器應在再沸器物料入口和塔底出料口之間加連通管並設定切斷閥，見圖1.5—2所示，此閥的口徑應至少比塔底出料管大。
強制迴圈的再沸器在再沸器至塔的管道上，靠近塔體處安裝乙個節流閥。此閥可用限流孔板代替。但當過量閃蒸不會降低由於強制迴圈而提高的效率或降低對數平均溫差的情況下可取消此節流閥。
見圖1.5—3所示。
工藝系統專業職責範圍與工程設計各階段的任務
1.9 負責提出與工藝系統專業計算有關的裝置標高和幫浦的淨正吸入壓頭 npsh 確定機幫浦壓差要求。1.10 根據管道材料專業提供的有關絕熱保溫及塗漆設計的規定，確定裝置 管道絕熱保溫型別 根據伴管 夾套設計規定確定其伴管 夾套的設計條件。1.11 負責進行管道 閥門等的雜訊控制設計。選擇並核算合理...
管道布置專業的職責範圍和設計各階段任務
1 職責範圍 1.1 負責全部工藝系統專業範圍內的裝置和單元內的地上 地下的管道布置設計 不含採暖通風管道 1.2 負責除管道機械專業承擔的彈簧支吊架以外的管架設計。1.3 負責審查製造廠先期確認的圖紙資料 acf 中有關管道設計的內容。1.4 負責編制 收集 修改本專業的工程標準 規範 手冊和其他...
設計與工藝責任人職責
1 負責並組織圖樣的審查工作，有權制止不合格的技術檔案流入製造工序 設計檔案是否齊全，有無當地質量技術監督部門的鍋爐 天然氣設計審查批准簽章 2 組織編制並審核工藝檔案，負責工藝檔案的修改和現場工藝質量問題的處理 3 負責組織審核工裝的設計 製造和驗收 4 負責對不合格品進行評估，並提出糾正措施 5...