石油化工装置调节阀的设计选用1

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调节阀的配管规定

调节阀的配管规定

中国石化集团兰州设计院标准SLDI 333C06-2001 0 新制定全部顾英张彦天郑明峰2002.04.01修改标记简要说明修改页码编制校核审核审定日期2001-01-08 发布 2001-01-15 实施中国石化集团兰州设计院调节阀的配管规定目录第一章总则第二章调节阀的配管附图1-1 调节阀安装实例“A”(用于非蒸汽系统)附图1-2 调节阀安装实例“B”(用于旁路标高超过1.8m的非蒸汽系统)附图1-3 调节阀安装实例“C”(用于非蒸汽系统)附图1-4 调节阀安装实例“D”(用于非蒸汽系统)附图1-5 调节阀安装实例“E”(底部进口的角形调节阀)附图1-6 调节阀安装实例“F”(侧向进口的角形调节阀)附图1-7 调节阀安装实例“G”(仅用于蒸汽系统)附图1-8 调节阀安装实例“H”(仅用于蒸汽系统)附图1-9 调节阀安装实例“I”(仅用于蒸汽系统)附图1-10 气动偏心旋转调节阀图例附图1-11 凸轮挠曲阀(Ⅱ)图例附图1-12 气动蝶阀图例附表1-1 调节阀组参考尺寸表工作规定调节阀的配管规定中国石化集团兰州设计院SLDI 333C06-2001实施日期:2001-01-15 第 1 页共8 页第一章总则第1.0.1条本规定适用于石油化工装置中所有调节阀的配管设计。

第1.0.2条调节阀的配管设计除执行本规定外尚应符合有关配管材料等级设计规定。

第二章调节阀的配管第一节调节阀的布置第2.1.1条调节阀应布置在地面、楼面或操作平台上便于操作和检修的地方。

第2.1.2条调节阀应尽可能靠近其关联的设备。

第2.1.3条在调节阀的布置设计中应考虑核对调节阀组件的尺寸(如膜头的高度和宽度),以保证调节阀所需的空间和指示仪表及操作的正常位置。

如有手轮,还应考虑其方位。

第2.1.4条调节阀布置的典型间距见图2.1.4。

一、调节阀膜头边缘和邻近障碍物最小净距为200mm。

二、调节阀膜头或切断阀阀杆(对明杆式闸阀按全开考虑)和邻近设备之间的最小维修通道为900mm。

调节阀配管设计规定

调节阀配管设计规定

目次1 总则1.1 范围1.2 引用标准2 设计原则2.1 一般要求2.2 安装位置3 安装要求3.1 调节阀的布置3.2 调节阀布置的间距3.3 调节阀组直径的确定3.4 调节阀组的配管附录A调节阀组的布置附录B调节阀的安装尺寸1 总则1.1 范围1.1.1 本标准规定了调节阀布置的一般要求和安装位置的要求,并对调节阀的安装要求和布置方案的适用性作了规定。

1.1.2 本标准适用于石油化工工艺装置用气动调节阀的配管设计;电动、液动调节阀,可参照执行。

1.2 引用标准使用本标准时,应使用下列标准最新版本。

SH 3012 《石油化工管道布置设计通则》2 设计原则2.1 一般要求2.1.1 在布置调节阀时,应执行SH 3012中有关气动调节阀的布置规定。

2.1.2 调节阀的安装位置应满足工艺流程设计要求,并应尽量靠近与其有关的一次指示仪表,尽量接近测量元件位置,便于在用旁路阀手动操作时能观察一次仪表。

2.1.3 调节阀应尽量正立垂直安装于水平管道上,只有在特殊情况下才可以水平或倾斜安装,但须加支撑。

对于气动偏心旋转调节阀,其执行机构可根据需要在四象限内自由安装。

2.2 安装位置2.2.1 调节阀应布置在地面、楼面或操作平台上便于安装、维修和操作的地方。

2.2.2 调节阀尽可能靠近其相关联的设备。

2.2.3 调节阀应安装在环境温度不高于60 ℃,不低于 -40 ℃的地方。

2.2.4 调节阀应安装在离振动源较远的地方。

2.2.5 遥控阀、自动调节阀及其控制系统的安装位置应尽量避开火灾危险和火灾的影响。

3 安装要求3.1 调节阀的布置3.1.1 在调节阀的布置设计中应考虑核对调节阀组件的尺寸(如操纵器的高度和宽度),以保证调节阀所需的空间和指示仪表及操作的正常位置。

如有手轮,还应考虑其方位。

3.1.2 调节阀组垂直于地面安装时,调节阀接管直径不小于DN25时,应把调节阀安装在旁路的下方或旁路相同标高;调节阀接管直径小于DN25时,调节阀可安装在旁路的上方、下方或与旁路相同标高,当调节阀安装在旁路上方时,旁路上应装排液阀。

调节阀的配管规定

调节阀的配管规定

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8
2175 2595 1962 2236 2636 1962 2236 2836 1982
22 12
10
2315 2735 2383 2386 2806 2383 2386 2984 2403
23
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2433 2853 2472 2505 2925 2472 2505 3105 2490
阀门数据
Z 300 350 350 350 350 450 520 620 620
注:1. 缩写 BV:Block Valve 切断阀、CV: Control Valve 调节阀、BPV:By-Pass Valve 旁通阀 2. 表中 A,B,H 尺寸仅为调节阀布置参考数据。
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图 2.2.13 挠曲阀动作方式安装示意图
一、凸轮挠曲阀应尽可能安装在便于观察、调整,易于操作和维修的场所。 二、凸轮挠曲阀采用对夹式安装,一般应按 P&I 图设置旁通管,以便检修。 三、使用前必须检查阀门的流向与管道的流向,阀门的作用方式(气开或气关式)与系统的设计要 求是否相符。 第 2.2.14 条 气动偏心旋转调节阀(附图 1-10)可根据现场位置或工艺需要按图 2.2.14 的可供选择的 4 种方位来安装阀的驱动机构。
一、调节阀膜头边缘和邻近障碍物最小净距为 200mm。 二、调节阀膜头或切断阀阀杆(对明杆式闸阀按全开考虑)和邻近设备之间的最小维修通道为 900mm。
图 2.1.4 调节阀布置的典型间距
第二节 调节阀的配管
第 2.2.1 条 调节阀安装图中的管件应根据管道等级规定选用。 第 2.2.2 条 在附图中,当安装尺寸线标有“X”记号时为管件接管件的尺寸,要校核调节阀膜头与附 近阀门或管道之间是否有足够的净距。 第 2.2.3 条 除法兰连接的调节阀外,对其它型式连接的调节阀在配管中应考虑调节阀的拆卸。 第 2.2.4 条 调节阀的上游侧,在切断阀和调节阀之间,靠近调节阀的最低点设置放净阀,放净阀采用 3/4"闸阀,放净管一般不设在异径管上。放净管应垂直向下,管口距地面最小为 100mm。 第 2.2.5 条 切断阀的安装Fra bibliotek 第一章 总则

石油化工装置阀门设置的一般规定要求

石油化工装置阀门设置的一般规定要求

石油化工装置阀门设置的一般规定要求本规定适用于石油化工装置闸阀、截止阀、球阀、蝶阀和减压阀的设置。

止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀的设置见各有关规定。

本规定不适用于地下给排水管道上阀门的设置。

1 阀门的布置原则1.1 阀门应根据管道及仪表流程图(PID)上所示类型及数量设置。

当PID 对某些阀门的安装位置有具体要求时,应按工艺要求设置。

1.2 阀门应布置在容易接近、便于操作、维修的地方。

成排管道上的阀门应集中布置,并考虑设置操作平台或梯子。

2 阀门的安装位置要求2.1 进出装置的管廊管道在与全厂管廊上的主管相接时,均须设置切断用阀门。

阀门的安装位置应集中布置在装置区一侧,并设置必要的操作平台或检修平台。

2.2 需要经常操作、维修和更换的阀门,应位于地面、平台或梯子容易接近处。

气动和电动阀也同样应布置在容易接近处。

2.3 不需要经常操作的阀门(只在开停车时使用),如果在地面上无法操作时,也应布置在能架设临时梯子的地方。

2.4 阀门手轮的中心距操作面的高度为750~1500mm 之间,最适宜的高度为1200mm,不需要经常操作的阀门安装高度可达1500~1800mm。

当安装高度无法降低且又需要经常操作时,设计时应设置操作平台或踏步。

危险介质的管道和设备上的阀门,不得在人的头部高度范围内设置。

2.5 阀门手轮的中心距操作面的高度超过1800mm 时,宜设置链轮操作,链轮的链距地面宜为800mm 左右,并应设链轮挂钩,将链子下端挂在附近的墙上或柱子上,以免影响通道的通行2.6 设置在管沟内的阀门,当打开沟盖板能够操作时,阀门的手轮不应低于沟盖板下300mm,当低于300mm 以下时,应设阀门伸长杆,使其手轮在沟盖板下100mm 以内。

2.7 设置在管沟内的阀门,需要在地面上操作时,或安装在上一层楼面(平台)下方的阀门,可设阀门伸长杆使其延伸至沟盖板、楼板、平台上面操作,伸长杆的手轮距操作面1200mm 为宜。

石油化工装置阀门设置的一般规定要求

石油化工装置阀门设置的一般规定要求

石油化工装置阀门设置的一般规定要求本规定适用于石油化工装置闸阀、截止阀、球阀、蝶阀和减压阀的设置。

止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀的设置见各有关规定。

本规定不适用于地下给排水管道上阀门的设置。

1 阀门的布置原则1.1 阀门应根据管道及仪表流程图(PID)上所示类型及数量设置。

当PID 对某些阀门的安装位置有具体要求时,应按工艺要求设置。

1.2 阀门应布置在容易接近、便于操作、维修的地方。

成排管道上的阀门应集中布置,并考虑设置操作平台或梯子。

2 阀门的安装位置要求2.1 进出装置的管廊管道在与全厂管廊上的主管相接时,均须设置切断用阀门。

阀门的安装位置应集中布置在装置区一侧,并设置必要的操作平台或检修平台。

2.2 需要经常操作、维修和更换的阀门,应位于地面、平台或梯子容易接近处。

气动和电动阀也同样应布置在容易接近处。

2.3 不需要经常操作的阀门(只在开停车时使用),如果在地面上无法操作时,也应布置在能架设临时梯子的地方。

2.4 阀门手轮的中心距操作面的高度为750~1500mm 之间,最适宜的高度为1200mm,不需要经常操作的阀门安装高度可达1500~1800mm。

当安装高度无法降低且又需要经常操作时,设计时应设置操作平台或踏步。

危险介质的管道和设备上的阀门,不得在人的头部高度范围内设置。

2.5 阀门手轮的中心距操作面的高度超过1800mm 时,宜设置链轮操作,链轮的链距地面宜为800mm 左右,并应设链轮挂钩,将链子下端挂在附近的墙上或柱子上,以免影响通道的通行2.6 设置在管沟内的阀门,当打开沟盖板能够操作时,阀门的手轮不应低于沟盖板下300mm,当低于300mm 以下时,应设阀门伸长杆,使其手轮在沟盖板下100mm 以内。

2.7 设置在管沟内的阀门,需要在地面上操作时,或安装在上一层楼面(平台)下方的阀门,可设阀门伸长杆使其延伸至沟盖板、楼板、平台上面操作,伸长杆的手轮距操作面1200mm 为宜。

石油化工设备设计选用手册 石化设备用钢

石油化工设备设计选用手册 石化设备用钢

石油和化学设备设计选择手册为石化设备的钢材选择提供了全面指导。

钢因其强度高,耐腐蚀性强,热稳定性强,是石化设备的基本材料。

在石油和化学工业中,大量钢材被用于设备制造,包括碳钢,不锈钢,合金钢。

每种钢材都有自己独特的特性,适合石化工业内不同的应用。

碳钢因其强度高,成本相对较低,通常用于建造储罐和管道。

而无污
钢则具有较高的抗腐蚀性,常用于制造与腐蚀化学品接触的设备。


金钢具有增强的机械性质,用于高压和高温应用,如反应堆和热交换器。

在为石油化工设备选择适当的钢材时,必须考虑到操作环境、温度、
压力和所加工化学品的性质等因素。

材料必须能够承受石油化工行业
的严酷条件,在设备运行寿命期间保持其完整性。

除了考虑钢的机械特性外,还必须评估其焊接性、机械性以及可塑性。

这些因素可以对石化设备的制造和维修产生重大影响,在材料选择过
程中必须认真评估。

必须确保选定的钢材符合行业标准和规格,例如ASTM、ASME和
API标准。

这些标准规定了石化设备所用钢材料的质量,组成,机械
性质等标准,必须严格遵守,以保证设备的安全性和可靠性。

选钢石化设备是设计过程的一个关键方面,必须慎重考虑材料的机械性,耐腐蚀性和可制造性。

通过遵循行业标准并考虑到运营环境的具体要求,工程师可以确保石化设备的成功和安全运行。

常用阀门的选型方法

常用阀门的选型方法

常用阀门的选型方法在流体管道系统中,调节阀是控制元件,其投资约占管道工程费用的30%~50%。

阀门的主要功能为启闭、节流、调节流量、隔离设备和管道系统、防止介质倒流、调节和排泄压力等。

阀门也是管路中最复杂的元件,它一般由多个零部件装配而成,技术含量高。

随着石油化工工业的迅速发展,石油化工生产装置中的介质大多具有毒性大、可燃、易爆和腐蚀性强的特点,运行工况较复杂苛刻,操作温度和压力较高,开工周期长,阀门一旦出现故障,轻者导致介质泄漏,既污染环境又造成经济损失,重者导致装置停工停产,甚至造成恶性事故。

因而,在管道设计中,科学合理地选择阀门既能降低装置的建设费用,又保证生产安全运行。

文章主要介绍了各种常用阀门如闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、隔膜调节阀等的选型方法。

1 阀门选型的要点 1.1 明确阀门在设备或装置中的用途确定阀门的工作条件:适用介质的性质、工作压力、工作温度和操纵控制方式等; 1.2 正确选择阀门的类型阀门型式的正确选择是以设计者对整个生产工艺流程、操作工况的充分掌握为先决条件的,在选择阀门类型时,设计人员应首先掌握每种阀门的结构特点和性能;1.3 确定阀门的端部连接在螺纹连接、法兰连接、焊接端部连接中,前两种最常用。

螺纹连接的阀门主要是公称通径在50mm以下的阀门,如果通径尺寸过大,连接部的安装和密封十分困难。

法兰连接的阀门,其安装和拆卸都比较方便,但是较螺纹连接的阀门笨重,价格较高,故它适用于各种通径和压力的管道连接。

焊接连接适用于较荷刻的条件下,比法兰连接更为可靠。

但是焊接连接的阀门拆卸和重新安装都比较困难,所以它的使用仅限于通常能长期可靠地运行,或使用条件荷刻、温度较高的场合;1.4 阀门材质的选择选择阀门的壳体、内件和密封面的材质,除了考虑工作介质的物理性能(温度、压力)和化学性能(腐蚀性)外,还应掌握介质的清洁程度(有无固体颗粒),除此之外,还要参照国家和使用部门的有关规定。

调节阀计算与选型

调节阀计算与选型

在过程控制系统中,调节阀通过接收控制系统指令来调节阀门的开度,从而控制介质的流量、压力、流速等。

在选择调节阀时,应根据介质参数(压力、温度)、流量、介质特性和调节阀的作用,并了解调节阀的基本结构、特点,才能正确选择调节阀。

1 调节阀的组成1.1 阀体组件阀体组件需具有以下要素:结构型式、公称通径、公称压力、与管道连接型式、适用温度范围、阀体和内件的材质、阀座直径或额定流通系数、流量特性、阀座泄漏等级等。

1.2 执行机构执行机构通常分为气动和电动。

气动执行机构又分薄膜式和气缸活塞式。

气动薄膜式执行机构是直接与阀杆连接的执行机构。

气源压力一般为0.14~0.4MPa。

气缸活塞式分为横式和竖式2种,每种又分为弹簧式(单作用)和无弹簧式(双作用)2种;该执行机构主要用于角行程输出推力大,定位精度要求高的场合,气源压力最高达0.7MPa电动执行机构分为直行程和角行程执行机构。

根据允许压差所需的推力而确定的某一型号执行机构的号数以及弹簧范围和供气压力、行程、依据阀在失气时的位置而确定作用形式。

1.3 调节阀附件调节阀附件主要有阀门定位器、空气过滤减压器、位置信号发生器(阀位传送器、行程开关)、手轮机构、电磁换向气阀、加速器以及气源保护装置等等,视系统需要确定。

2 调节阀的类型根据执行机构,调节阀分为电动调节阀、气动调节阀。

根据阀体结构,调节阀分为直通单座/双座调节阀、套筒型调节阀、角型调节阀、蝶阀、偏心旋转调节阀、迷宫式调节阀、二位(on/off)调节阀、多级调节阀等。

直通单座调节阀:阀内有1个阀芯和1个阀座,按其阀芯形状可分为调节型分关断型。

阀座泄漏量小,可达IV级(额定流量×10-4),适用于压差小,口径小、要求泄漏量小或切断场合,如常闭调节阀。

直通双座调节阀:阀内有2个阀芯和2个阀座。

不平衡力小,允许压差较单座阀大,流通能力大;但流路复杂,阀座泄漏量大(III级,额定流量×10-3),适用于压差较大、流量大、对泄漏量要求不高、正常运行时经常调节的场合。

石油化工控制阀的材料选用

石油化工控制阀的材料选用

石油化工控制阀的材料选用《供参考》黄步余中国石化工程建设有限公司控制阀材料选择一般原则控制阀材料选择般原则* 控制阀材料选择包括阀体、阀内件和填料等;* 控制阀料选择应满足工艺要求,安全、可靠,符合节能环保要求;* 控制阀材料选择应性能价格比合理,生命周期成本低;* 控制阀材料选择应关注工况条件9流体种类、温度、粘度、比重、管道等级、材质;Q Q Q,,9Qmin Qnor Qmax , P1min P1nor P1max , P2min P2nor P2max ;最大关闭压差(shut off DP)、TD、9最大关闭压差(shut off DP)、TD 、PD、闪蒸、气固/液体、噪音、泄漏等级及其它特殊要求;控制阀材料选择一般原则控制阀材料选择般原则* 阀体材料、压力等级应与管道材料等级一致;阀体材料优先选择铸碳钢铸不锈钢* 阀体材料优先选择铸碳钢、铸不锈钢;* 阀内件材料优先选择316SST,阀内件材料应高于阀体材料;*阀内件材料优先选择316SST阀内件材料应高于阀体材料*阀芯阀杆材料相对阀座材料选择硬度高* 阀芯阀杆材料相对阀座材料选择硬度高;* 控制阀般泄漏等级IV级,SIS、TSO等控制阀泄漏等级V、VI级;*控制阀一般泄漏等级IV级SIS TSO等控制阀泄漏等级V VI级;*阀体材料选择通常以流体的压力、温度、腐蚀性和冲刷性等为依据。

控制阀阀体材料选用阀体材料选择通常以流体的压力、温度、腐蚀性和冲刷性等为依据。

* 阀体常用材料9铸造碳钢(ASTM A216 WCC/WCB)铸碳在空气、饱和蒸汽或过热蒸汽、液体或气体等工况应用优质钢素钢为首选阀体材料,适用温度范围:-29 -427 ℃WCC、WCB不适用于温度>400℃的工况9铸造鉻钼钢(ASTM A217 WC9)在中压、高压蒸汽、锅炉给水等工况应用WC9是标准的Cr-Mo等级,Cr.Mo具有抵抗冲刷和腐蚀蠕变能力适用温度范围:-29 -593 ℃9(ASTM A351控制阀阀体材料选用铸造316不锈钢(ASTM A351 CF8M)CF8M是标准不锈钢阀体材料,具有抗腐蚀、点蚀、蠕变和氧化性能;适用温度范围:-254 -816℃适用度范围9锻造鉻钼钢(ASTM A182F22)用于超高压蒸汽等场合;适用温度范围:-29 -593℃9铸造304不锈钢(ASTM A351CF3)用于抗腐蚀等场合;适用温度范围:-254 -427℃,材度范控制阀内件材料选用阀内件名称材料温度范围(℃)无涂层阀芯,阀座304SST、S30400、CF8 -268-316无涂层阀芯阀座316SST S31600CF8M 268316无涂层阀芯,阀座316SST、S31600、CF8M -268-316无涂层阀芯,阀座317SST、S31700、CG8M -268-316无涂层阀芯阀座M l 400N0440*******无涂层阀芯,阀座Monel 400、N04400 -198-427无涂层阀芯,阀座哈斯特合金B2、N10665、N7M -198-427无涂层阀芯阀座C276N10276-198-427无涂层阀芯,阀座哈斯特合金C276、N10276 -198-427无涂层阀芯,阀座钛等级2、3、4、C2、C3、C4 -59-316无涂层阀芯阀座N02200、CZ100-198-316无涂层阀芯,阀座镍N02200、CZ100 198316无涂层阀芯,阀座20号合金、N08020、CN7M -198-316控制阀内件材料选用阀内件名称材料温度范围(℃)套筒,阀芯,阀座416SST、S41600(HRC 40)-29 -427套筒,阀芯,阀座17-4PH、S17400、H1705(HRC 40)-62 -427套座轴套,阀芯,阀座440SST、S44004(HRC 56 )-29 -427阀轴,阀杆,销钉Nitronic50、S2091 -198-593阀芯,阀座6号合金、CoCr-A -198-816阀内件涂层Stellited合金(HRC 44)-198-427阀座(软)FKM 氟橡胶-18 -204阀座(软)PTFE -268-232阀芯表面硬化处理渗碳(HRC 55-65)碳化钨(HRC 72)氮化(HRC 65-72)镀硬铬(HRC 64)控制阀内件材料选用* 常温下阀内件材质的硬度及耐腐蚀性性能比较(参考)*常温下阀内件材质的硬度及耐腐蚀性性能比较(参考)阀芯材质洛氏硬度(HRC)耐腐蚀性304SS8好316SS8好416SS40好Stellite合金44好不锈钢较好440C不锈钢5617-4PH40好表面渗碳硬化处理55-65较好表面氮化硬化处理65-72好表面碳化钨硬化处理72较好表面镀硬铬硬化处理64好控制阀内件材料选用* 常用阀内件材质的硬化及工作温度(参考)类别阀芯材料工作温度℃奥氏体不锈钢316SS+Stellite-196-425316SS+镀硬铬≤816310SS+硬化处理≤1250马氏体不锈钢410SS+热处理-29-649420SS+硬化处理-29-649440BSS+热处理-29-126630SS+热处理-45-300铬钼钢15CrMo+渗碳处理≤550F11+Stellite合金-29-59329593F12+Stellite合金-29-593合金钢Inconel718+Stellite合金-253-700Inconel750+热处理≤900Inconel625+热处理≤900*控制阀填料装在上阀盖的填料函中阻止被控介质因阀杆运动引起的泄漏控制阀填料选用* 控制阀填料装在上阀盖的填料函中,阻止被控介质因阀杆运动引起的泄漏;*常用填料聚四氟乙烯和石墨(严禁使用石棉产品)* 常用填料:聚四氟乙烯和石墨(严禁使用石棉产品)聚四氟乙烯:物理和化学性能稳定抗腐蚀能力强抗老化性能好摩9聚四氟乙烯:物理和化学性能稳定,抗腐蚀能力强,抗老化性能好,摩擦系数小,密封性能好等优点。

调节阀主要设计制造标准

调节阀主要设计制造标准

定期对调节阀进行检查,包括外观、 紧固件、密封件等,发现问题及时处 理。
如发现调节阀出现故障或损坏,应及 时进行维修或更换,确保调节阀的正 常运行。
定期保养
根据厂家提供的保养指南,定期对调 节阀进行保养,包括清洗、润滑、更 换易损件等。
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调节阀的应用领域
总结词
调节阀广泛应用于石油、化工、电力、冶金等工业领 域,涉及各种流体介质和工艺流程。
详细描述
在石油工业中,调节阀主要用于油、气和水的输送管道 中,控制介质的流量、压力和温度等参数。在化工行业 中,调节阀主要用于化学反应、混合、分离和蒸发等工 艺流程中,实现对流体介质的精确控制。在电力工业中 ,调节阀主要用于锅炉和汽轮机的给水系统中,控制水 的流量和压力。在冶金行业中,调节阀主要用于高炉、 轧机和炼钢炉等设备中,实现对气体和液体的流量和压 力的控制。
和防止泄漏。
材料选择
耐腐蚀性
选择耐腐蚀性强的材料, 以适应不同腐蚀性介质
的要求。
高温高压
选择能够承受高温高压 的材料,以确保调节阀 在极端工况下的稳定性
和可靠性。
耐磨性
选择具有良好耐磨性的 材料,以延长调节阀的
使用寿命。
经济性
在满足性能要求的前提 下,选择价格合理的材
料,降低制造成本。
性能参数
流量调节范围
详细描述
调节阀是一种通过改变阀口开度来调节流体流量的阀门,广 泛应用于石油、化工、电力、冶金等工业领域。它能够实现 对管道中介质的压力、流量和温度等参数的精确控制,从而 满足各种工艺流程的需求。
调节阀的分类与特点
总结词
调节阀可以根据不同的分类标准进行划分,如按驱动 方式、按结构形式、按流量特性等。不同类型的调节 阀具有不同的特点和应用范围。

石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版阀门

石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版阀门

石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版对于阀门的设计和安装有着非常详细和全面的介绍。

在本手册中,作者通过多年的实践经验和理论研究,深入解析了各类阀门的选型、安装、维护等方面的知识,为工程技术人员提供了宝贵的参考资料。

阀门在石油化工装置中扮演着非常重要的角色,不论是用于调节流体介质、控制流量,还是用于防止逆流、分流或切断流体介质等功能,都需要依赖于阀门的精准控制。

选择适合工艺要求和工作环境的阀门至关重要。

石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版中详细介绍了各类阀门的特点、用途、选型原则,帮助读者全面了解阀门的性能和适用范围。

在实际工程中,根据手册提供的建议,工程技术人员可以通过合理选择阀门类型、材质、密封结构等参数,提高设备的运行效率和安全性。

手册对阀门的安装和维护也给出了非常详细的指导。

工程技术人员在安装阀门时,需要考虑管路布局、设备连接、支、防腐、绝热、防震等因素,以确保阀门的正常运行,并且方便后期的检修和维护。

手册中不仅介绍了阀门的常见安装错误和注意事项,还提供了实用的安装方案和施工要求,帮助工程技术人员避免在安装过程中出现问题。

在阀门的维护和保养方面,手册中也给出了一些实用的建议。

定期检查阀门的密封性能、内部磨损、润滑状况等,及时进行维修和更换,可以延长设备的使用寿命,避免因阀门失效而带来的安全风险和生产损失。

手册中提供的维护技术和经验,对于石化企业的设备管理工作具有重要的指导意义。

个人观点上,我认为石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版所提供的对于阀门设计、安装、维护等方面的知识非常值得推荐。

无论是对于初学者还是经验丰富的工程技术人员都具有指导性和实用性,能够帮助他们更好地理解阀门的原理和工程应用。

由于工程技术知识属于综合性学科,因此这本手册也可以作为其他相关领域的参考资料,如机械、化工、石油等专业的学生也可以从中受益。

总结而言,石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版中提供了关于阀门设计、选型、安装、维护等方面的丰富知识,其深度和广度都能够满足工程技术人员对于阀门知识的需求。

石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版阀门

石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版阀门

石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版阀门阀门是石油化工装置中不可或缺的重要组成部分,承担着流体调节、截断和防倒流的功能。

为了保证装置的正常运行和安全性,阀门的安装设计至关重要。

本文将为您介绍《石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版》中关于阀门的相关内容。

一、阀门的分类根据不同的工作原理和结构特点,阀门可以分为多种类型,例如截断阀、调节阀、安全阀、止回阀等。

在安装设计过程中,需要根据工艺要求和使用条件来选取适合的阀门类型。

二、阀门的选型1. 流量与压降计算:根据工艺流体的流量和压力情况,计算出阀门的额定流量和压降,并依此选取适当的阀门规格。

2. 材料选择:根据被处理流体的性质和温度、压力等因素,选取阀门材料,确保阀门在工作条件下具备良好的耐腐蚀性和耐高温性能。

三、阀门的安装1. 安装位置:阀门应安装在易于操作和维护的位置,并考虑到与其他管道和设备的连接便捷性。

2. 安装方向:阀门的流向与管道的流向应一致,避免产生压力波动和流体泄漏。

3. 安装间距:阀门与其他设备的间距应符合安装要求,便于操作和维护。

4. 泄漏检测:按照相关标准和规范,进行泄漏检测,确保阀门密封性能优良,避免对环境和人员的影响。

四、阀门的操作和维护1. 操作规程:制定相应的操作规程,明确阀门的操作步骤和要求,避免误操作和事故发生。

2. 周期检修:定期对阀门进行检修和保养,确保其正常运行和延长使用寿命。

3. 泄漏处理:对于发现的泄漏情况,要及时处理,并记录泄漏处的情况和处理过程。

总结《石油化工装置工艺管道安装设计手册第五版》为石油化工装置阀门的安装提供了全面而专业的指导。

在阀门的选型、安装和维护过程中,要充分考虑工艺要求和安全性,以确保装置的正常运行和人员的安全。

同时,阀门的安装设计也应遵循相关的国家标准和规范,以确保工程的合法合规。

通过合理的阀门选择和精心的安装设计,能够有效提高装置的运行效率和设备的可靠性。

(以上为机器人AI生成,仅供参考)。

调节阀配管设计规定

调节阀配管设计规定

目次1 总则1.1 范围1.2 引用标准2 设计原则2.1 一般要求2.2 安装位置3 安装要求3.1 调节阀的布置3.2 调节阀布置的间距3.3 调节阀组直径的确定3.4 调节阀组的配管附录A调节阀组的布置附录B调节阀的安装尺寸1 总则1.1 范围1.1.1 本标准规定了调节阀布置的一般要求和安装位置的要求,并对调节阀的安装要求和布置方案的适用性作了规定。

1.1.2 本标准适用于石油化工工艺装置用气动调节阀的配管设计;电动、液动调节阀,可参照执行。

1.2 引用标准使用本标准时,应使用下列标准最新版本。

SH 3012 《石油化工管道布置设计通则》2 设计原则2.1 一般要求2.1.1 在布置调节阀时,应执行SH 3012中有关气动调节阀的布置规定。

2.1.2 调节阀的安装位置应满足工艺流程设计要求,并应尽量靠近与其有关的一次指示仪表,尽量接近测量元件位置,便于在用旁路阀手动操作时能观察一次仪表。

2.1.3 调节阀应尽量正立垂直安装于水平管道上,只有在特殊情况下才可以水平或倾斜安装,但须加支撑。

对于气动偏心旋转调节阀,其执行机构可根据需要在四象限内自由安装。

2.2 安装位置2.2.1 调节阀应布置在地面、楼面或操作平台上便于安装、维修和操作的地方。

2.2.2 调节阀尽可能靠近其相关联的设备。

2.2.3 调节阀应安装在环境温度不高于60 ℃,不低于 -40 ℃的地方。

2.2.4 调节阀应安装在离振动源较远的地方。

2.2.5 遥控阀、自动调节阀及其控制系统的安装位置应尽量避开火灾危险和火灾的影响。

3 安装要求3.1 调节阀的布置3.1.1 在调节阀的布置设计中应考虑核对调节阀组件的尺寸(如操纵器的高度和宽度),以保证调节阀所需的空间和指示仪表及操作的正常位置。

如有手轮,还应考虑其方位。

3.1.2 调节阀组垂直于地面安装时,调节阀接管直径不小于DN25时,应把调节阀安装在旁路的下方或旁路相同标高;调节阀接管直径小于DN25时,调节阀可安装在旁路的上方、下方或与旁路相同标高,当调节阀安装在旁路上方时,旁路上应装排液阀。

调节阀的结构形式、特点、工作原理、设计与选型原则

调节阀的结构形式、特点、工作原理、设计与选型原则

调节阀的结构形式、特点、工作原理、设计与选型原则一、概述:1、调节阀是一种用于控制流体介质流量、压力和温度的装置。

它通过改变阀门的开度来调节流体的流量,从而实现对流体系统的控制。

调节阀广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、食品等工业领域,具有重要的作用。

2、调节阀是气动执行机构和电动执行机构配套使用的阀门。

它由一个主阀及其附设的导管、导套、活塞、弹簧等附件组成。

主阀主要由塞型阀芯(密封座)、主阀体(缸体)和连接件(定位器)组成。

3、调节阀是制造业里非常重要的流体控制元件,合理、正确的选型将为工业控制系统提高效率、保证生产安全、节约能源、提高经济效益。

4、在生产现场,调节阀直接控制着工艺介质,有些介质成分比较复杂,尤其是高温、高压、易燃、易爆等特殊情况,若选择不当,往往给生产控制带来困难,以致调节质量下降,甚至造成严重的生产事故。

二、调节阀的结构型式、特点及工作原理:1、闸阀式调节阀:闸阀式调节阀是以闸阀作为调节介质的调节装置,它的主要特点是流体的流量可以比较的控制。

它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变闸阀的开度,从而改变流量。

2、旋塞式调节阀:旋塞式调节阀是以旋塞作为调节介质的调节装置,它的主要特点是能够调节流量的范围比较大,而且操作简单。

它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变旋塞的开度,从而改变流量。

3、蝶阀式调节阀:蝶阀式调节阀是以蝶阀作为调节介质的调节装置,它的主要特点是可以调节流量的范围比较大,而且操作简单。

它的工作原理是,当控制信号发生变化时,控制阀杆转动,改变蝶阀的开度,从而改变流量。

4、气动薄膜式调节阀:气动薄膜式调速装置由气动薄膜式调速装置的主机、电磁铁和电源三部分组成。

主机部分包括气缸1(1个或2个);气缸2(2个);单向活接头(3个);手动操作手柄(1个)。

电磁铁部分包括电磁铁1(1只),线圈1(4根),固定螺帽3颗。

电源部分包括交流220伏50Hz单相三线制供电线路。

石化工程常用阀门的选用及故障分析

石化工程常用阀门的选用及故障分析

章 就 石 化 工 程 中 常 用 阀 门 类型 的选 用 以及 应 用 中产 生 的 问题 进 行 了探 讨 和 分 析 。
关 键 词 : 门 ; 用 ; 障 分 析 阀 选 故
中 图分 类号 : E 7 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 68 0 ( 0 8 0—0 40 T 94 B 10 —8 52 0 )50 1—4
用 来 阻 止 介 质 的倒 流 止
如 各 种 不 同 结 构 的
回 阀
分流
用 来 改 变 管 路 中介 质 流 如 三 通 球 阀 、 配 分 用 阀 动 的方 向 , 分 配 、 流或 阀 起 分 混 合 介 质 的 作 用 疏 水 阀等

操 作 , 于工 程技 术 人 员 和生 产 管 理部 门都 十分 对
比 , 止 阀具 有一 定 的调 节作 用 , 截 故常用 于 调节 阀 组 的旁通 管 路 。但 用 于节 流 时 , 阀座 密 封 面易 受
闸 阀是使 用很 广 的 一 种 阀 门 , 主要 用 于 接 通
或切 断管 路 。闸 阀在 全 开 状 态 下流 体 直 线 通 过 ,
介质 的流 动方 向不受 限制 , 阻力 和压 力 降小 , 般 一 开 闭情况 下应 首 选 闸 阀。但 闸阀不 适 用 于 节 流 ,
护 等 作 用 。 由于 石 化 行 业 的 特 殊 性 , 作 工 况 经 操


表 1 阀 门的 种 类
分类 用 途 备 注
用 来 接 通 或 切 断 管 路介 质 流 动 , 开 或 全 闭使 用 。 如 闸 阀 全 截 断 用 阀 根 据 系 统 的 操 作 条 件 如 介 截 止 阀、 球
阀门是石 油化 工装 置及 管道 系统 中广泛使 用 的一种 控制部 件 , 是 保证 设 备 和 管 道 安全 运 行 也 的一种 承压 容器 , 一般 由多个 零部 件装配 而成 , 结

调节阀的设计选用

调节阀的设计选用

石油化工装置调节阀的设计选用陆德民黄步余中国石化工程建设公司- 1 -一.调节阀的工作原理二.调节阀的流量特性三.调节阀的口径计算四.调节阀的噪音预估五.调节阀的设计选用六.调节阀采购应注意的问题附录1)由于阻力系数ξ是随阀门不同结构而异,故不同结构的流路,其K V值是不相同的,如蝶阀,球阀流路简单,ξ值小,故KV 值大;套筒阀,高压球心阀流路复杂,ξ值大,KV值就小。

因此,用流量系数C来表征阀门的容量(即流通能力)是很恰当的。

2)该公式仅适用于牛顿流体,不适用于非牛顿流体如泥浆、胶液等雷诺数很低非湍流状的流体及两相混合物的计算。

3)流量系数Cv:在每平方英寸1磅的压力降下,每分钟流过阀门60O F(15.6℃)水的加仑数.(英制单位流量系数)Kv:在0.1MPa压力降下,每小时流过阀门5-40℃水的立方米数(国际单位流量系数)C:在0.1MPa压力降下,每小时流过阀门5-40℃水的立方米数(中国常用流量系数) C=1.16Kv Cv=1.17C Kv=1.01C- 3 -流体流过调节阀在阀内压力分布曲线图- 4 -当P1保持不变,逐渐关小调节阀,即降低阀后压力P2,流量Q会随着ΔP的增加而相应的增加.当达到B点后直线变化,到临界点A后,继续增加P2压力,流量不会增加,此时状态称为阻塞流(choked folw)。

图1.缩流处是最大压降ΔPcr ,为P2>PV,则产生空化现象。

- 5 -二、调节阀的流量特性流量特性是指阀门的行程与流量之间的关系流量特性分理想特性和工作特性:¾理想特性是假设流体在湍流和亚临界状态下,阀门的压降、流体温度及密度都保持不变时,行程与流量的关系。

这时流量只与K V 成单一函数关系。

理想特性是由制造厂制造时决定的。

¾理想特性分快开、直线、抛物线、等百分比特性,但抛物线接近等百分比特性,快开只用于开关控制,所以作为节流控制实际上只有直线和等到百分比特性两种。

石油化工行业管道阀门的选择应用研究

石油化工行业管道阀门的选择应用研究

石油化工行业管道阀门的选择应用研究发布时间:2021-12-28T08:56:51.045Z 来源:《中国科技人才》2021年第22期作者:刘金良张裕[导读] 管道阀门属于石油化工行业极为常用的一个设施,其主要起到调节和控制的作用,通常会严重影响装置的运行效率和效果,所以本文就着重对石油化工行业管道阀门的选择应用展开了研究。

巨涛油田服务(天津)有限公司天津滨海新区300450摘要:管道阀门属于石油化工行业极为常用的一个设施,其主要起到调节和控制的作用,通常会严重影响装置的运行效率和效果,所以本文就着重对石油化工行业管道阀门的选择应用展开了研究。

首先阐述了阀门的应用和功能,然后介绍了阀门的分类,包括特殊的阀门,最后论述了阀门的选择应用,希望给石油化工行业未来管道阀门的选择应用带来积极的作用。

关键词:石油化工;管道阀门;选择应用管道阀门在工业领域极其常见,尤其是石油化工领域当中,发挥着非常重要的作用,对生产装置具有调节和控制作用,属于生产设备必不可少的一部分,不过由于阀门的种类非常多,所以在选择应用的时候,需要考虑的元素特别多,常见的包括:流体属性、现实功能以及压力损失等等。

另外,要是特殊的阀门还需要考虑其结构与特性等等。

一、管道阀门的主要作用及功能石油化工行业管道阀门主要作用就是控制流体介质的输送系统,以使介质的流量和压力保持稳定,从而保证运行的安全。

通常石油化工行业管道阀门带有很多功能,主要为:切断功能、接通功能、调节功能以及卸压功能等等,这些功能均通过阀门关闭件完成,既能手动完成,又能自动完成,在此着重对手动阀门的选择应用实施研究。

二、管道阀门的分类一般石油化工行业管道阀门的分类非常多,其划分的依据主要包括:(1)用途与作用。

(2)驱动方式。

(3)压力等级。

(4)工作温度。

(5)特殊阀门。

(一)按用途与作用划分根据用途与作用把管道阀门分成了四类,第一类是切断阀类。

此类阀门主要包括:闸阀、截止阀、球阀、蝶阀及旋塞阀等等。

《石油化工企业职业安全卫生设计规范》

《石油化工企业职业安全卫生设计规范》

石油化工企业职业安全卫生设计规范SH3047-93总则1.0.1 为了在设计中贯彻“安全第一,预防为主”的方针,保障石油化工企业劳动者在劳动过程中的安全与健康,促进石油化工工业的发展,特制定本规范。

1.0.2 本规范适用于石油化工企业新建、扩建、改建工程的设计。

1.0.3 职业安全卫生设施应与主体工程同时设计。

1.0.4 建设项目的初步设计文件必须有职业安全卫生专篇,其内容应符合中国石油化工总公司《石油化工工厂初步设计内容规定》的要求。

1.0.5 经批准的职业安全卫生初步设计方案,应在施工图设计中贯彻执行。

如需要作原则性修改应报原审批部门批准。

1.0.6 执行本规范时,尚应符合国家现行有关标准规范的要求。

2 通则2.1 一般规定2.1.1 工程项目的设计,应从工艺过程及所用物料和产成品的特点出发,按其危害人体的途径和程度,进行危险性分析,采取必要的防范措施。

2.1.2 研究成果应经过生产性试验鉴定,具备职业安全卫生的设计条件时,才能在工程设计中推广使用。

2.1.3 在工程设计中应采取以下措施:2.1.3.1 选用先进的工艺及设备,消除或减少有害源;2.1.3.2 采取报警、连锁、泄放等预防性措施防止危害;2.1.3.3 采取遥控及隔离等措施防止危害蔓延;2.1.3.4 配备必要的救护、消防设施,以减少伤害;2.1.3.5 提高机械化自动化水平改善劳动条件。

2.1.4 生产设备的安全设计,应按《生产设备安全卫生设计总则》执行。

2.2 防火、防爆2.2.1 石油化工企业防火设计应按《石油化工企业设计防火规范》执行。

2.2.2 爆炸或火灾危险环境内电气设备和仪表等的电力设计应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的要求。

建筑物设计应按《建筑设计防火规范》执行。

2.2.3 压力容器设计应按《钢制压力容器》、《压力容器安全技术监察规程》、《钢制管壳式换热器》执行,炼油厂钢制压力容器设计尚应符合《炼油厂钢制压力容器设计技术规定》的要求。

调节阀材料的选择

调节阀材料的选择

公称压力 PN/ MPa
0125 016 116 215
表 3 铸铁制阀门的工作压力
介质温度/ ℃
120
200
250
最大工作压力/ MPa
0125
0125
0120
016
0155
015
116
115
114
215
213
211
300
0120 015 113 210
公称压力 PN/ MPa
0125 016 116 215
③硝酸 硝酸的浓度和温度不同 , 不锈钢的耐
蚀性也不同 。一般耐硝酸的材料有 1Cr18Ni9 Ti 、 0Cr18Ni12Mo2 Ti 、durimet20 以及镍基合金 、高硅 铸铁 、钽 、锆 、陶瓷 、玻璃和特氟隆等 。
④磷酸 磷酸的腐蚀性一般没有硫酸强 , 但当 含有氟化物 、氯化物等杂质时情况就不同 。耐蚀材 料有 0Cr18Ni12Mo2 Ti 和 Cerpenter20 (卡盼特 20) 耐蚀及耐热镍基合金 。
①盐酸 盐酸是强酸 , 最容易与金属反应 , 因 此 , 盐酸对金属的腐蚀最为严重 。100 ℃时 , 浓度 100 %的盐酸中 , 只有钽和锆等贵重金属才能耐腐 蚀 。在 70 ℃以下时 , 可用耐蚀 、耐热镍基合金或 陶瓷 、玻璃和特氟隆等 。
②硫酸 硫酸对金属的腐蚀也很严重 , 稀硫酸 比浓 硫 酸 的 腐 蚀 性 更 大 。耐 硫 酸 腐 蚀 的 材 料 有 1Cr18Ni9 Ti 、 0Cr18Ni12Mo2 Ti 、 Cerpenter2 , durimet20 , 20 号合金及高硅铸铁等 。
①耐高温性能 WJ F 涂层曾应用在航空发动 机的内壁上 , 在 720 ℃以上仍具有良好的热强性 。
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石油化工装置调节阀的设计选用许莉1,王雪2张红梅3(1.辽宁省体育彩票发行中心,辽宁辽宁110003;2.3中国兵器工业部北方华锦化工规划设计公司,辽宁辽宁124021)1、引言石油化工是我国国民经济支柱产业之一,其所实现的利润占全国国有及国有控股企业总利润的1/4左右。

随着石油化工工业持续稳定发展,装置规模不断扩大,大型的炼油、乙烯及炼化一体化项目相继建成投产运行,这就要求自动化水平不断提高。

在现代流程工业的自动控制系统中,调节阀起着十分至关重要的作用,工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。

这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要靠某些最终控制元件即调节阀来完成。

在自控工程设计中调节阀在控制系统中也起着极其重要的作用,控制品质与调节阀的正确选用与使用有着十分密切的关系,绝不能因其简单而有所疏忽。

下面就调节阀的工作原理、流量特性、CV值选取、动态特性、阀门定位器的应用等方面进行论述。

2、调节阀的工作原理调节阀的作用可理解为安装在管道上的可变阻力元件,其阀芯可在阀体内移动。

调节阀通过改变流体的流通面积来控制被控介质的流量,以达到调节工艺变量的目的。

根据伯努利方程按能量不变原理可推导出调节阀流过量为:A:调节阀流体面积ξ:调节阀的阻力系数P1:阀前绝压ρ:流体密度P2:阀后绝压Q:体积流量设则C:流量系数1)由于阻力系数ξ是随阀门不同结构而异,故不同结构的流路,其KV值是不同的,如蝶阀、球阀流路简单,ξ值小,故KV值大;套筒阀、高压球芯阀流路复杂,ξ值大,KV值就小。

因此,用流量系数C来表征阀门的容量(即流通能力)是很恰当的。

2)该公式仅适用于牛顿流体,不适用于非牛顿流体,如泥浆、胶液等雷诺数很低非湍流状的流体及两相混合物的计算。

3)流量系数CV:在每平方英寸磅的压力下,每分钟流过阀门600F(15.6℃)水的加仑数(英制单位流量系数)。

KV:在0.1MPa压力降下,每小时流过阀门5~40℃水的立方米数(国际单位流量系数)。

C:在1kgf/cm2压力降下,每小时流过阀门5~40℃水的立方米数(中国流量系数)。

C=1.16 KV CV =1.17KV KV=1.01C3、调节阀的组成及分类调节阀由执行机构和阀门两部分组成。

按照执行机构的动力源分类有气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀和混合型调节阀四大类。

气动调节阀按其执行机构形式又分为气动薄膜式调节阀、活塞式调节阀和长行程调节阀。

阀门部分由阀体和阀内件组成。

按阀体结构形式分为单座阀、双座阀、角阀、三通阀、偏心旋转阀、蝶阀、球阀、快速切断阀、隔膜阀、阀体分离型阀、低噪音阀、波纹管密封阀、低温阀和旋塞阀等。

4、调节阀的流量特性流量特性是指阀门的行程与流量之间的关系。

流量特性是反映调节阀的开度与流量的变化关系,以适应系统的特性要求,如对流量调节系统反应速度快需对数特性;对温度调节系统反应速度慢,需线性流量特性。

流量特性反映了调节阀的调节品质。

流量特性分为理想特性和工作特性。

理想特性亦称固有流量特性,分快开、直线、抛物线、等百分比特性,但抛物线接近等百分比特性,快开特性只用于开关控制,所以作为节流控制实际上只有直线和等百分比特性两种。

理想特性是由制造厂制造时确定的。

调节阀在实际运行时,其前后的压差是变化的,此时流量特性称为工作流量特性。

流量特性选择的基本原则:流量调节阀优选等百分比特性/直线特性;压力调节阀优选等百分比特性/直线特性;温度调节阀优选等百分比特性/直线特性;液位调节阀优选直线特性/等百分比特性;5、计算调节阀的口径根据工艺条件判别阻塞流与非阻塞流,判别式为△P<F(P1-FCPC)为非阻塞流△P≥F(P1-FCPC)为阻塞流通过计算流量系数,确定调节阀口径。

同口径Kv值越大越好。

6、调节阀噪音预估调节阀噪音主要来自液体动力学噪音和气体动力学噪音。

液体动力学噪音是当液体流过阀时产生空化现象,气泡破裂而产生巨大噪音。

噪音频率约在15~10000Hz很宽范围。

气体动力学噪音包括气体和水蒸汽产生的噪音。

由于预估计算比较复杂繁琐,许多用户或设计单位都由制造厂负责设计计算,应符合我国环保要求。

7、调节阀的设计选用(1)调节阀结构形式选择依据调节功能,泄露等级及切断压差,耐压及耐温,冲蚀、气蚀腐蚀,流体介质,使用生命周期,维护及备件,性能价格比,建议调节阀选择顺序为:单(双)座(GLOBE)阀、笼式单(双)座(CAGE)阀、偏心旋转阀、蝶阀、角阀、球阀(V.O)、三通阀、特殊调节阀等。

调节阀结构形式选择表(建议)调节切断克服△P防堵耐腐耐压耐高温单座阀√OOX√√√双座阀√X√XO√√套筒阀√X√XO√√角型阀√OOO√√√三通阀√XXXXXX蝶阀阀√√X√√O√球阀√√√√√√√偏心阀√√√√√√√“√”表示最佳“O”表示可用“X”表示差调节阀结构形式选择时注意的问题如下:严密关闭阀(TSO)选择顺序为:球阀、单座阀、偏心旋转阀、蝶阀、角阀等。

阀芯阀座密封形式——阀芯硬密封/阀座硬密封,用于不干净介质、温度、高压、高差压场合,泄露等级5级;——阀芯硬密封/阀座软密封,用于一般场合,泄露等级5级或6级。

c.必须提出最大切断压差,是选择阀的关键条件之一。

d. 必要时提出紧急切断动作时间。

高温高压、高压差阀选择顺序为:角型阀、单座阀、套筒阀特别注意“空化(xavitation、气蚀、空蚀)”、“阻塞流(闪点)”导致阀芯、阀座损坏,带来噪音和振动的危害。

锅炉主给水调节阀、给水旁路调节阀、给水再循环调节阀、减温水调节阀、凝结水再循环调节阀、锅炉连续排污调节阀、高压蒸汽压力调节阀、合成氨高压差调节阀等。

高压、高差压调节阀阀体选用锻钢件。

高压、高差压调节阀应选用带多级套筒式、多级阀芯式、多级碟版式等防空化组件。

(2)调节阀的作用方式选择根据工艺生产安全确定阀的气开(FC-气源故障时关)、气关(FO-气源故障时阀开),由工艺决定确定并在PID表示。

执行机构作用方式的选择:——正作用,信号增加,推杆向下运动;——反作用,信号增加,推杆向上运动。

建议单导向阀(FO)配正作用执行机构;单导向阀(FC)配反作用执行机构;双导向阀(FC/FO)配正作用执行机构。

(3)调节阀执行机构选择依据可靠性,经济性,动作平稳、足够的输出力,结构简单,维护方便,重量轻等,建议选择顺序为:气动薄膜执行机构(直行程用);气缸执行机构(单气缸弹簧复位、双气缸)直行程、角行程均适应;电动执行机构(包括马达驱动阀MOV);液动执行机构。

(4)调节阀的材料选择阀体材料选择要考虑三个因素:介质的腐蚀成分、温度、压力。

介质的腐蚀性是选择阀体材料的关键,温度也是影响材料性能的又一关键因素;设计温度在-40~400℃的范围内,介质无腐蚀性工况下选用炭钢就可以。

设计温度在-200~530℃的范围内,材料选用304(0Cr18Ni9)或316(0Cr17Ni12Mo2)不锈钢,并且能耐腐蚀性介质。

压力的高低主要影响法兰的压力等级;但对于高压阀体要考虑材料的性能。

因此,阀体材料选择主要是综合考虑介质的腐蚀性、温度与压力条件而定。

阀内件材料的选择除了要考虑介质的腐蚀成分、温度、压力外,还要考虑在液体条件下的闪蒸和汽蚀。

选材方式跟阀体材料选择是一样的,但最低要求是不锈钢;在有闪蒸、汽蚀的条件下,要做特别考虑,表面需要堆焊耐闪蒸和汽蚀的材料(司太莱或合金6)或硬化处理。

下面是闪蒸和气蚀的概念与产生条件。

流体流经调节阀时,由于节流处流速增大,压力下降,当压力低于饱和蒸汽压(PV)后,液体就会分裂出气体来,形成气液双相流动,这就是所谓的闪蒸。

引起闪蒸的压差条件是:△P≥FL2(P1-PV),其中FL为压力恢复系数,P1为阀前压力,PV为入口温度下饱和蒸汽压。

当介质流经节流口后,节流速度开始逐渐下降,压力开始逐步恢复,当压力恢复到大于饱和蒸气压时,汽泡破裂回到液态,就在破裂的瞬间,产生强大的压力冲击波,使作用的阀芯、阀座表面的材料冲击成蜂窝状的小孔,并引起振动和噪音,这就是所谓的气蚀。

另外,在气体工况下,压差大、流速高,就会产生噪音,噪音小于85dB属于正常工况;大于85dB就要加降噪处理,像降噪板或者套筒式打孔阀心;如果噪音过大,要加二级降噪或三级降噪,直到噪音小于85dB为止。

上阀盖的材料与阀体材料一致。

主要是上阀盖的形式选择与设计温度有关:设计温度范围在-46~200℃选用标准型上阀盖;设计温度范围在-196~-46℃选用长颈型上阀盖;设计温度范围在200~530℃选用散热片型上阀盖。

填料选择主要考虑温度条件:设计温度范围在-40~250℃(实际应用时-40~100℃)选用PTFE (聚四氟乙烯)V型填料;设计温度范围在-40~400℃选用石墨+因科镍填料;设计温度范围在-196~530℃选用纯石墨填料(密度1.2);设计温度范围在-196~200℃选用石墨+PTFE 填料。

如果有真空,填料要选用双向填充形式或石墨。

旋转型调节阀、高温调节阀均采用柔性O型石墨填料。

调节阀流向的选择单座阀、角型阀、小流量阀、高压阀等流量可选择。

三通阀、文丘里角阀、笼式阀、双座阀、V球型阀、偏心旋转阀、三偏心蝶阀等流向不能选择。

球阀、蝶阀等流向没有要求。

流向选择:稳定性,流开、流闭均可;使用寿命,流闭;自洁性,流闭;密封性,流闭;输出力,流闭;动作速度,流开;闪蒸,流开;高压阀、高压差阀,压力高、差压大,汽蚀冲刷严重选流闭;单座阀(GLOB),通常选流开;防喘振阀通常选流开;小流量阀通常选流开;开-关阀通常选流闭。

选择流闭阀应注意:最小开度>20%~30%,选择等百分比特性。

调节阀的附件选择智能型阀门定位器,提高执行机构输出力,可使阀门的供气速度快、阀的动作速度加快;数字阀门定位器(现场总线)除上述功能外,带PID控制功能,现场总线诊断功能,阀门特性曲线记录功能。

电磁阀应长期带电,优先选用24VDC 4W低功率的电磁阀。

限位开关,优先选用接近开关(无触点),行程开关(有触点)。

手轮机构,根据工艺要求选择侧装或顶装。

另外,根据工艺要求,选用空气过滤减压阀、空气贮罐、继动器、止回阀、自锁阀、阀位变送器、阀位限制器等。

总之,执行机构选择主要是考虑调节阀受流体作用力影响,产生使阀芯上下移动的轴向力或使阀芯旋转的切向力。

对于直行程的调节阀,轴向力影响信号与位移的关系,这一轴向力称为不平衡力。

对角位移的调节阀,如蝶阀、球阀、偏心旋转阀等,影响其角位移的切向合力矩称为不平衡力矩。

影响不平衡力(矩)的因素很多,主要是阀的结构型式、压差、流向因素。

阀的结构型式中又包括阀的类型、节流形式、阀芯(塞)形状、阀芯正装或反装、阀杆直径与阀座直径大小等关系。

综合考虑各种因素将计算出的推力或转矩乘以1.5~2.0的安全系数就是执行机构的实际推力或转矩。

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