化工管道工程
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• 安全阀排放管排入大气时，端部切成平口。此时，在安全
阀出口弯头附近的低处要开一个φ6～10的小孔，以免雨、
雪或冷凝液积聚在排出管内；
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安全阀的安装设计：
• 安全阀出口接往泄压总管时，要由上部顺着流向以450角插
入总管，以免总管的凝液倒入支管，并可减少安全阀的背
压；
• ������
调节阀组的阀门的公称直径应按下表选择：
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4. 调节阀的安装
• 调节阀的膜头不可靠近热的管道、设备，以免薄膜及电子
元件过早老化损坏。一般情况，膜头与旁通管外壁净距
300mm；
• 为避免旁通阀泄露介质落在调节阀上和便于就地拆卸膜头，
安装时调节阀与旁通阀要错开布置；
• 切断阀宜选用闸板阀，而旁通阀宜用截止阀以便于流量调
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按阀门的结构特征或启闭件的移动方向或叫通用分类法分 类：
此类分类方法是考虑阀门的工作原理、作用及结构划分的，
是目前国内外最常用的分类方法。 一般分为闸门形、截门形、旋起形、蝶形、旋塞和球形、滑
阀形等，或具体称为：闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀、球阀、旋
塞阀、夹管阀、隔膜阀和柱塞阀等
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阀门的密封
阀门密封性能是指阀门各密封部位阻止阀门泄漏的能力。 阀门的密封有三处：启闭件与阀座两密封面的接触处；填料与阀杆 和填料函的配合处；阀体与阀盖的连接处。 内漏：启闭件与阀座两密封面之间的泄漏
外漏：填料与阀杆和填料函的配合处，以及阀体与阀盖联接处的泄
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四、气动调节阀的安装
1. 调节阀的分类
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2. 调节阀的型号
气动调节阀的产品型号由七个单元组成，按下列 顺序编制：
第一单元表示执行器的四大类型，其中气动调节阀用Z表示。
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2. 调节阀的型号
第二单元表示执行机构类型：
• 顶部最高操作压力 > 0.03 Mpa 的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔；
• 离心式压缩机、往复式压缩机、鼓风机、离心泵以及容积
式泵（电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等）的各出口段；
• 可燃气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备；
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安全阀的选用：
• 石化装置中一般都选用弹簧全启式安全阀；
第三单元标明执行机构的作用方式：
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2. 调节阀的型号
第四单元表示气动调节阀的结构型式：
第五单元用公称压力（kgf/cm2）的数字直接表示并用“-”与 第四单元分开；
第六单元标明整机作用方式：
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2. 调节阀的型号
第七单元表示温度尾注：
3. 气动调节阀的类型
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1.安全阀
是一种自动阀门，它不借助任何外力而是利用介质本身的力 来排出一定数量的流体，以防止系统内压力超过预定安全值。 当压力恢复正常后，阀门再自行关闭阻止介质继续流出。
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安全阀的设置原则：
• 顶部最高操作压力 ≥ 0.1 Mpa 的压力容器；
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• 水平管上的阀门，手轮方向可按下列顺序确定：垂直向上，水平，
向上倾斜450；向下倾斜450；垂直向下（应尽量避免）；
• 阀杆水平安装的明杆式阀门，当阀门开启时，阀杆不得影响通行； • 平行布置的管道上的阀门，其中心线应尽量取齐，手轮间的净间
距不能小于100 mm；
• 输送介质中含有固体颗粒介质的管道上的调节阀或DN＜
25mm小口径的调节阀容易堵塞，应在入口隔断阀后增设过
滤器或将旁通阀布置在调节阀的下方；
• 调节阀与隔断阀直径不同时，大小头应近调节阀安装； • 安装调节阀时要注意它的流向，一般无特殊要求时调节阀
的流向应与调节阀箭头所示流向一致；
• 当管道施工后进行清扫时，调节阀也应从管道上卸下，用
三、安全泄压装置
• 作用：防止压力容器、锅炉和管道等受压设备因火灾、操
作故障或停水、停电造成压力设备超过其设计压力而发生 爆炸事故。
• 当设备内介质的压力达到预定值时，安全泄压装置立即作
出反应，泄放出压力介质。而一旦压力恢复正常，它即自 动关闭，以保证设备的正常运行。
• 石化工艺装置中常用的安全泄压装置为：安全阀和呼吸阀。
• 对于蒸汽加热的设备，可在蒸汽入口处设一小的旁通线，以免开
始送汽时加热太快；
• 大口径的闸阀要设旁通阀，以平衡闸板两侧压力，减少开启力矩。
• 设置旁通阀的具体要求如下：2.5 Mpa级DN400以上；4.0MPa级
DN150以上；6.4MPa级DN100以上。
• 尺寸选用要求： • DN100～DN200的阀门，其旁通管和旁通阀公称直径为DN20； • DN250～DN600的阀门，其旁通管和旁通阀为DN25； • DN 600以上的阀门，其旁通管和旁通阀为DN40。
• 为了安装和检修方便，应尽量选用法兰连接的阀门；
• 事故处理阀如消防水阀、消防蒸汽用阀等应分散布置，且要考虑
到事故时的安全操作。所以这些阀门要布置在控制室背后、安全 墙后、或与现场有一定距离的较安全的地带。
• 阀门的公称直径除工艺流程要求外，几乎都与管道直径相同。
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2. 旁通阀门
第三章 阀门的安装设计
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阀门是介质流通系统或压力系统中用来调节
介质的流量、压力和方向的一种设施。
阀门的功能：切断或接通介质、控制流量、 改变介质流动方向、防止介质回流、控制介质 压力或泄放压力。
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阀门的分类
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气动调节阀按其结构形式又分为：直通双座、直通单座、 角型、三通、蝶形、气动偏心旋转、球形、自力式压力 调节阀。
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一般可采用两个或者多个调 节阀（调节阀组）并联共同 调节，称为调节阀组。 调节阀组一般至少会有一个 切断阀、一个调节阀和一个
旁路阀组成。
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延伸杆、活动平台、活动梯子等；
• 危险介质管道或设备上阀门不得在人的头部高度范围内，以免碰
伤人头部，或由于阀门泄露时直接对人体造成伤害；
• 对于较大的阀门应在附近设支架，大型阀门的安装可考虑设置吊
柱或者吊梁。
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3. 减压阀的安装要求
• 作用：用来降低蒸汽或压缩气体的压力，使之成为所需稳定的较
低压力的蒸汽或压缩气体；
• 为了检修需要，减压阀组应设切断阀和旁路阀；
• 为了保证压力稳定，阀组后应设置安全阀，当压力超过时起泄压
作用。
• 常用的减压阀有：膜片活塞式和波纹管式。
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漏
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阀门的连接
•
阀门与管道的连接
1. 螺纹连接：多用于DN50以下的小口径阀，它比法兰连接要经
济得多。螺纹连接常用锥形管螺纹，以保证阀门和管道连接处的密
封性能，但不适用于高温高压阀门。
2. 法兰连接: 法兰连接的阀门易于从管线上拆卸，适用于270℃～815℃间的各种温度；可适用于各种压力和尺寸的阀门；当 温度超过350℃时，受力极大的法兰因连接件的蠕变松弛就可能产 生泄漏。
短管代替；
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• 下列情况，调节阀不用隔断阀和旁通阀：
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一、 常用阀门的安装 二、 疏水阀及其管道的安装设计 三、 安全泄压装置 四、 气动调节阀的安装
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一、常用阀门的安装
1. 阀门的安装位置
• 在全厂工艺和系统管廊带的主管上引入装置的支管，或由装置内
向全厂管廊带送出的管线与全厂主管相接处均须装设切断阀门。
• 当背压变化较大时可选用波纹管式安全阀，但波纹管不适
用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等介质以及往复式压 缩机等场所；
• 根据介质的操作温度和安全阀定压值确定安全阀的公称压
力和最高泄放压力Pm；
• 根据计算所得的喷嘴面积和安全阀样本资料中选用合适的
喷嘴面积。
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安全阀的安装设计：
• 安全阀要垂直安装，并尽量靠近被保护的设备或管道，自
被保护的设备到安全阀入口法兰间按通过安全阀的最大流
量计算的压头损失（入口压力损失、管道阻力和切断阀阻 力之和）不可超过阀定压的3％。若超过3％，可增大入口 管径或把管道和设备连接处做成圆弧状来减少压力降。一 般入口管径大于或等于安全阀入口法兰。管道上安装的安 全阀，放在流体压力比较稳定、且距波动源有一定距离的 地方；
可水平或倾斜安装，但须加支撑。对于气动偏心旋转调节 阀，执行机构可根据需要在四个象限内自由安装；
• 为了便于操作和维护检修，调节阀应尽量布置在地面或平
台上且易于操作的地方，与平台或地面的净空不小于
250mm；
• 调节阀应安装在环境温度不高于60℃，不低于－40℃的地
方；
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料系统，不允许排往大气。
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2.呼吸阀
是一种用来降低常压储罐内挥发性液体的蒸发损耗，并用来 保护储罐免受超压或真空破坏的安全设施。 目前石化装置中常见：阀盘式呼吸阀和先导式呼吸阀。
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阀盘式呼吸阀
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先导式呼吸阀
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膜片活塞式减压阀
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波纹管式减压阀
用于蒸汽时，波纹管应 朝下安装； 用于空气时，波纹管应 朝上安装。
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二、疏水阀及其管道的安装设计
• 疏水阀是排除蒸汽加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等
不凝气体，且不漏出蒸汽的一种阻汽排水阀门。
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阀门的位置应集中在边界线内，集中于管架外部，并设置必要的 操作平台或检修平台。
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• 经常操作的阀门，最适宜的安装高度为为1.2m上下； • 当阀门手轮中心高度超过操作面2m时，对于集中布置的阀组、
频繁操作的阀门，以及安全阀应设置平台；
• 对于不经常操作的阀门也可以采取适当的措施，比如设置链轮、
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安全阀的安装设计：
• 安全阀入口处一般不允许设置切断阀；若出于检修需要可
加切断阀并设检查阀，切断阀成开启状态并铅封；
• 安全阀向大气排放时，排放管口要高出以排放口为中心的
7.5m半径范围内的操作平台、设备或地面2.5m以上。而对 有腐蚀性、易燃或有毒的介质，排放口要高出15m半径范 围内的操作平台、设备或地面3m以上；
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安全阀的安装设计：
• 安全阀排出管，要考虑背压对阀特性的影响。对饱和液体，
一般排出管径比安全阀出口大一级。蒸汽和气体流经阀孔
时绝热膨胀，故安全阀排出管径比安全阀出口大。对于一 般安全阀，排出管道的总压降要小于安全阀定压的10%。
• 安全阀排放液体时，要引向装置内最近的、合适的工艺废
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• 3. 焊接:焊接连接阀门的优点是阀门连接处不漏，安全可
靠，安装费用低，适用于各种温度压力的管线；但阀门焊 接后难以拆下，也不适合于难焊接的材料；一般用于使用
条件比较苛刻、温度较高的场合。
阀门焊接的形式有对焊和承插焊两种。承插焊一般只用在 DN50及以下的管线；对焊一般用于DN50或以上的阀门。
呼吸阀的安装：
• 呼吸阀的安装位置应设在储罐顶部高点；
• 对于立式罐，呼吸阀应尽量安装在罐顶中央顶板范围内； • 当需要安装两个呼吸阀时，与罐顶中心距离应相等； • 若呼吸阀用在氮封罐上，则氮气供气管的接管位置要远离呼
吸阀接口，并由罐顶部插入储罐内约200mm，以达到氮气封 闭的目的。
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节；
• 为了调节阀在检修时把两隔断阀之间的管道泄压和排液，
一般可在调节阀入口侧与调节阀上游的切断阀之间管道的 低点设排液闸阀；
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• 调节阀的安装位置也应满足工艺流程设计要求，并应尽量
靠近与其相关的一次仪表。便于用旁路阀时观察；
• 调节阀应尽量正立垂直安装于水平管道上。特殊情况下才
阀出口弯头附近的低处要开一个φ6～10的小孔，以免雨、
雪或冷凝液积聚在排出管内；
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安全阀的安装设计：
• 安全阀出口接往泄压总管时，要由上部顺着流向以450角插
入总管，以免总管的凝液倒入支管，并可减少安全阀的背
压；
• ������
调节阀组的阀门的公称直径应按下表选择：
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4. 调节阀的安装
• 调节阀的膜头不可靠近热的管道、设备，以免薄膜及电子
元件过早老化损坏。一般情况，膜头与旁通管外壁净距
300mm；
• 为避免旁通阀泄露介质落在调节阀上和便于就地拆卸膜头，
安装时调节阀与旁通阀要错开布置；
• 切断阀宜选用闸板阀，而旁通阀宜用截止阀以便于流量调
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按阀门的结构特征或启闭件的移动方向或叫通用分类法分 类：
此类分类方法是考虑阀门的工作原理、作用及结构划分的，
是目前国内外最常用的分类方法。 一般分为闸门形、截门形、旋起形、蝶形、旋塞和球形、滑
阀形等，或具体称为：闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀、球阀、旋
塞阀、夹管阀、隔膜阀和柱塞阀等
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阀门的密封
阀门密封性能是指阀门各密封部位阻止阀门泄漏的能力。 阀门的密封有三处：启闭件与阀座两密封面的接触处；填料与阀杆 和填料函的配合处；阀体与阀盖的连接处。 内漏：启闭件与阀座两密封面之间的泄漏
外漏：填料与阀杆和填料函的配合处，以及阀体与阀盖联接处的泄
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四、气动调节阀的安装
1. 调节阀的分类
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2. 调节阀的型号
气动调节阀的产品型号由七个单元组成，按下列 顺序编制：
第一单元表示执行器的四大类型，其中气动调节阀用Z表示。
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2. 调节阀的型号
第二单元表示执行机构类型：
• 顶部最高操作压力 > 0.03 Mpa 的蒸馏塔、蒸发塔和汽提塔；
• 离心式压缩机、往复式压缩机、鼓风机、离心泵以及容积
式泵（电动往复泵、齿轮泵、螺杆泵等）的各出口段；
• 可燃气体或液体受热膨胀，可能超过设计压力的设备；
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安全阀的选用：
• 石化装置中一般都选用弹簧全启式安全阀；
第三单元标明执行机构的作用方式：
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2. 调节阀的型号
第四单元表示气动调节阀的结构型式：
第五单元用公称压力（kgf/cm2）的数字直接表示并用“-”与 第四单元分开；
第六单元标明整机作用方式：
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2. 调节阀的型号
第七单元表示温度尾注：
3. 气动调节阀的类型
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1.安全阀
是一种自动阀门，它不借助任何外力而是利用介质本身的力 来排出一定数量的流体，以防止系统内压力超过预定安全值。 当压力恢复正常后，阀门再自行关闭阻止介质继续流出。
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安全阀的设置原则：
• 顶部最高操作压力 ≥ 0.1 Mpa 的压力容器；
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• 水平管上的阀门，手轮方向可按下列顺序确定：垂直向上，水平，
向上倾斜450；向下倾斜450；垂直向下（应尽量避免）；
• 阀杆水平安装的明杆式阀门，当阀门开启时，阀杆不得影响通行； • 平行布置的管道上的阀门，其中心线应尽量取齐，手轮间的净间
距不能小于100 mm；
• 输送介质中含有固体颗粒介质的管道上的调节阀或DN＜
25mm小口径的调节阀容易堵塞，应在入口隔断阀后增设过
滤器或将旁通阀布置在调节阀的下方；
• 调节阀与隔断阀直径不同时，大小头应近调节阀安装； • 安装调节阀时要注意它的流向，一般无特殊要求时调节阀
的流向应与调节阀箭头所示流向一致；
• 当管道施工后进行清扫时，调节阀也应从管道上卸下，用
三、安全泄压装置
• 作用：防止压力容器、锅炉和管道等受压设备因火灾、操
作故障或停水、停电造成压力设备超过其设计压力而发生 爆炸事故。
• 当设备内介质的压力达到预定值时，安全泄压装置立即作
出反应，泄放出压力介质。而一旦压力恢复正常，它即自 动关闭，以保证设备的正常运行。
• 石化工艺装置中常用的安全泄压装置为：安全阀和呼吸阀。
• 对于蒸汽加热的设备，可在蒸汽入口处设一小的旁通线，以免开
始送汽时加热太快；
• 大口径的闸阀要设旁通阀，以平衡闸板两侧压力，减少开启力矩。
• 设置旁通阀的具体要求如下：2.5 Mpa级DN400以上；4.0MPa级
DN150以上；6.4MPa级DN100以上。
• 尺寸选用要求： • DN100～DN200的阀门，其旁通管和旁通阀公称直径为DN20； • DN250～DN600的阀门，其旁通管和旁通阀为DN25； • DN 600以上的阀门，其旁通管和旁通阀为DN40。
• 为了安装和检修方便，应尽量选用法兰连接的阀门；
• 事故处理阀如消防水阀、消防蒸汽用阀等应分散布置，且要考虑
到事故时的安全操作。所以这些阀门要布置在控制室背后、安全 墙后、或与现场有一定距离的较安全的地带。
• 阀门的公称直径除工艺流程要求外，几乎都与管道直径相同。
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2. 旁通阀门
第三章 阀门的安装设计
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阀门是介质流通系统或压力系统中用来调节
介质的流量、压力和方向的一种设施。
阀门的功能：切断或接通介质、控制流量、 改变介质流动方向、防止介质回流、控制介质 压力或泄放压力。
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阀门的分类
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气动调节阀按其结构形式又分为：直通双座、直通单座、 角型、三通、蝶形、气动偏心旋转、球形、自力式压力 调节阀。
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一般可采用两个或者多个调 节阀（调节阀组）并联共同 调节，称为调节阀组。 调节阀组一般至少会有一个 切断阀、一个调节阀和一个
旁路阀组成。
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延伸杆、活动平台、活动梯子等；
• 危险介质管道或设备上阀门不得在人的头部高度范围内，以免碰
伤人头部，或由于阀门泄露时直接对人体造成伤害；
• 对于较大的阀门应在附近设支架，大型阀门的安装可考虑设置吊
柱或者吊梁。
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3. 减压阀的安装要求
• 作用：用来降低蒸汽或压缩气体的压力，使之成为所需稳定的较
低压力的蒸汽或压缩气体；
• 为了检修需要，减压阀组应设切断阀和旁路阀；
• 为了保证压力稳定，阀组后应设置安全阀，当压力超过时起泄压
作用。
• 常用的减压阀有：膜片活塞式和波纹管式。
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漏
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阀门的连接
•
阀门与管道的连接
1. 螺纹连接：多用于DN50以下的小口径阀，它比法兰连接要经
济得多。螺纹连接常用锥形管螺纹，以保证阀门和管道连接处的密
封性能，但不适用于高温高压阀门。
2. 法兰连接: 法兰连接的阀门易于从管线上拆卸，适用于270℃～815℃间的各种温度；可适用于各种压力和尺寸的阀门；当 温度超过350℃时，受力极大的法兰因连接件的蠕变松弛就可能产 生泄漏。
短管代替；
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• 下列情况，调节阀不用隔断阀和旁通阀：
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一、 常用阀门的安装 二、 疏水阀及其管道的安装设计 三、 安全泄压装置 四、 气动调节阀的安装
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一、常用阀门的安装
1. 阀门的安装位置
• 在全厂工艺和系统管廊带的主管上引入装置的支管，或由装置内
向全厂管廊带送出的管线与全厂主管相接处均须装设切断阀门。
• 当背压变化较大时可选用波纹管式安全阀，但波纹管不适
用于酚、蜡液、重石油馏分、含焦粉等介质以及往复式压 缩机等场所；
• 根据介质的操作温度和安全阀定压值确定安全阀的公称压
力和最高泄放压力Pm；
• 根据计算所得的喷嘴面积和安全阀样本资料中选用合适的
喷嘴面积。
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安全阀的安装设计：
• 安全阀要垂直安装，并尽量靠近被保护的设备或管道，自
被保护的设备到安全阀入口法兰间按通过安全阀的最大流
量计算的压头损失（入口压力损失、管道阻力和切断阀阻 力之和）不可超过阀定压的3％。若超过3％，可增大入口 管径或把管道和设备连接处做成圆弧状来减少压力降。一 般入口管径大于或等于安全阀入口法兰。管道上安装的安 全阀，放在流体压力比较稳定、且距波动源有一定距离的 地方；
可水平或倾斜安装，但须加支撑。对于气动偏心旋转调节 阀，执行机构可根据需要在四个象限内自由安装；
• 为了便于操作和维护检修，调节阀应尽量布置在地面或平
台上且易于操作的地方，与平台或地面的净空不小于
250mm；
• 调节阀应安装在环境温度不高于60℃，不低于－40℃的地
方；
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料系统，不允许排往大气。
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2.呼吸阀
是一种用来降低常压储罐内挥发性液体的蒸发损耗，并用来 保护储罐免受超压或真空破坏的安全设施。 目前石化装置中常见：阀盘式呼吸阀和先导式呼吸阀。
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阀盘式呼吸阀
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先导式呼吸阀
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膜片活塞式减压阀
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波纹管式减压阀
用于蒸汽时，波纹管应 朝下安装； 用于空气时，波纹管应 朝上安装。
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二、疏水阀及其管道的安装设计
• 疏水阀是排除蒸汽加热设备或蒸汽管道中的蒸汽凝结水及空气等
不凝气体，且不漏出蒸汽的一种阻汽排水阀门。
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阀门的位置应集中在边界线内，集中于管架外部，并设置必要的 操作平台或检修平台。
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• 经常操作的阀门，最适宜的安装高度为为1.2m上下； • 当阀门手轮中心高度超过操作面2m时，对于集中布置的阀组、
频繁操作的阀门，以及安全阀应设置平台；
• 对于不经常操作的阀门也可以采取适当的措施，比如设置链轮、
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安全阀的安装设计：
• 安全阀入口处一般不允许设置切断阀；若出于检修需要可
加切断阀并设检查阀，切断阀成开启状态并铅封；
• 安全阀向大气排放时，排放管口要高出以排放口为中心的
7.5m半径范围内的操作平台、设备或地面2.5m以上。而对 有腐蚀性、易燃或有毒的介质，排放口要高出15m半径范 围内的操作平台、设备或地面3m以上；
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安全阀的安装设计：
• 安全阀排出管，要考虑背压对阀特性的影响。对饱和液体，
一般排出管径比安全阀出口大一级。蒸汽和气体流经阀孔
时绝热膨胀，故安全阀排出管径比安全阀出口大。对于一 般安全阀，排出管道的总压降要小于安全阀定压的10%。
• 安全阀排放液体时，要引向装置内最近的、合适的工艺废
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• 3. 焊接:焊接连接阀门的优点是阀门连接处不漏，安全可
靠，安装费用低，适用于各种温度压力的管线；但阀门焊 接后难以拆下，也不适合于难焊接的材料；一般用于使用
条件比较苛刻、温度较高的场合。
阀门焊接的形式有对焊和承插焊两种。承插焊一般只用在 DN50及以下的管线；对焊一般用于DN50或以上的阀门。
呼吸阀的安装：
• 呼吸阀的安装位置应设在储罐顶部高点；
• 对于立式罐，呼吸阀应尽量安装在罐顶中央顶板范围内； • 当需要安装两个呼吸阀时，与罐顶中心距离应相等； • 若呼吸阀用在氮封罐上，则氮气供气管的接管位置要远离呼
吸阀接口，并由罐顶部插入储罐内约200mm，以达到氮气封 闭的目的。
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节；
• 为了调节阀在检修时把两隔断阀之间的管道泄压和排液，
一般可在调节阀入口侧与调节阀上游的切断阀之间管道的 低点设排液闸阀；
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• 调节阀的安装位置也应满足工艺流程设计要求，并应尽量
靠近与其相关的一次仪表。便于用旁路阀时观察；
• 调节阀应尽量正立垂直安装于水平管道上。特殊情况下才