液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定

液化烃球罐

紧急切断阀选型设计规定

1.范围

本标准规定了液化烃球罐紧急切断阀选型的设计原则和最低要求。

本标准适用于中国石化新建石油炼制、石油化工工程项目及工程项目改造的液化烃球罐紧急切断阀选型设计。

2.规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 9113.2-2005 凹凸面整体钢制管法兰

GB/T 9114-2005 钢制管法兰技术条件

GB/T 22653-2008 液化气体设备用紧急切断阀

API 6FA 阀门耐火试验规范

ASME B 16.34 法兰、螺纹和焊接端阀门

ANSI/FCI 70.2 调节阀阀座泄露

3.紧急切断阀选型

3.1 阀门尺寸确定原则

所有阀门与球罐对接法兰尺寸一致。

3.2 阀门压力等级确定原则

阀门压力等级与球罐对接法兰等级一致。

3.3 阀门对接法兰压力等级及法兰面确定原则

阀门对接法兰压力等级与球罐对接法兰等级一致，法兰面应采用凹凸面整体钢制管法兰。

3.4 阀门类型选择

对于DN≦250的阀门应选用球阀(ball），对于DN≧300的阀门也可选用蝶阀(butterfly）。

3.5 阀体材料的选择

根据配管规定及工艺介质的温度、压力、腐蚀性等选择阀的材料；

a）阀体的额定压力、工作温度和耐腐蚀性能和材质都不应低于工艺配管材质的要求。一般情况选用铸钢或锻钢阀体；

b）工艺介质有特殊要求时可选择铸不锈钢、锻不锈钢阀体或其他特殊材料（蒙乃尔合金、钛、钽、哈氏合金等）。

3.6 阀内件材质

a）一般情况选用不锈钢；

b）对于腐蚀性流体应根据流体的种类、浓度、温度和压力合理选择耐腐蚀材料；

c）阀芯(不包括阀杆）都必须是由整体棒材加工或铸造而成，不能使用分段制造或中空的阀芯。

3.7 填料函结构和填料

填料选择应符合阀门类型、工艺条件、环境要求，并应选用防火型。防火规定执行API 6FA 标准。

3.8 上阀盖型的选择

上阀盖型规格如下：

a）操作温度为0℃～232℃时，选用普通型阀盖；

b）操作温度低于0℃时，选用长颈型阀盖。

3.9 阀门泄露等级确定原则

阀门应使用金属密封阀座，带防火垫片、石墨填料。其中金属密封的要求也可以通过使用特殊设计的软阀座实现，这种设计保证在软阀座故障时（如烧化）阀门为金属对金属密封。并应符合API 6FA 防火标准的紧急切断阀。紧急切断阀使用的金属部件，如安装支架、弹簧管、膜片盒、膜片板等，必须为钢制或铸铁。泄漏等级最低为ANSI V。

3.10 阀门全行程关闭时间

阀门全行程关闭时间应小于10秒。

3.11 执行机构的确定原则

应根据通过切断阀的压降、口径以及对响应速度的要求，合理选择执行

机构的输出力（或力矩），必要时应进行核算。应按工艺要求的阀门最大关闭压差来决定执行机构的输出力。执行器的安全系数、尺寸应由制造厂确认，保证不会对阀杆和阀座造成损害。

DN≦250的阀门应优先选用气动执行机构，DN≧300的阀门应选用电液联动执行机构。

3.11.1 气动执行机构

选择要求如下：

a）应选用弹簧返回的单作用气缸；

b）要求执行机构有较大的输出力、较快的响应速度时，宜选用气动活塞式执行机构；

c）应确定阀门在仪表空气故障情况下的位置。如果选择气缸式执行机构，阀门应为正作用；

d）执行机构选型时应基于阀门承受的最大压差。一般使用上游最大设计压力；

e）执行机构的输出力矩为最大扭距的1.5 倍；

f）阀门的联锁位置和气源故障位置一致；

g）选择执行机构时，应基于仪表空气的最小压力考虑。

h）全开时应能持续放置48小时，不致自然完全关闭；

i）执行机构要进行TÜV认证，达到SIL3级。

3.11.2 电液联动执行机构

选择要求如下：

a）应选用弹簧返回的单作用油缸；

b）应确定阀门在液压系统故障情况下的位置，阀门应为正作用。如果选择气缸式执行机构，阀门应为正作用；

c）执行机构选型时应基于阀门承受的最大压差。一般使用上游最大设计压力；

d）执行机构的输出力矩为最大扭距的1.5 倍；

e）阀门的联锁位置和液压系统故障位置一致；

f）如果气缸式不满足要求，例如高推力、快速行程等场合，可以选择电液执行机构；

g）全开时应能持续放置48小时，不致自然完全关闭；

h）执行机构应具有部分行程测试功能；

i）执行机构要进行TÜV认证，达到SIL3级；

j）执行机构应为智能一体化结构，配置就地手动开关、就地/远程选择开关；

k）执行机构应具有非浸入式红外设定和组态功能；

l）就地LCD面板能显示阀位、油压、各种诊断及故障报警。

3.11.3 执行机构附件的选用

a）限位开关输出为干接点信号。开关阀应带开、关两个限位开关；

b）优先选用低功率三通或四通电磁阀，特殊阀门可以不使用低功耗电磁阀；

c）电磁阀、接线盒及限位开关等防爆等级应符合有关防爆规范和规定。

d）电磁阀、接线盒及限位开关等防护等级应为IP65。

3.12 紧急切断阀的检查和测试

3.12.1 阀门的工厂测试（FAT）应包括以下内容和买方提出的一些其他测试内容。所有测试都应按照测试程序执行。

3.12.2 阀门/执行器的性能测试应在正确的气源压力下进行。功能测试应在带压和不带压两种工况下进行。

3.12.3 阀门故障位置的测试应在最大、正常、最先气源压力三种情况下进行。

3.12.4 阀门的泄漏等级测试应按照ANSI/FC1 70.2 标准进行。

3.12.5 阀门的耐火测试应按照API 6FA 阀门耐火试验规范进行。