化工設(shè)計(jì)中常見(jiàn)閥門的布置

徐婷婷 曹金松（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

化工設(shè)計(jì)中常見(jiàn)閥門的布置

徐婷婷 曹金松（東華工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

在化工廠的運(yùn)行中，閥門是最常見(jiàn)的元件，卻是維持系統(tǒng)正常運(yùn)行必不可少的元件。因此常見(jiàn)閥門的布置在化工設(shè)計(jì)中是非常重要的一項(xiàng)工作。本文主要對(duì)化工廠的管道和設(shè)備上常見(jiàn)閥門的布置做了相關(guān)的研究和介紹，從而促進(jìn)這項(xiàng)工作可以更好的發(fā)展。

閥門；化工設(shè)計(jì)；布置

化工系統(tǒng)由不同的設(shè)備和管道組成，閥門在連接設(shè)備和管道中起了非常關(guān)鍵的作用。不僅可以有效隔斷氣體或液體的流動(dòng)，而且可以控制流體的流向、流速，甚至改變流體的相態(tài)。因此，了解閥門的基本分類，合理的安裝、布置閥門，才能夠有效地實(shí)現(xiàn)化工流體控制。

1 閥門的分類

閥門作為最常見(jiàn)的化工元件，根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)的不同，閥門的分類也不盡相同。根據(jù)材質(zhì)來(lái)分，有非金屬閥門（譬如陶瓷閥、玻璃鋼閥）、金屬閥門、金屬閥體襯里閥門等。按照壓力等級(jí)來(lái)分，有真空閥、低壓閥、高壓閥、超高壓閥等。

但是，在化工設(shè)計(jì)中，常常依據(jù)閥門的具體功能來(lái)進(jìn)行劃分，同時(shí)也是為了便于統(tǒng)一采購(gòu)。按照功能來(lái)分，具體如下：1.切斷閥，用于隔斷流體或者使流體改變流向，如閘閥、旋塞閥、蝶閥、針型閥等；2.止回閥，又稱單向閥或逆止閥，用于防止管路中介質(zhì)的倒流；3，調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)管路或設(shè)備中流體流量，進(jìn)而可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度、壓力等條件；4.安全閥，用于系統(tǒng)的超壓保護(hù)。此外，還有一些特殊功能的閥門，比如疏水閥、限流孔板、盲板等，有些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中也作為閥件。

2 閥門安裝與布置

閥門的種類雖然千變?nèi)f化，但是在進(jìn)行安裝和布置時(shí)，也有一些基本通則需要遵循。第一，閥門的設(shè)置從根本上來(lái)說(shuō)是為了滿足工藝要求，因此閥門布置時(shí)需要嚴(yán)格按照工藝管道與儀表流程圖的要求來(lái)。第二，閥門優(yōu)先選擇安裝在水平管道上，因?yàn)檫@段管道相對(duì)暢通，不易出現(xiàn)堵塞或者大量積液，如果設(shè)置在豎直管道上，則考慮布置在距離平臺(tái)或地面一米至兩米的豎直高度范圍內(nèi)。第三，在滿足工藝要求的基礎(chǔ)上，閥門的安裝布置則要考慮便于操作和維護(hù)，這對(duì)閥門的布置提出了進(jìn)一步細(xì)化的要求。閥門一般是布置在距離平臺(tái)或地面一米至兩米（高度以手輪中心計(jì)）的豎直高度范圍內(nèi)，這是基于操作人員身高的考量，在發(fā)生一些突發(fā)事件時(shí)，操作人員可以立即做出反應(yīng)。第四，閥門的安裝需要考慮方向性。許多閥門具有方向性，比如截止閥、節(jié)流閥等，一旦方向裝反，不僅有違工藝要求，更會(huì)影響閥門的使用壽命，甚至造成系統(tǒng)的安全隱患。

3 特殊閥門的安裝與布置

一般常見(jiàn)切斷閥按照上述的要求布置就可以基本滿足各方面要求，但是另外一些功能性閥門的安裝布置也有自己特殊的要求，配管專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)需另加考慮。

3.1 調(diào)節(jié)閥

調(diào)節(jié)閥也被稱作控制閥，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)接收控制信號(hào)來(lái)做出相關(guān)的調(diào)節(jié)反應(yīng)，直接調(diào)節(jié)管道內(nèi)的流量，間接實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力等因素的控制，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行條件的控制，從而滿足相關(guān)的工藝需求。調(diào)節(jié)閥的布置上，主要遵循儀表或自控專業(yè)的安裝說(shuō)明，并設(shè)置檢修旁路和前后檢查閥。

圖1 常見(jiàn)控制閥組的布置

3.2 蒸汽疏水閥的布置

疏水閥安裝一般不可以采用串聯(lián)的方式，但為了操作方便，有時(shí)候會(huì)采用并聯(lián)疏水閥的方式。一般多個(gè)設(shè)備不可以共用一個(gè)疏水閥，因?yàn)槊總€(gè)設(shè)備的熱負(fù)荷不同，蒸汽凝液的壓力也不同，在設(shè)備中若是采用同一個(gè)疏水閥，那么可能會(huì)造成管道的積液。所以對(duì)于每個(gè)設(shè)備在其相關(guān)的位置最好單獨(dú)設(shè)置疏水閥。疏水閥一般都是在安裝在比冷凝液排出更低的位置，這樣可以保證冷凝液也有效的排出，防止其在管道或者設(shè)備中有積聚。

3.3 安全閥的布置

安全閥的設(shè)置主要是為了保證設(shè)備運(yùn)行的安全，對(duì)于系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著非常重要的作用。安全閥一般處在閉合的狀態(tài)，只有當(dāng)管道或者設(shè)備內(nèi)的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，安全閥便會(huì)自動(dòng)彈起，改變?cè)O(shè)備或管道中的壓力，促使其恢復(fù)到正常值。因此，安全閥進(jìn)出口前后的管道材質(zhì)可能因?yàn)閴毫Φ淖兓兓涔軙r(shí)需注意管材等級(jí)變化。其次，安全閥進(jìn)出口管線要考慮不能有積液或者袋形，否則會(huì)造成安全隱患。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工廠中的常見(jiàn)閥門在管道和設(shè)備上的布置是非常復(fù)雜而瑣碎的工作，本文所介紹的閥門布置只是設(shè)計(jì)工作中一些簡(jiǎn)單閥門的基本布置，也是配管工作中的冰山一角，更多的相關(guān)閥門的布置需要設(shè)計(jì)人員在日常工作中不斷地查閱規(guī)范手冊(cè)，日積月累，慢慢地總結(jié)其中的經(jīng)驗(yàn)以及閥門布置、安裝的心得。

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