40B219-2003石油化工裝置蒸汽疏水和疏水閥選用及配管設(shè)計(jì)技術(shù)條件精要

1、第 頁共8頁40B229-2003中國(guó)石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司公司標(biāo)準(zhǔn)40B219-2003石油化工裝置蒸汽疏水和疏水閥選用及配管設(shè)計(jì)技術(shù)條件代替：40B219-1997第1頁共8頁目次范圍1引用文件1術(shù)語1蒸汽疏水1疏水閥的選用2疏水閥的安裝4范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了石油化工裝置蒸汽疏水方式、疏水閥的選用及配管設(shè)計(jì)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油化工裝置內(nèi)蒸汽加熱設(shè)備（管道）的疏水設(shè)計(jì)和疏水閥的選用與配管設(shè)計(jì)。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于凝結(jié)水回收和排放。引用文件SH3012-2000石油化工管道布置設(shè)計(jì)通則SH/T3040-2002石油化工管道伴管及夾套管設(shè)計(jì)規(guī)范SH3059-2001石油化工企業(yè)管道設(shè)計(jì)器材選用通則術(shù)語

2、經(jīng)常疏水：在運(yùn)行過程中，所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過疏水閥自動(dòng)排出。啟動(dòng)疏水：在啟動(dòng)、暖管過程中，所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過手動(dòng)閥門排出。蒸汽疏水蒸汽加熱設(shè)備或管道的疏水般有以下兩種方式：經(jīng)常疏水和啟動(dòng)疏水。蒸汽加熱設(shè)備或管道的下列各處應(yīng)設(shè)經(jīng)常疏水:蒸汽加熱設(shè)備(如油罐加熱器、換熱器等)凝結(jié)水出口管道；蒸汽分水器，擴(kuò)容器下部;飽和蒸汽管道的末端或最低點(diǎn)，立管下端以及蒸汽管網(wǎng)每隔200-300m處蒸汽分配管下部；楊志宏王金富郭昊豫李蘇秦編制校審標(biāo)準(zhǔn)化審核審定發(fā)布日期實(shí)施日期e)蒸汽管道減壓閥和(或)調(diào)節(jié)閥前；f)蒸汽伴熱管末端。蒸汽加熱設(shè)備或管道的下列各處應(yīng)設(shè)啟動(dòng)疏水：蒸汽設(shè)備或管道啟動(dòng)時(shí)有可能積水而又需要及時(shí)疏

3、水的最低點(diǎn)；注：蒸汽設(shè)備指用蒸汽加熱的設(shè)備及以蒸汽為動(dòng)力的設(shè)備等。分段暖管的管道末端(如蒸汽支管與主管相接的切斷閥前)；水平管段每隔100150m處；水平管道流量孔板前，但在允許最小直管長(zhǎng)度內(nèi)，不得裝設(shè)疏水點(diǎn)；過熱蒸汽不經(jīng)常流通的管道切斷閥前、入塔汽提蒸汽管道切斷閥前。凡屬4.2條c款規(guī)定的必須經(jīng)常疏水處，均應(yīng)在其管道下部設(shè)凝液包，其尺寸和要求按圖1至圖4執(zhí)行。蒸汽管道的疏水量可按下列公式估算4.5.1蒸汽管道啟動(dòng)疏水的凝結(jié)水量：q1C5tl+qC26t2W=X60n(1)i1-i2式中：W凝結(jié)水量，kg/h;q1單位長(zhǎng)度鋼管質(zhì)量或單個(gè)閥門質(zhì)量，kg/m或kg/個(gè)；q2單位長(zhǎng)度鋼管或單個(gè)閥門的

4、保溫材料質(zhì)量，kg/m或kg/個(gè)；C1鋼管的比熱，kJ/(kg.K);對(duì)于碳素鋼可取C1=0.4689，合金鋼C1=0.4865;保溫材料比熱，kJ/(kg.K);可近似地取C2=0.83745t1鋼管升溫速度，C/min;般按5C/min計(jì)算;(512保溫材料升溫速度,C/min;般取5t2=0.5t；i，i操作壓力下過熱蒸汽的焓或飽和蒸汽的焓和飽和水的焓,j/kg；n管道長(zhǎng)度或閥門數(shù)量，m或個(gè)。4.5.2蒸汽管道經(jīng)常疏水的凝結(jié)水量：式中：Q蒸汽管道單位長(zhǎng)度散熱量，W/mo4.5.3蒸汽疏水管徑，可按表1選取。蒸汽管道的疏水管切斷閥應(yīng)選用閘閥，當(dāng)蒸汽表壓力大于或等于3.5MPa時(shí)，疏水切斷閥

5、應(yīng)裝兩個(gè)串聯(lián)閘閥。表1疏水管的公稱直徑DNmm1I、ArAr蒸汽王管5080100150200250300400500經(jīng)常疏水202020202020202020啟動(dòng)流水202020252040204025402540254025-40疏水閥的選用疏水閥首先應(yīng)根據(jù)工藝條件、凝結(jié)水回收或不回收以及安裝位置等并參照各種疏水閥的技術(shù)性能，選用適宜的疏水閥型式。其次根據(jù)疏水閥前后的工作壓差和凝結(jié)水量、制造廠樣本的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或圖表，決定疏水閥的規(guī)格。每臺(tái)加熱設(shè)備、蒸汽管道疏水點(diǎn)，伴熱管道終點(diǎn)，一般應(yīng)單獨(dú)設(shè)疏水閥。如排水量超過單個(gè)疏水閥，可并聯(lián)使用相同類型的疏水閥，其排水量等于各個(gè)疏水閥排水量之和。蒸汽輪機(jī)

6、、蒸汽泵的入口蒸汽管道上應(yīng)選用連續(xù)疏水的疏水閥。蒸汽主管，蒸汽分水器下部管道、設(shè)備和儀表用的蒸汽伴熱管道，可采用間歇疏水的疏水閥。疏水閥工作壓差的確定疏水閥工作壓差是指疏水閥入口壓力與其出口壓力之差。可按公式(3)計(jì)算AP=P1P2(3)式中：P1一一疏水閥入口表壓力，MPa；P2疏水閥出口表壓力，MPa；AP疏水閥工作壓差，MPa;5.5.2疏水閥入出口壓力的確定蒸汽管道連續(xù)疏水用疏水閥的入壓力P1，可取蒸汽管道壓力的0.95-1;供蒸汽加熱設(shè)備連續(xù)疏水用疏水閥的入壓力P1，可比加熱設(shè)備的蒸汽入壓力低0.05-0.10MPa;疏水閥出壓力P2:取決于疏水閥后凝結(jié)水管道阻力，凝結(jié)水管道上升高度

7、和凝結(jié)水回收容器的操作壓力可按下式計(jì)算：TOC o 1-5 h zP2=0.01(H+h)P3(4)式中：P3凝結(jié)水回收容器的表壓力，MPaH疏水閥后系統(tǒng)阻力(水柱)，mh疏水閥后系統(tǒng)管道上升高度，m疏水閥后的背壓不得超過疏水閥的最高允許背壓，根據(jù)允許背壓度的定義，允許背壓度是允許最高背壓與入壓力之比的百分率，可寫成：允許最高背壓允許背壓度=00%(5)入壓力或允許最高背壓=入壓力X允許背壓度(6)蒸汽加熱設(shè)備、蒸汽伴熱管的凝結(jié)水量般蒸汽加熱設(shè)備的每小時(shí)蒸汽用量即為凝結(jié)水量。蒸汽伴熱管道的凝結(jié)水量，可按蒸汽伴熱管的每小時(shí)蒸汽用量計(jì)算。5.8疏水閥設(shè)計(jì)排水量Wsh,應(yīng)大于計(jì)算最大凝結(jié)水量W,可按

8、下式計(jì)算Wsh=KW(7)式中：K一一疏水閥的選擇倍率；W一一計(jì)算最大凝結(jié)水量，kg/h；Wsh一一設(shè)計(jì)排水量Wsh，kg/h；5.9疏水閥的選擇倍率K的確定5.9.1疏水閥的選擇倍率K是由安全因素和使用因素確定安全因素：主要考慮理論計(jì)算與實(shí)際使用的差異，如負(fù)荷、壓力等對(duì)疏水閥排水能力的影響；使用因素：主要考慮啟動(dòng)時(shí)大疏水量的情況，設(shè)備迅速加熱的要求。疏水閥的選擇倍率按表2執(zhí)行。表2疏水閥的選擇倍率K供熱系統(tǒng)使用情況K蒸汽管道、蒸汽分水器、蒸汽伴熱系統(tǒng)連續(xù)般24,可米用3油罐排管或盤管加熱器、換熱器和一般工藝設(shè)備連續(xù)般2-3,可米用2凝結(jié)水量較大需迅速加熱的設(shè)備、系統(tǒng)蒸汽管道間歇般3-4,可米

9、用4疏水閥的安裝疏水閥宜布置在距加熱設(shè)備凝結(jié)水排出口下游300-600mm處，對(duì)于恒溫型疏水閥則應(yīng)留有1-2m的不保溫管段，可按圖5布置。疏水閥一般應(yīng)安裝在水平管段上，閥蓋朝上。熱動(dòng)力式、雙金屬式疏水閥也可安裝在垂直管段上。疏水閥的安裝位置，應(yīng)方便操作、維護(hù)和檢修應(yīng)布置在地面或操作平臺(tái)上，在有條件的地方，宜將疏水閥成組安裝。如蒸汽伴熱管道的疏水閥，可按圖6-圖7布置。疏水閥入口管的設(shè)計(jì)6.4.1疏水閥入口管徑應(yīng)按凝結(jié)水量計(jì)算，但不得小于疏水閥接口直徑。凝結(jié)水出口至疏水閥的入口管段應(yīng)盡可能的短，且使凝結(jié)水自流進(jìn)入疏水閥，并符合6.1條要求。每個(gè)疏水閥入口管的最低點(diǎn)，應(yīng)裝設(shè)排液管，并聯(lián)的疏水閥可使

10、用一根排液管，排液管上的閥門應(yīng)選用閘閥。疏水閥前應(yīng)設(shè)切斷閥。6.4.4疏水閥與前切斷閥間宜設(shè)置Y型過濾器疏水閥本體帶過濾器者除外）。過濾器的通道面積應(yīng)為凝結(jié)水管截面積的兩倍。疏水閥出口管的設(shè)計(jì)疏水閥出口管徑應(yīng)按汽液混相計(jì)算，且不得小于疏水閥接口直徑。疏水閥后凝結(jié)水出口與回收系統(tǒng)間，必須安裝切斷閥，應(yīng)選用閘閥，當(dāng)凝結(jié)水不回收或單獨(dú)排至無背壓設(shè)備時(shí)可不設(shè)切斷閥。6.5.3凝結(jié)水回收時(shí)，疏水閥與切斷閥之間，應(yīng)設(shè)置DN20檢查閥；當(dāng)凝結(jié)水不回收直接排入地溝或下水道時(shí)，可以不設(shè)檢查閥。檢查閥應(yīng)為閘閥。6.5.4疏水閥后應(yīng)設(shè)止回閥，唯熱動(dòng)力式疏水閥本體能起止回作用可不設(shè)止回閥。凝結(jié)水不回收或單獨(dú)排至常壓設(shè)

11、備時(shí)可不設(shè)止回閥。6.5.5疏水閥出管插入水箱水面以下時(shí)，應(yīng)在彎頭下方開8mm小孔，詳見圖8。旁通管的設(shè)置6.6.1連續(xù)生產(chǎn)不能中斷排除凝結(jié)水以及特殊重要的（或蒸汽量很多的）加熱設(shè)備或溫度有嚴(yán)格要求者、可設(shè)置旁通管。旁通管應(yīng)安裝在疏水閥的上方或水平方向。一般加熱設(shè)備、蒸汽管道、伴熱管道不應(yīng)設(shè)置旁通管。典型的疏水閥管道布置6.7.1凝結(jié)水回收的疏水閥管道布置a)蒸汽加熱設(shè)備的疏水閥管道布置見圖9；b)蒸汽管道的疏水閥管道布置見圖10主管V6.7.2凝結(jié)水不回收的疏水閥管道布置見圖11。6.7.3并聯(lián)疏水閥的布置a)凝結(jié)水回收的疏水閥管道布置見圖12;b)凝結(jié)水不回收的疏水閥管道布置見圖13。1-rnr-主管DN50s40B229-2003第 頁共15頁40B229-2003第 頁共15頁圖3圖4圖3圖4至疏水閥至疏水閥圖1圖2主管DN150巾250主