論化工設計中壓力管道閥門管件的設計范文

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摘要：在壓力管道的設計中，管道閥門配件的安裝涉及管道的工藝有效性、運行安全性等方面，是管道設計中最重要的環節。本文主要對化工設計中壓力管道閥門管件的設計進行了探討。

關鍵詞：化工設計；壓力管道；閥門管件；設計

我們的生活與化工產品始終是分不開的,化學工業也已成為工業發展的重要產業,如果一個化工廠被視為人，那么化工設備就如同人體器官，而化學管道就是人體的血管。它負責將過程介質輸送到各種設備進行反應、換熱等。最后，我們生產我們需要的化學產品,因此，化工管道是化工廠不可缺少的一部分，管道設計也是化工設計中最重要的部分。

1壓力管道分級要求

由于管道輸送貨物的差異，所需管道的材料也會有不同程度的不同。壓力管道是能夠通過一定壓力輸送液體或氣體的管道設施，當然，它也有最大的負載限制，對于一些易燃、易爆、高溫或低溫的材料，它會被損壞。壓力管道分為公共管道、工業管道、長輸管道和電力管道，對不同的管道輸送有不同的要求。公用管道是一種用于輸送城鄉公共或民用氣體的燃氣管道和熱管，顧名思義，工業管道負責企業的運輸管道，當輸送液體介質時，管道的設計壓力應大于等于10MPa，管道的溫度應大于或等于400℃，長距離管道是原材料資源的來源或儲存的地方，輸送有毒易燃氣體時，管道的最大壓力應大于64MPa，動力管道是運輸的介質，電廠輸送蒸汽或蒸汽的時候，管道對溫度和壓力有很高的要求。

2切斷閥的設置

切斷閥是指在工業生產中起到流體切斷作用的閥門；閘閥、蝶閥、球閥、切斷閥可起到截斷的作用。對于有毒有害介質管道、不利位置的管道（如管道廊道），或者工業應用中，使用更為自動化的切斷閥，它可以接收信號來調節儀器并控制過程管道中流體的切割、連接或切換。切斷閥應按以下方式設置：第一，當于儲罐管口時，低于儲罐最高工作液位的所有管口都應設置切斷閥，可作為根部閥設置。對于大型易燃液體儲罐（大于4550kG），距離儲罐水平段長度不足9米的液體排料線。其次，將切斷閥應用于跨越廠區和單位區段的管道，也稱為扇形切斷閥，最后，如果管道質量要求為有效隔離，嚴禁交叉污染，應設置盲板、雙切斷閥（中間需要設置排放管路），用干凈的雙閥座閥（例如膨脹閥和死塞、耳軸球閥、直閥等），也可拆卸直管段方便檢修尺寸修理，此外，可以從工作設備（通常是臨時設備）中取出的設備需要配備一個關閉閥，以便于在不使用設備的情況下易于拆卸。重要的是要注意，含有碳氫化合物或有害物質罐的第一切斷閥只能與法蘭閥一起使用，并且禁止使用焊接或螺紋閥門，當切斷閥切斷流體以形成死端時，為了排除管道中的殘余氣體或液體介質，需要在閥門被切斷之前和之后設置管道。

3調節閥組設計

調節閥也稱為控制閥，在工業自動化過程控制領域，通過接收由控制控制單元輸出的控制信號來改變過程參數的最終控制元素，例如介質的流量、壓力、溫度和水平，正常情況下，控制閥應配置有切斷閥的旁通閥，調節閥兩側設有切斷閥，調節閥設旁路通常是由于以下條件：a失去調節的情況下，將產生嚴重的不利影響。b不允許停車工段（如燃油管路、蒸汽管道）。c如果沒有關閉閥和旁通閥，就會對駕駛產生不利影響。當切斷控制閥兩端時，切斷死端，因此需要一個排水閥,每個控制閥組應該有一個排水閥，其中一個應該位于上游切斷閥和調節閥之間,如果有特殊要求，可以在控制閥的下游側安裝一個附加的排水閥，以檢查管道中是否存在殘留液體。

4止回閥設計

止回閥是一種閥門，它能自動打開和關閉閥盤，以防止介質通過介質本身的流動而回流。止回閥應永久連接在工藝管線或設備上的公用事業或饋線上，以防止介質回流,另外，為了防止泵電機反轉，止回閥也應安裝在離心泵的出口管路中,止回閥不應更換切斷閥，以達到切削流體的目的,止回閥具有嚴格的安裝要求,一般來說，止回閥需要水平安裝,如果由于空間的限制，止回閥需要安裝在垂直管道中，流體應該從底部向上，并且應該在止回閥上方設置間隙。如果低壓系統流入高壓系統，則止回閥應安裝在低壓管路上，所選止回閥的等級與高壓系統相同，如果突然出現壓力損失，容易造成高壓系統進入低壓系統污染，止回閥應安裝在高壓系統管路中。除了間歇服務外，切斷閥和撬棍系統（撬棍系統是指安裝了閥門、泵和其他設備的成套設備）當連接到系統上的其他設備時，不需要在中間安裝閥門、儀器和其他設備，有必要使用管道連接止回閥，止回閥應設為管徑的5倍，比NPS3大，是管子直徑的2倍，在這個直管段中禁止安裝配件（例如彎頭、不同直徑的管子）或流量限制設備（例如孔板、控制閥）。

5盲板的設計

盲板是一個中間沒有孔的管子，用來堵住管口，盲板從外觀上可分為板式盲板、8字盲板、插板和墊圈，盲板應安裝在管道布置中，通常便于法蘭設備的隔離維護、檢查、測試和備用操作，如果柔性管或設備布置不充分，則在接口法蘭處不允許臨時維護盲板，并且設置在可物理連接設備的管道連接處，在區段中，公共工程和備用管道（如燃料油和燃料氣體）與其他管道連接以打開和關閉，而盲板通常需要被切斷，最常用的盲板是8字符盲板，8字符盲板不應超過100磅（45公斤）或NPS12（DN300）。

6管過濾器的設計

過濾器是輸送介質管道不可缺少的裝置，通常安裝在方形過濾器的減壓閥、水位閥等設備的進口處，過濾器具有一定尺寸的過濾器的過濾管，使用過濾器后，雜質被堵塞，當需要過濾器時，取出過濾器并在需要過濾器之后重新加載。因此，使用和維護非常方便。根據國外PIP標準，根據過濾器的大小，可分為Strainers和filters兩種，應該在管道上安裝小過濾器，以保護PIPRIE68標準中規定的機器。蒸汽疏水閥、蒸汽噴射器、主燃料供應管線上的燃燒器等。此外，上游的低噪聲設計控制閥還需要安裝過濾器來降低噪音，大型過濾器通常安裝在以下管道上以保護設備：A氣動設備的供氣管；B空氣管安裝在空氣干燥器的上游；C鼓風機、壓縮機或發動機的空氣入口,當介質通過過濾器時，會造成壓力損失,在嚴重壓力損失情況下，應考慮安裝過濾器的差壓測量裝置，以確保在插入式永久過濾器的適當范圍內的壓力損失。此外，在操作過程中不需要的過濾器通常被稱為臨時過濾器。暫時的過濾器可在拆卸后取出，拆卸后應安裝墊圈。

7閥門故障的預防設計

7.1對國家相關標準要求的嚴格設計

兩個油閥將安裝在油箱的進口和出口。其中，第一鋼閥是開放狀態下的備用鋼閥，第二鋼閥是普通的鋼閥。當鋼閥正常使用問題時，可以使用鋼閥實現對整個管道油的控制。另外，為了維護第二鋼閥門，需要控制閥門的壓力水平，以避免壓力泄漏。因此，應嚴格按照油庫設計規范的有關規定，設置和安裝靠近油箱的第一鋼閥。在空氣溫度影響區域內，嚴格控制鋼閥門的質量，并結合保溫措施保證閥門的可用性，在安裝閥門之前，相關人員需要嚴格按照清洗系統對管道和閥門進行編號，并記錄情況，以便于一系列技術操作。

7.2新技術運用于鋼閥的設計選擇

新的鋼閥門檢測技術的目的是更好地檢測鋼閥門的損壞程度，實現對鋼閥門的實時監測。當鋼閥投入使用時，溫度和壓力的變化發生變化。當超出正常值時，需要及時調整，更換包裝類型。當填料的尺寸難以滿足正確的要求時，在接頭中切出45度的斷口，然后將其安裝成圓圈，逐漸緊湊，當填料被污染時，可以選擇潤滑油以便于操作，當閥桿變形和腐蝕時，可以簡單地進行修復，然后改變具體的解決方案，并在需要時更換閥桿。

7.3閥門操作的規范化構建設計

在工藝流程圖中，需要對所有閥門進行編號，然后根據工藝標記逐步提高開關操作的順序，此外，對于閥門管理的關鍵部分需要停止隨機操作的現象，并進行日常的標識和維護的工作到位，根據油庫設備和設施升級改造的規定和油庫設備技術鑒定的有關規定，對閥門進行識別和更新，在這些工作過程中，需要及時處理和更換泄漏閥，確保油庫的安全，當然，分工制度是確保工作質量的一個有效措施，這將損壞的閥門定期維護和更新。

8結語

近幾年來，壓力管道應用廣泛，它的使用價值越來越大。但是讓人們所關心的問題還是質量安全以及使用年限等問題上，這無為是為這項工程提出了一種挑戰，化工不僅是一個重要的產業，也是一個高風險產業。作為設計人員，必須嚴格按照安全標準對管道閥門和管件進行設計，在保證化工廠操作員安全的前提下，操作維修方便，保證化工廠的可持續發展。

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作者：張皓；鄭朋剛 單位：陜西省特種設備檢驗檢測研究院