1 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。 2 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 3 術(shù)語 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。 4 蒸汽疏水 4.1 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。 4.2 蒸汽加熱設(shè)備或管道的下列各處應(yīng)設(shè)經(jīng)常疏水: a) 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; b) 蒸汽分水器,擴(kuò)容器下部; c) 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; d) 蒸汽分配管下部; e) 蒸汽管道減壓閥和(或)調(diào)節(jié)閥前; f) 蒸汽伴熱管末端。 4.3 蒸汽加熱設(shè)備或管道的下列各處應(yīng)設(shè)啟動(dòng)疏水: a) 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。 b) 分段暖管的管道末端(如蒸汽支管與主管相接的切斷閥前); c) 水平管段每隔100—150m處; d) 水平管道流量孔板前,但在允許最小直管長度內(nèi),不得裝設(shè)疏水點(diǎn); e) 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。 4.4 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。 4.5 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: q1C1δt1+ q2C2δt2 W= ---------------- X60n ……………………………(1) i1-i2 式中:W一—凝結(jié)水量,kg/h; q1一—單位長度鋼管質(zhì)量或單個(gè)閥門質(zhì)量,kg/m或kg/個(gè); q2一一單位長度鋼管或單個(gè)閥門的保溫材料質(zhì)量,kg/m或kg/個(gè); C1一—鋼管的比熱,kJ/(kg.K);對于碳素鋼可取C1=0.4689,合金鋼C1=0.4865; C2一一保溫材料比熱,kJ/(kg.K);可近似地取C2=0.8374 δt1一一鋼管升溫速度,℃/min;一般按5℃/min計(jì)算; δt2一一保溫材料升溫速度,℃/min;一般取δt2=0.5δt1; i1,i2一一操作壓力下過熱蒸汽的焓或飽和蒸汽的焓和飽和水的焓,kJ/kg; n一一管道長度或閥門數(shù)量,m或個(gè)。 4.5.2 蒸汽管道經(jīng)常疏水的凝結(jié)水量: Q W= ---------- ……………………………………………(2) i1-i2 式中:Q一一蒸汽管道單位長度散熱量,W/m。 4.5.3 蒸汽疏水管徑,可按表1選取。 4.5.4 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),疏水切斷閥應(yīng)裝兩個(gè)串聯(lián)閘閥。 5 疏水閥的選用 5.1 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。 5.2 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
5.3 蒸汽輪機(jī)、蒸汽泵的入口蒸汽管道上應(yīng)選用連續(xù)疏水的疏水閥。 5.4 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。 5.5 疏水閥工作壓差的確定 5.5.1 疏水閥工作壓差是指疏水閥入口壓力與其出口壓力之差�?砂垂�(3)計(jì)算. ΔP=P1-P2……………………………………………………(3) 式中:P1一一疏水閥入口表壓力,MPa; P2一一疏水閥出口表壓力,MPa; ΔP一一疏水閥工作壓差,MPa; 5.5.2 疏水閥入出口壓力的確定 a) 蒸汽管道連續(xù)疏水用疏水閥的入口壓力P1,可取蒸汽管道壓力的0.95-1; b) 供蒸汽加熱設(shè)備連續(xù)疏水用疏水閥的入口壓力P1,可比加熱設(shè)備的蒸汽入口壓力低0.05-0.10MPa; c) 疏水閥出口壓力P2:取決于疏水閥后凝結(jié)水管道阻力,凝結(jié)水管道上升高度和凝結(jié)水回收容器的操作壓力.可按下式計(jì)算: P2=0.01(H+h)P3……………………………………………………(4) 式中:P3一一凝結(jié)水回收容器的表壓力,MPa H一一疏水閥后系統(tǒng)阻力(水柱),m h一一疏水閥后系統(tǒng)管道上升高度,m 5.6 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口壓力之比的百分率,可寫成: 允許最高背壓 允許背壓度= ------------ X100% …………………………………………(5) 入口壓力 或 允許最高背壓=入口壓力X允許背壓度 ……………………………………(6) 5.7 蒸汽加熱設(shè)備、蒸汽伴熱管的凝結(jié)水量 a) 一般蒸汽加熱設(shè)備的每小時(shí)蒸汽用量即為凝結(jié)水量。 b) 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 a) 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、壓力等對疏水閥排水能力的影響; b) 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。 5.9.2 疏水閥的選擇倍率按表2執(zhí)行。 6 疏水閥的安裝 6.1 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,對于恒溫型疏水閥,則應(yīng)留有1-2m的不保溫管段。 6.2 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。 6.3 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。 6.4 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。 6.4.2 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)的疏水閥可使用一根排液管,排液管上的閥門應(yīng)選用閘閥。 6.4.3 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。
6.5 疏水閥出口管的設(shè)計(jì) 6.5.1 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。 6.5.2 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)備時(shí)可不設(shè)止回閥。 6.5.5 疏水閥出口管插入水箱水面以下時(shí),應(yīng)在彎頭下方開Ф8mm小孔。 6.6 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。 6.6.2 一般加熱設(shè)備、蒸汽管道、伴熱管道不應(yīng)設(shè)置旁通管。 6.7 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 
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