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    40B219-2003石油化工装置蒸汽疏水和疏水阀选用及配管设计技术条件.pdf

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    40B219-2003石油化工装置蒸汽疏水和疏水阀选用及配管设计技术条件.pdf

    公 司 标 准 40B219-2003 代替 40B219-1997 中国石化集团 洛阳石油化工工程公司 石油化工装置蒸汽疏水和疏水阀选用及配管设计技术条件 第 1 页 共 8 页 目 次 1 范围1 2 引用文件1 3 术语1 4 蒸汽疏水 1 5 疏水 阀的选用 2 6 疏水阀的安装4 1 范围 本标准规定了石油化工装置蒸汽疏水方式、疏水阀的选用及配管设计。 本标准适用于石油化工装置内蒸汽加热设备(管道)的疏水设计和疏水阀的选用与配管 设计。 本标准不适用于凝结水回收和排放。 2 引用文件 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管及夹套管设计规范 SH3059-2001 石油化工企业管道设计器材选用通则 3 术语 经常疏水在运行过程中,所产生 的凝结水通过疏水阀自动排出。 启动疏水在启动、暖管过程中,所产生 的凝结水通过手动阀门排出。 4 蒸汽疏水 4.1 蒸汽加热设备或管道的疏水般有以下两 种方式经常疏水和启动疏水。 4.2 蒸汽加热设备或管道的下列各处应设经常疏水 a 蒸汽加热设备如油罐 加热器、换热器等凝结水出口管道; b 蒸汽分水器,扩容器下部; c 饱和蒸汽管道的末端或最低点 ,立管下端以及蒸汽管网每隔 200-300m 处; d 蒸汽分配管下部; 杨志宏 王金富 郭昊豫 李苏秦 编 制 校 审 标准化审核 审 定 发 布 日 期 实 施 日 期 第 2 页 共 8 页 40B229-2003 e 蒸汽管道减压阀和或调节阀前; f 蒸汽伴热管末端。 4.3 蒸汽加热设备或管道的下列各处应设启动疏水 a 蒸汽设备或管道启动时有可能积水而又需要及时疏水的最低点; 注蒸汽设备指用蒸汽加热的设备及以蒸汽为动力的设备等。 b 分段暖管的管道末端如蒸汽支管与主管相接的切断阀前; c 水平管段每隔 100150m 处; d 水平管道流量孔板前,但在允许最小直管长度内,不得装设疏水点; e 过热蒸汽不经常流通的管道切断阀前、入塔汽提蒸汽管道切断阀前。 4.4 凡属 4.2 条 c 款规定的必须经常疏水处,均应在其管道下部设凝液包, 其尺寸和要求按图1至图4执行。 4.5 蒸汽管道的疏水量可按下列公式估算 4.5.1 蒸汽管道启动疏水的凝结水量 q1C1δt1 q2C2δt2 W ---------------- X60n (1) i1-i2式中W一凝结水量,kg/h; q1一单位长度钢管质量或单个阀门质量,kg/m或kg/个; q2一一单位长度钢管或单个阀门的保温材料质量,kg/m或kg/个; C1一钢管的比热,kJ/kg.K;对于碳素钢可取C10.4689,合金钢C10.4865; C2一一保温材料比热,kJ/kg.K;可近似地取C20.8374 δt1一一钢管升温速度,℃/min;一般按5℃/min计算; δt2一一保温材料升温速度,℃/min;一般取δt20.5δt1; i1,i2一一操作压力下过热蒸汽的焓或饱和蒸汽的焓和饱和水的焓,kJ/kg; n一一管道长度或阀门数量,m或个。 4.5.2 蒸汽管道经常疏水的凝结水量 Q W ---------- 2 i1-i2 式中Q一蒸汽管道单位长度散热量,W/m。4.5.3 蒸汽疏水管径,可按表 1选取。 4.5.4 蒸汽管道的疏水管切断阀应选用闸阀,当蒸汽表压力大于或等于 3 .5MPa时,疏水切断阀应装两个串联闸阀。 表 1疏水管的公称直径 DN mm 蒸汽主管 50 80 100 150 200 250 300 400 500 经常疏水 20 20 20 20 20 20 20 20 20 启动流水 20 20 2025 2040 2040 2540 2540 2540 25-40 5 疏水阀的选用 40B229-2003 第 3 页 共 8页 5.1 疏水阀首先应根据工艺条件、凝结水回收或不回收以及安装位置等并参照各种疏水阀的技术性能,选用适宜的疏水阀型式。其次根据疏水阀前后的工作压差和凝结水量、制造厂样本的试验数据或图表,决定疏水阀的规格。 5.2 每台加热设备、蒸汽管道疏水点,伴热管道终点,一般应单独设疏水阀。如排水量超过单个疏水阀,可并联 使用相同类型的疏水阀,其排水量等 于各个疏水阀排水量之和。 5.3 蒸汽轮机、蒸汽泵的入口蒸汽管 道上应选用连续疏水的疏水阀。 5.4 蒸汽主管,蒸汽分水器下部管道、设备和仪表用的蒸汽伴热管道,可采用间歇疏水的疏水阀。 5.5 疏水阀工作压差的确定 5.5.1 疏水阀工作压差是指疏水阀入口压力与其出口压 力之差。可按公式3计算. Δ PP1-P2 3 式中P1一疏水阀入口表压力,MPa; P2一疏水阀出口表压力,MPa; ΔP 一一疏水 阀工作压差,MPa; 5.5.2 疏水阀入出口压力的确定 a 蒸汽管道连续疏水用疏水阀的入口压 力 P1,可取蒸汽管道压力的 0.95-1; b 供蒸汽加热设备连续疏水用疏水阀的 入口压力 P1,可比加热设备的蒸汽入口压力低 0.05-0.10MPa; c 疏水阀出口压力 P2取决于疏水阀后凝结水管道阻力,凝结水管道上升高度和凝结水回收容器的操作压力.可按下式计算 P20.01HhP3 4 式中P3一凝结水回收容器的表压力, MPa H 一一疏水 阀后系统阻力(水柱) ,m h一一疏水 阀后系统管道上升高度,m 5.6 疏水阀后的背压不得超过疏水阀的最高允许背压 ,根据允许背压度的定义,允许背压度是允许最高背压与入口压力之 比的百分率,可写成 允许最高背压 允许背压度 ------------ X100 5 入口压力或 允许 最高背压入口压力 X允许背压度 6 5.7 蒸汽加热设备、蒸汽伴热管的凝结水量 a 一般蒸汽加热设备的每小时蒸汽用量即为凝结水量。 b 蒸汽伴热管道的凝结水量,可按蒸汽伴热管的每小时蒸汽用量计算。 5.8 疏水阀设计排水量 Wsh,应大于计算最大凝结水量 W,可按下式计算 WshKW 7 式中K一疏水阀的选择倍率; W一 计算最大凝结水量, kg/h; Wsh一一设计排水量 Wsh, kg/h; 5.9 疏水阀的选择倍率 K的确定 5.9.1 疏水阀的选择倍率 K是由安全因素和使用因素确定 a 安全因素主要考虑理论计算与实际使用的差异,如负荷、压力等对疏水阀排水能力的影响; b 使用因素主要考虑启动时大疏水量 的情况,设备迅速加热的要求。 5.9.2 疏水阀的选择倍率按表 2执行。 第 4 页 共 8 页 40B229-2003 表2 疏水阀的选择倍率 K 供 热 系 统 使用情况 K 蒸汽管道、蒸汽分水器、蒸汽伴热系统 连续 一般24,可采用3 油罐排管或盘管加热器、换热器和一般工艺设备 连续 一般2-3, 可采用2凝结水量较大需迅速加热的设备、系统蒸汽管道 间歇 一般3-4,可采用4 6 疏水阀的安装 6.1 疏水阀宜布置在距加热设备凝结水排出口下游 300-600mm处,对于恒温型疏水阀,则应留有 1-2m 的不保温管段,可按图5布置。 6.2 疏水阀一般应安装在水平管 段上,阀盖朝上。热动力式、双金 属式疏水阀也可安装在垂直管段上。 6.3 疏水阀的安装位置,应方便 操作、维护和检修.应布置在地面 或操作平台上,在有条件的地方,宜将疏水阀成组安装。如蒸汽伴热管道的疏水阀,可按图6-图7布置。 6.4 疏水阀入口管的设计 6.4.1 疏水阀入口管径应按凝结水量计算,但不得小于疏水阀接口直径。凝结水出口至疏水阀的入口管段应尽可能的短,且使凝结水自流进入疏水阀,并符合 6.1 条要求。 6.4.2 每个疏水阀入口管的最低点,应装 设排液管,并联的疏水阀可使用一根排液管,排液管上的阀门应选用闸阀。 6.4.3 疏水阀前应设切断阀。 6.4.4 疏水阀与前切断阀间宜设置 Y 型过滤器 疏水阀本体带过滤器者除外 。过滤器的通道面积应为凝结水管截面积的两倍。 6.5 疏水阀出口管的设计 6.5.1 疏水阀出口管径应按汽液混相计算,且不得小于疏水阀接口直径。 6.5.2 疏水阀后凝结水出口与回收系统间,必须安装切断阀,应选用闸阀,当凝结水不回收或单独排至无背压设备时可不设切断阀。 6.5.3 凝结水回收时,疏水阀与切断阀之间,应设置 DN20 检查阀;当凝结水不回收直接排入地沟或下水道时,可以不设检查阀。检查阀应为闸阀。 6.5.4 疏水阀后应设止回阀,唯热动力式疏水阀本体能起止回作用可不设止回阀。凝结水不回收或单独排至常压设备时可不设止回阀。 6.5.5 疏水阀出口管插入水箱水面以下时,应在弯头下方开Ф8mm小孔,详见图8。 6.6 旁通管的设置 6.6.1 连续生产不能中断排除凝结水以及特殊重要的或蒸汽量很多的加热设备或温度有严 格要求者、可设置旁通管。旁通管应安装在疏水阀的上方或水平方向。 6.6.2 一般加热设备、蒸汽管道、伴热管道不应设置旁通管。 6.7 典型的疏水阀管道布置 6.7.1 凝结水回收的疏水阀管道布置 a 蒸汽加热设备的疏水阀管道布置见图 9; b 蒸汽管道的疏水阀管道布置见图 10。 6.7.2 凝结水不回收的疏水阀管道布置见图11。 6.7.3 并联疏水阀的布置 40B229-2003 第 5 页 共 8页 a 凝结水回收 的疏水阀管道布置见图 12; b 凝结水不回收 的疏水阀管道布置见图 13。 主管 ≤ 40 主管DN50∽100 最小200最小最小200最小图 1 图 2 主管DN150∽250 主管DN≥300 图 3 图 4 最小200最小DN100最小200最小DN150三通或加强管接头 至疏水阀至疏水阀至疏水阀至疏水阀 第 6 页 共 8 页 40B229-2003 图 5 盲板支架 疏水集合管图 6 支架 盲板疏水集合管 备用接头图 7 蒸汽 300∽600尽可能短(恒温型1∽2m)凝结水 40B229-2003 第 7 页 共 8页 图 10 图 11 蒸汽加热设备 加热设备图 8 图 9 第 8 页 共 8 页 40B229-2003 图 13 图

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