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石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試 |
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1 石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試的組成 調(diào)節(jié)閥組一般由調(diào)節(jié)閥、切斷閥、旁路閥和導淋閥四部分組成。 現(xiàn)代石油化工裝置的生產(chǎn)取決于流動著的液體和氣體的正確分配和控制，這些分配和控制都需要控制元件去完成，而調(diào)節(jié)閥正是這些控制元件中使用最為廣泛的一種形式，因此調(diào)節(jié)閥的使用越來越廣，作用越來越突出。在實際工程中，調(diào)節(jié)閥常常以調(diào)節(jié)閥組的形式出現(xiàn)，作為流量、壓力的控制調(diào)節(jié)單元分布在裝置的各個部分，合理的布置調(diào)節(jié)閥組，對工廠的正常運行至關(guān)重要。
1.1 石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試 調(diào)節(jié)閥作為調(diào)節(jié)閥組的核心元件其種類繁多，國內(nèi)常按原理、作用和結(jié)構(gòu)將其劃分為九個大類：單座調(diào)節(jié)閥；雙座調(diào)節(jié)閥；套筒調(diào)節(jié)閥；角形調(diào)節(jié)閥；三通調(diào)節(jié)閥；隔膜閥；蝶閥；球閥；偏心旋轉(zhuǎn)閥。前6種為直行程，后三種為角行程。按驅(qū)動能源又可分為：氣動調(diào)節(jié)閥；電動調(diào)節(jié)閥；液動調(diào)節(jié)閥和混合型調(diào)節(jié)閥。不同使用環(huán)境的調(diào)節(jié)閥可選用不同的執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)可分為氣動執(zhí)行機構(gòu)、電動執(zhí)行機構(gòu)和液動執(zhí)行機構(gòu)。
1.1.1 石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試氣動執(zhí)行機構(gòu) 氣動執(zhí)行機構(gòu)的開關(guān)動作都通過氣源來驅(qū)動執(zhí)行，復位則可由彈簧復位。其執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)是統(tǒng)一的整體，有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。氣動執(zhí)行機構(gòu)有結(jié)構(gòu)簡單、動作平穩(wěn)可靠且安全防爆等優(yōu)點，在發(fā)電廠、化工，煉油等對安全要求較高的生產(chǎn)過程中有廣泛的應用。
1.1.2石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試 電動執(zhí)行機構(gòu) 電動執(zhí)行機構(gòu)以單相交流電源為動力，接受統(tǒng)一的標準直流信號，輸出相應的轉(zhuǎn)角位移來實現(xiàn)控制，具有高度的穩(wěn)定性和恒定的推力，控制精度比氣動執(zhí)行機構(gòu)高，但是不具有氣動執(zhí)行機構(gòu)的本質(zhì)安全性，當用于危險場所時，需考慮設置防爆、安全等措施。
1.1.3 液動執(zhí)行機構(gòu) 液動執(zhí)行機構(gòu)由液體壓力啟閉或調(diào)節(jié)閥門，運行起來非常平穩(wěn)，響應快，所以能實現(xiàn)高精度的控制，當需要異常的抗偏離能力和高的推力以及快的形成速度時，一般選用液動執(zhí)行機構(gòu)。 執(zhí)行機構(gòu)的形式和大小將決定調(diào)節(jié)閥組的占地空間和安裝形式，這是配管設計人員在配管過程中需要特別注意的，在未收到廠家資料的時候要留有足夠的空間余量，以確保在收到資料后管道的修改量為最小。
1.2 石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試切斷閥 切斷閥宜選用閘閥或者球閥，其作用有： ①用于調(diào)節(jié)閥檢修時切斷管線，啟用旁路閥，使裝置在調(diào)節(jié)閥檢修的時間內(nèi)繼續(xù)運行。 ②用于輔助配合調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)。 ③用于調(diào)節(jié)閥失效時的手動調(diào)節(jié)，以及氣源、電源缺失時的應急處理。
1.3 石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試旁路閥 旁路閥宜選用截止閥，但旁路公稱直徑＞150mm時可選用閘閥。旁路閥在調(diào)節(jié)閥不能正常投用的狀態(tài)下，可以人工手動調(diào)節(jié)流量，從而保證裝置的連續(xù)性生產(chǎn)，同時也不耽誤調(diào)節(jié)閥維修。旁路閥安裝時應盡量靠近一次儀表，以方便旁路閥手動操作時能觀察到一次儀表。
1.4 石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試導淋閥 導淋閥一般選用閘閥或者球閥，其公稱直徑選取見表1。用于石油化工裝置的調(diào)節(jié)閥組作用介紹和安裝形式導淋閥用于維修調(diào)節(jié)閥或停車時排出管道及閥內(nèi)流體，還用于外接流體沖洗閥門內(nèi)部和管道。 不同的調(diào)節(jié)閥組，導淋閥的設置也是不同的： ①導淋閥置于調(diào)節(jié)閥入口處，這種形式用于調(diào)節(jié)閥為“事故開”的情況，調(diào)節(jié)閥前的導淋閥除了具有導淋功用外，還具有檢查調(diào)節(jié)閥是否出現(xiàn)堵塞的功用。 ②導淋閥置于調(diào)節(jié)閥出口處，這種形式也用于調(diào)節(jié)閥為“事故開”的情況，對于腐蝕性物料，停工檢修時一般都需要置換，接在出口側(cè)是防止置換時，腐蝕氣體或者蒸汽反竄，損傷入口管道或者入口接通的設備。 ③導淋閥置于調(diào)節(jié)閥入口/出口兩處，這種形式用于調(diào)節(jié)閥為“事故關(guān)”的情況，檢修時，調(diào)節(jié)閥前后可以充分地泄壓和排凝。
2 石油化工裝置調(diào)節(jié)閥組安裝調(diào)試的安裝形式 2.1 調(diào)節(jié)閥組安裝形式Ⅰ 安裝形式Ⅰ是調(diào)節(jié)閥組最為常見的安裝形式，如圖1所示，閥組布置緊湊，所占空間小，維修方便，整套閥組放空簡便。此形式需保證旁路閥高度＜2000mm，且旁路閥和調(diào)節(jié)閥錯開布置。 2.2 調(diào)節(jié)閥組安裝形式Ⅱ 安裝形式Ⅱ是調(diào)節(jié)閥組常見的安裝形式，如圖2所示，閥組布置緊湊，旁路閥維修方便，閥組放空簡便。與形式Ⅰ比較，占地稍大，此種形式常用于使用安裝形式Ⅰ時，旁路閥不能與調(diào)節(jié)閥錯開的情況。 2.3 調(diào)節(jié)閥組安裝形式Ⅲ 安裝形式Ⅲ占地較大，易于操作和檢修，常用于旁路閥高度＞2000mm的情況。此形式不宜用于易凝，有腐蝕性的介質(zhì)，如圖3所示。 2.4 調(diào)節(jié)閥組安裝形式Ⅳ 安裝形式Ⅳ易于操作和檢修，可用于兩側(cè)空間有限，調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)頂部高度超過2000mm，閥組操作面后方有空間的情況，此形式可將旁路的高度降到2000mm以下，旁路上宜設置支架，如圖4所示。 2.5 調(diào)節(jié)閥組安裝形式Ⅴ 安裝形式Ⅴ占地大，閥門易于操作，兩個切斷閥與調(diào)節(jié)閥在同一直管上給維修帶來不便，旁路比較長，且旁路閥比較高，必要時需在旁路上做支架，宜至少有一個支架靠近調(diào)節(jié)閥，。 2.6 調(diào)節(jié)閥組安裝形式Ⅵ 2.9 調(diào)節(jié)閥組安裝形式Ⅸ 安裝形式Ⅸ布置緊湊，占地小，但調(diào)節(jié)閥位置較高，維修困難，使用于管徑較小的調(diào)節(jié)閥組。調(diào)節(jié)閥旁做一個支架以增加穩(wěn)定性，如圖9所示。
某FLNG項目的調(diào)節(jié)閥組的設計模型，如圖10所示。此安裝形式是在調(diào)節(jié)閥組安裝形式二基礎上進行了少許變化，右側(cè)的支架生根在結(jié)構(gòu)上，是為了盡量減少在船甲板上的焊接。 3.2 調(diào)節(jié)閥組在PP項目中的應用 某PP項目的調(diào)節(jié)閥組的設計模型，如圖11所示。此安裝形式基于調(diào)節(jié)閥組安裝形式一，為了減少管線對設備管嘴的應力，也為了方便換熱器的檢修，以及讓出更多的檢修通道，調(diào)節(jié)閥組布置在換熱器的側(cè)面，并用斜管和換熱器管嘴連接。
某項目的調(diào)節(jié)閥組的設計模型，如圖12所示，此安裝形式基于調(diào)節(jié)閥組安裝形式IX，此安裝形式將導淋閥安裝在立管上，在高點設置了高點排空用于水壓試驗，設計比較合理。旁路閥傾斜安裝，不僅降低了調(diào)節(jié)閥的安裝高度，并且比水平安裝更方便操作。立管的支架為了避免影響通道，采用了單邊支耳，也可以將支耳置于平臺下面。
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