關(guān)于化工管道設(shè)計(jì)中疏水閥的應(yīng)用探析

王 強(qiáng)

臺(tái)州聯(lián)化科技股份有限公司

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關(guān)于化工管道設(shè)計(jì)中疏水閥的應(yīng)用探析

王 強(qiáng)

臺(tái)州聯(lián)化科技股份有限公司

摘 要：化工管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中疏水閥的應(yīng)用是其中一個(gè)比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，本文主要從疏水閥的應(yīng)用類型、口徑的選擇、疏水閥的設(shè)置及安裝要求和故障具體情況四個(gè)方面進(jìn)行了詳盡的分析。

關(guān)鍵詞：化工管道；疏水閥；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

前言

目前化工管道在設(shè)計(jì)的時(shí)候，疏水閥的合理運(yùn)用起著非常重要的作用，對(duì)疏水閥正確的加以選擇和安裝可以讓化工管道最大程度上得到應(yīng)用，并且可以讓疏水閥具有更加長(zhǎng)久的使用期和更高的質(zhì)量，在長(zhǎng)期化工管道使用的過(guò)程中，可以讓相關(guān)的維護(hù)成本在一定范圍內(nèi)得到縮減，也會(huì)使能源消耗得到改進(jìn)，以此經(jīng)濟(jì)利益可以更加得到提升。

1疏水閥的應(yīng)用類型

就應(yīng)用的疏水閥來(lái)說(shuō)，其主要的類別有三種，其一是熱靜力型，其二是熱動(dòng)力型，其三就是機(jī)械型。這三個(gè)不同類型的疏水閥，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生各種不同的效果。熱靜型疏水閥主要是基于溫差蒸汽和冷凝水的溫度來(lái)進(jìn)行控制的，而其中疏水閥的感溫元件是主要的控制零件，以此對(duì)閥門的開啟和關(guān)閉進(jìn)行科學(xué)的控制。對(duì)冷凝水進(jìn)行排放之前，還要有效地保障冷凝水的溫度處于飽和溫度之下。這種類型的疏水閥，具有多種形式的應(yīng)用，其中包括雙金屬型﹑液體類型和壓力平衡類型等。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，熱動(dòng)力型疏水閥會(huì)發(fā)生冷凝水二次蒸汽的現(xiàn)象，在疏水閥高速運(yùn)行下，二次蒸汽將慢慢形成一個(gè)低壓區(qū)。在這個(gè)區(qū)域可以基于單閥控制方式以此來(lái)運(yùn)行的過(guò)程中可以有效的的關(guān)閉，接著可以對(duì)冷凝水進(jìn)行排放。

2口徑的選擇

疏水閥類型得到確認(rèn)后就可以逐步?jīng)Q定口徑的大小了，大多數(shù)錯(cuò)誤的選擇方法就是依照管線的口徑來(lái)確認(rèn)疏水閥的口徑，疏水閥的工作能力主要是依照閥芯的大小來(lái)進(jìn)行選擇，并不是簡(jiǎn)單地提高接口的口徑。如果硬是這樣做最后的結(jié)果就是是的投資成本不斷擴(kuò)大，但沒(méi)有發(fā)揮效果。正確的方法應(yīng)該是基于疏水閥的排水量來(lái)進(jìn)行口徑大小的選擇，首先，根據(jù)熱平衡的相關(guān)計(jì)算式來(lái)計(jì)算冷凝負(fù)荷，然后，在此基礎(chǔ)上冷凝負(fù)荷乘以安全系數(shù)得到疏水閥的排量。根據(jù)不同的這里就不再敘述了。重點(diǎn)說(shuō)明安全系數(shù)，對(duì)于主蒸汽管道疏水和伴熱管線，因?yàn)閴毫愣?，疏水量較小（一般小于50Kg/h），安全系數(shù)取2～3。決定疏水閥排量的幾個(gè)重要因素有疏水閥的閥孔尺寸﹑前后壓差﹑凝結(jié)水溫度的高低。

3疏水閥的設(shè)置及安裝要求

3.1疏水閥的設(shè)置

（1）蒸汽管道的末端﹑最低點(diǎn)或立管的下端﹑蒸汽伴熱管的末端應(yīng)設(shè)疏水閥。對(duì)較長(zhǎng)距離蒸汽輸送管道，在裝置內(nèi)宜每隔50m設(shè)一個(gè)疏水閥，在裝置外宜每隔80m設(shè)一個(gè)疏水閥。

（2）蒸汽加熱設(shè)備和汽水分離器的低點(diǎn)應(yīng)設(shè)疏水閥。

（3）蒸汽系統(tǒng)的減壓閥前﹑調(diào)節(jié)閥組前應(yīng)設(shè)疏水閥。

（4）蒸汽分配管的底部﹑擴(kuò)容器的底部和直立安裝的П型補(bǔ)償器上升管底部應(yīng)設(shè)疏水閥。

（5）蒸汽透平機(jī)﹑蒸汽泵的蒸汽進(jìn)汽管的入口切斷閥前應(yīng)設(shè)疏水閥。

（6）經(jīng)常處于熱備用狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)汽管的最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)疏水閥。

3.2疏水閥的安裝要求

（1）疏水閥安裝位置應(yīng)便于操作和檢修。

（2）安裝疏水閥前必須清除管道或設(shè)備中的污物。

（3）采用螺紋連接的疏水閥，應(yīng)安裝活接頭。

（4）安裝疏水閥時(shí)，其閥體上的指示箭頭必須與凝結(jié)水流動(dòng)的方向一致。

（5）疏水閥的安裝位置應(yīng)低于凝結(jié)水排出設(shè)備。

4疏水閥組的設(shè)計(jì)

4.1入口管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）疏水閥入口管應(yīng)設(shè)在蒸汽加熱設(shè)備的最低點(diǎn)，蒸汽管道的底部或端部；疏水閥入口管，應(yīng)從蒸汽管道底部引出或蒸汽管道底部的集液包上接出。

（2）從凝結(jié)水出口至疏水閥入口管道應(yīng)盡量短且少拐彎，使凝結(jié)水自流通暢進(jìn)入疏水閥。

（3）疏水閥的入口管道為水平敷設(shè)時(shí)，應(yīng)坡向疏水閥，坡度在1/200以下。

（4）疏水閥前要設(shè)置切斷閥和排污閥，排污閥設(shè)在凝結(jié)水入口管的最低點(diǎn)，除PID要求外，一般不設(shè)旁路。

（5）疏水閥本體不帶過(guò)濾器時(shí)，應(yīng)在疏水閥和前切斷閥之間安裝Y型過(guò)濾器。

4.2出口管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）疏水閥出口管直徑應(yīng)根據(jù)汽液混相計(jì)算，確定管徑的大小不可以按照疏水閥接口來(lái)進(jìn)行決定，一般在疏水閥出口管接口大小為1～2級(jí)。管道應(yīng)盡可能的短，彎道也要盡可能的少，并且盡可能的減少立管的高度。

（2）疏水閥后凝結(jié)水管的提升高度，應(yīng)根據(jù)疏水閥入口的最低壓力﹑疏水閥所能提供的背壓及回水系統(tǒng)阻力降和凝結(jié)水回收設(shè)備的操作壓力確定。

（3）在密閉凝結(jié)水回收系統(tǒng)中，疏水閥后凝結(jié)水管高于疏水閥，疏水閥出口管有向上的垂直管時(shí)，疏水閥后應(yīng)設(shè)止回閥，且應(yīng)在疏水閥后進(jìn)入凝結(jié)水總管上方設(shè)止回閥。

（4）疏水閥出口壓力很大程度上將會(huì)決定系統(tǒng)壓力。不同的蒸汽壓力系統(tǒng)的冷凝水排水應(yīng)該連接到各自的冷凝水管道，當(dāng)背壓的疏水閥十分接近的時(shí)候，可以一起合用冷凝水系統(tǒng)。如果疏水閥有旁路，它必須排入兩個(gè)冷凝系統(tǒng)。冷凝水管進(jìn)入冷凝水管安置一個(gè)回閥，凝結(jié)水支管進(jìn)凝結(jié)水總管上方設(shè)止回閥，并應(yīng)在凝結(jié)水總管的上方順流向呈45°斜接。

（5）疏水閥一般不設(shè)旁通管。但當(dāng)工藝有嚴(yán)格要求必須設(shè)旁通管時(shí)，旁通管應(yīng)與疏水閥平行或在上部安裝，但要留有足夠的檢修空間。

（6）疏水閥出口管直接插入水箱水面以下時(shí)，應(yīng)在出口管彎頭處下方開一個(gè)Φ8mm破真空的小孔。

5故障具體情況

5.1故障原因

可以正確了解疏水閥化工管道正常運(yùn)行，我們需要實(shí)施最直接的方式來(lái)達(dá)到冷凝溫度的測(cè)定，如果試驗(yàn)結(jié)果表明，溫度和蒸汽冷凝水的溫度接近，那么就可以說(shuō)明疏水閥化工管道在不正常運(yùn)行狀態(tài)，主要應(yīng)用程序造成的錯(cuò)誤疏水閥是以下幾點(diǎn)∶首先是疏水閥磨損情況更為嚴(yán)重；其次，化工管道的疏水閥有大量積累的廢物；再次，沒(méi)有有效維護(hù)疏水閥；然后，受到水錘和凍結(jié)因素的影響；最后，在設(shè)計(jì)疏水閥的選擇及安裝出現(xiàn)不合理的情況。

5.2故障類型

5.2.1冷態(tài)不排水。這種故障主要出現(xiàn)在疏水閥的上部位置處，通常發(fā)生在過(guò)濾器以及閥門處，故障發(fā)生時(shí)，這些位置均被堵塞，機(jī)械構(gòu)件也出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞情況，化工管道疏水閥中堆積大量的雜物，呈現(xiàn)出氣鎖的現(xiàn)象。

5.2.2熱態(tài)不排水。這種故障一般都出現(xiàn)在旁通閥上，使得旁通閥存在嚴(yán)重的泄露問(wèn)題，而以虹吸排放為主的疏水閥也出現(xiàn)了嚴(yán)重的損毀情況，利用氣設(shè)備的過(guò)程中，會(huì)呈現(xiàn)出真空的狀態(tài)。

5.2.3蒸汽泄露。在這個(gè)故障發(fā)生時(shí)，閥座遭到破壞，而且在使用熱靜力來(lái)對(duì)疏水閥的時(shí)，因?yàn)橛懈鞣N各樣的因素的影響，會(huì)造成使相關(guān)的組件發(fā)生較為嚴(yán)重的破壞問(wèn)題。針對(duì)故障的處理的時(shí)候，時(shí)間和合理的倒吊的桶式來(lái)進(jìn)行第一次試驗(yàn)，然后生成一個(gè)水封，首先關(guān)閉入口來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，關(guān)閉時(shí)間為幾分鐘，然后對(duì)關(guān)閉進(jìn)行解除，如果正常的應(yīng)用這個(gè)疏水閥是不夠的，你需要將截止閥安裝排水閥在入口位置。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工管道設(shè)計(jì)上的疏水閥的應(yīng)用事關(guān)管道的質(zhì)量，因此在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中相關(guān)人員必須根據(jù)管道的特點(diǎn)科學(xué)的選用疏水閥，以此保障管道的安全。

參考文獻(xiàn)：

［1］伊延強(qiáng).蒸汽疏水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.四川化工，2012，15（5）:42-45.