工艺管道系统阀门的设置导则

本导则适用于一般石油化工装置工艺专业设计中工艺设备及管道系统的阀门设置。

本导则所提及的阀门不包括安全阀、呼吸阀、调节阀、蒸汽疏水阀、减压阀等。

1、阀门设置一般要求

1）工艺流程中因操作或安全等因素需要切断的管道或开口一般均设切断阀。

2）装置边界处隔断阀的设置应按下列规定进行：

① 对于循环冷水、循环热水、火炬总管、消防水管道，在装置边界处设置单切断阀，DN20的排放阀及8字型盲板，且盲板应置于装置侧，见图1.1a)。

② 对于锅炉给水、低压蒸汽、中压及高压蒸汽、液态烃、氢气、氮气、有毒气体、酸性气体、工厂水、工艺用水、酸性水、凝结水、燃料油、燃料气、工厂风、仪表风、化学药剂、烃类或其他流体管道，在装置边界处应设置双切断阀，在两阀之间设置DN20的排放阀及8字型盲板。该盲板应设置在靠近装置的切断阀门的左侧，见图1.1b)。

3）装置内阀门的设置

① 固定连接在工艺管道或设备上正常操作时不使用的公用系统管道（惰性气体、蒸汽、空气、水等）上，应设置双切断阀并在两阀之间加检查阀和盲板，见图1.1a)。

对特殊的工艺物料还应在双切断阀中间加止回阀，见图1.1b)。

图1.1装置边界处隔断阀的设置以及

工艺管道或设备上公用系统管道的连接

② 并联、切换操作及备用的工艺设备、工艺物料进出管分别设置切断阀。

4）根部阀：

① 一种介质需输送至每个用户时，在分支管上紧靠总管处应设置一个切断阀（根部阀），通常用于公用系统（如蒸汽、氮气）。如果一种工艺物料通向多个用户时（例如溶剂），也需作同样设置。

② 装置内的公用系统管道的分区支管上都应装根部阀，以免由于个别阀门损坏引起全装置停车。

③ 蒸汽和架空的水管道即使只通向一个装置或一台设备，当支管超过一定长度时也需加根部阀。

5）双阀

① 自燃自爆、极毒介质的储罐，在通向其它设备的管道上应安装串联的两个阀（双阀），装有上述介质的容器的排空排净阀也应是双阀。

② 对易燃、易爆、有腐蚀性或有毒介质的管道，必要时可采用带检查阀的双阀，特别是合金钢阀和大于DN150的钢阀更应慎重考虑，一般可在切断阀前侧加设8字盲板。

③ 处理烃类或有毒性气体的主要设备，如果要求在生产过程中检修而不致影响装置运行，且其操作温度或操作压力超过表1.2中所列数值时，一般应在其连接的管道上靠近设备侧装设双阀，但换热器和机泵除外。

表1.2烃类及有毒性气体的操作温度及压力表

注：操作压力为表压，单位MPa。

④ 不同介质管道相连时，如果介质相互串通可能产生爆炸危险或严重影响产品质量及操作者，应在相连处装设双阀，并在双阀门间加止回阀、盲板和检查阀。

⑤ 在正常操作过程中开关十分频繁的切断阀，如果可能拆下检修不致影响操作且系统的操作压力（表）大于0.6MPa或操作温度大于200℃时，应设置不带检查阀的双阀，即在靠近设备或相连管道的地方装设一个切断阀，正常操作时全开；而在操作方便的地方装设另一个切断阀，作为频繁开关之用。

⑥ 在装置运行中需切断、检修、清扫或进行再生的设备，进出口应设双阀，并在两阀之间设排空、排净阀、备用的再沸器可装单阀（一般为闸阀）。在再沸器一侧应设有各自的排净阀。

⑦ 公用系统管道需要与工艺物料直接连接时应以双阀连接，中间设排空、排净阀和止回阀。

2、典型化工单元操作中阀门的设置要求

1）泵

① 泵类设备的物料进出口应设置切断阀，见图2.1。

② 泵的出口在切断阀之前应设止回阀，见下图d)，但容积式泵（如往复式泵）入口通常有内装的止回阀，因而不需要在管道上另设止回阀，见下图b)和下图c)，如泵制造厂未提供内装止回阀则应加上此阀，并联的泵应在每台出口分别装止回阀，见下图a)。

图2.1泵类设备物料进出口的阀门的设置

③ 进出口连通阀

a离心泵通常不设连通阀（有吹扫要求的除外）；

b积式泵及旋涡泵必须在泵的进出口阀门之间设连通阀，见图2.1b)；

c对小型往复式计量泵可只设安全阀不设进出口连通阀，见图2.1c)。

④ 排气阀

a离心泵在启动前需注满液体，需设排气阀。大型的卧式离心泵在泵壳体上方设置排气阀，一般离心泵可在泵出口止回阀和泵之间略高于泵体的位置设此阀，对较小的泵，可用止回阀和切断阀之间的排净阀作排气阀，见图2.1d)。立式离心泵（包括液下泵）需按产品资料所示结构决定是否设此阀；

b容积式泵不需设排气阀。

⑤ 底阀

离心泵的吸入液位低于泵进口时，需在泵进口管底部设底阀。

2）压缩机

① 对于氢气压缩机进出口宜设双阀。在两个切断阀之间的管道上应设置带切断阀的排放管道，排放管道与火炬系统相连。

② 除了从大气中吸气的空压机不装进口阀外，所有的压缩机进出口（包括多级往复式氢压机各级间进出口管道）均需装切断阀（闸阀），见图2.2。

③ 压缩机进出口阀门间应有旁通管并设连通阀，见图2.2。

④ 压缩机的冷却水回路进口应设相应的切断阀。压力回水的冷却水出口必须设切断阀。

⑤ 压缩机产品资料说明不随机配带润滑油，密封油及冲洗油系统时，应按资料要求配置管道及阀门。

⑥ 压缩机出口管道应设止回阀并尽可能靠近压缩机出口。离心式压缩机的出口管道如压力不小于4.0MPa可设置串连的双止回阀。

图2.2多级压缩机物料进出口的阀门设置

⑦ 压缩机各级分离罐应设各自的排净阀，并在各段分离罐液体出口加止回阀。压缩机工艺管道应设置排净阀。

⑧ 催化裂化装置离心式主风机入口管道应设可调蝶阀，出口管道设遥控切断阀。

3）容器

包括装置内的容器与储罐两大类。

① 下列情况应装切断阀：

a)有多个进口或出口需更替操作的容器管口处；

b)易燃、有毒、有腐蚀性物料的容器进出口的管口处。

对于装置内的容器一般装单阀，中间或全厂罐区的储罐装双阀，自燃自爆、高度危害介质的储罐应安装双阀。

② 容器最低点设排净阀，出料管位置应略高于排净阀，见图2.3。

③ 除体积小或可与系统一起置换的容器外，一般需在容器下部设公用物料接管并装切断阀，在容器顶部离公用物料管口较远的一端设排空阀。但也有的装置采用只留一个接口用法兰盲死（国外把此口叫“Steamout”），根据需要临时与公用物料相接，以保证容器的安全操作。

④ 对需作惰性气体保护的容器和储罐应设自力式控制阀并串接止回阀，参见HG/T20570.16-1995《气封的设置》。

图2.3带搅拌的立式容器进出口的阀门设置

4）换热器

① 除了控制需要或在装置运行中需（可）切断的换热器，一般在工艺物料侧不加切断阀。但有下列情况之一可设置切断阀：

a）将该设备从流程中撤出后装置仍能继续运转者；

b）多台设备需要考虑其中一台撤出进行检修者；

c）设置副线时，进出口管线及副线均需设置切断阀；有吹扫管道和放空设施时，还应在吹扫及放空管道上设置切断阀。

② 水冷却设备

a）在水冷却设备的适当位置设排气阀；

b）每台设备的进水口以及机泵的各冷却回路进口均应设各自的切断阀。当需要调节水量时，此阀应是自控阀或调节性能好的手动阀，见图2.4a)；

c）自流回水：出水口不设切断阀；

d）压力回水：出水口一般应设切断阀，只有可同时停用的数台设备才可在出水口共用一个切断阀；

e）通常在管道的低点设排净阀，当管道上排净阀不能排净设备内的水时，才在设备上加排净阀。多程列管式换热器及装有折流板的换热器采用在隔板上开泪孔的方式排液。

③ 空冷器进出口管道上一般不设置切断阀，工艺过程需要隔断操作或需在运行中维修的空冷器，应在其进出口设切断阀、排净阀和排空阀等，见图2.4b)。

图2.4换热器的进出口阀门的设置

5）塔

① 塔类进出口管道上一般可装设切断阀，但除工艺控制的特殊需要外，塔顶至冷凝器的管道上不设置切断阀，见图2.5。

② 再沸器（包括中间再沸器）与塔体的连接管道，除工艺控制需要或需在装置运行中清理者外，均不设置切断阀，见图2.5。

③ 汽提塔侧线出料及蒸汽返回管道以及塔顶回流和中段回流的管道。除工艺控制需要外，不设置切断阀。

④ 当有多个进料口时，各进料口应分设切断阀，且各进料口的切断阀应贴近塔体的进料管口。

⑤ 两个串联的塔，见图2.6中塔1、塔2，塔1顶部至塔2底部的气相管道上不设置切断阀。塔2因工艺控制需要而加的切断阀或控制阀应尽量接近塔1的管口，见图2.6。

图2.5塔与冷凝器再沸器之间阀门的设置

图2.6串联塔的阀门设置

6）加热炉

① 加热炉介质进口管道上一般应设切断阀，如为多路并联时，可在每一分支线上设切断阀；加热炉出口是否需设切断阀应视具体要求确定，一般可不设切断阀而设8字型盲板。

② 每台加热炉的燃料油燃料气支管道应直接与其主管道相连并在连接处加设切断阀，在该切断阀的根部设放空阀。

③ 与每个加热炉火嘴相接的燃料油、燃料气及雾化蒸汽线以及每个火嘴的长明灯线上应设双阀：靠近火嘴根部设球阀（或截止阀），另一个为切断阀。上述阀门应尽可能靠近火嘴及易于操作的位置。

燃料气或长明灯主管端部的高点放空线上应设双阀。

7）其它

① 阻火器的前后均设置切断阀，对于只设置一个阻火器的场合，在阻火器的前后应设副线。

② 过滤器的进出口均需设切断阀并设置相应的吹扫线。

③ 疏水器的前后均应设切断阀及副线阀；对于疏水器出口凝结水不与凝结水管网相连（不回收凝结）的场合，则可不设出口阀，见图2.7。

图2.7疏水器的连接图

④ 冷却水、冲洗液、密封液管道，一般情况下多个进口管可合用一个进口切断阀，但在重要的场合（例如高温或高速泵的轴承）则应每个进口管设一个进口阀。

⑤ 蒸汽往复泵的蒸汽管道除了在管道低点设蒸汽疏水阀外，在进口阀和乏汽出口外侧均应设排净阀。