石油化工裝置調節閥選型 石化調節閥 石化減壓閥 石化截止閥 石化控制閥 石化閥選型

之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現在介紹石油化工裝置調節閥選型現代石油化工裝置的生產(chǎn)取決于流動(dòng)著(zhù)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，而調節閥正是這些控制元件中使用的一種形式，因此調節閥的使用越來(lái)越廣，作用越來(lái)越突出。在實(shí)際工程中，調節閥常常以調節閥組的形式出現，作為流量、壓力的控制調節單元分布在裝置的各個(gè)部分，合理的布置調節閥組，對工廠(chǎng)的正常運行至關(guān)重要。
1 石油化工裝置調節閥選型調節閥組的組成
調節閥組一般由調節閥、切斷閥、旁路閥和導淋閥四部分組成。
1.1 調節閥
調節閥作為調節閥組的核心元件其種類(lèi)繁多，國內常按原理、作用和結構將其劃分為九個(gè)大類(lèi)：上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥單座調節閥；雙座調節閥；套筒調節閥；角形調節閥；三通調節閥；隔膜閥；蝶閥；球閥；偏心旋轉閥。前6種為直行程，后三種為角行程。按驅動(dòng)能源又可分為：氣動(dòng)調節閥；電動(dòng)調節閥；液動(dòng)調節閥和混合型調節閥。不同使用環(huán)境的調節閥可選用不同的執行機構，執行機構可分為氣動(dòng)執行機構、電動(dòng)執行機構和液動(dòng)執行機構。

1.1.1 氣動(dòng)執行機構
氣動(dòng)執行機構的開(kāi)關(guān)動(dòng)作都通過(guò)氣源來(lái)驅動(dòng)執行，復位則可由彈簧復位。其執行機構和調節機構是統一的整體，有薄膜式、活塞式、撥叉式和齒輪齒條式。氣動(dòng)執行機構有結構簡(jiǎn)單、動(dòng)作平穩可靠且安全防爆等優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)電廠(chǎng)、化工，煉油等對安全要求較高的生產(chǎn)過(guò)程中有廣泛的應用。
1.1.2 電動(dòng)執行機構
電動(dòng)執行機構以單相交流電源為動(dòng)力，接受統一的標準直流信號，輸出相應的轉角位移來(lái)實(shí)現控制，具有高度的穩定性和恒定的推力，控制精度比氣動(dòng)執行機構高，但是不具有氣動(dòng)執行機構的本質(zhì)安全性，當用于危險場(chǎng)所時(shí)，需考慮設置防爆、安全等措施。
電動(dòng)調節閥由電動(dòng)執行器和調節閥兩部分組成。電動(dòng)執行器有直行程和角行程兩種，分別與直行程調節閥和角行程調節閥組合，例如：?jiǎn)巫{節閥，雙座調節閥，套筒調節閥等是直行程調節閥。V型球閥，蝶閥，偏心旋轉閥等是角行程調節閥。只有相應種類(lèi)的電動(dòng)執行器和調節閥才能組成一套電動(dòng)調節閥。 電動(dòng)執行器一般由永磁同步電機，蝸輪蝸桿減速器或行星齒輪減速器，反饋電位器和控制線(xiàn)路，控制器，輸出軸，支架所組成。電機作為動(dòng)力源，其大小決定了輸出力和扭矩的大小。減速器保證了動(dòng)作速度。反饋電位器和控制線(xiàn)路可以接受PLC工業(yè)計算機輸出的控制信號4-20MA或1-5V來(lái)控制電動(dòng)執行器比例動(dòng)作，并有反饋信號輸出給控制系統，當達到控制平衡時(shí)執行器保持不動(dòng)狀態(tài)?，F在控制線(xiàn)路一般都集成一個(gè)控制器內，由環(huán)氧樹(shù)脂灌裝，防潮防震，可靠性高。支架是用來(lái)連接調節閥，一端連接電動(dòng)執行器，一端連接調節閥。輸出軸與調節閥的閥桿相連接，使執行器的輸出力或扭矩傳遞到調節閥，帶動(dòng)調節閥完成比例控制動(dòng)作。 在電動(dòng)調節閥出行信號故障時(shí)可以使用手操器來(lái)進(jìn)行遠程手動(dòng)控制，其可以自動(dòng)切換自動(dòng)和手動(dòng)操作，非常方便。當電源出行故障時(shí)就只能現場(chǎng)手動(dòng)來(lái)調節其行程，完成調節過(guò)程。電動(dòng)執行器一般都帶有手動(dòng)操作部分，這點(diǎn)和氣動(dòng)調節閥有著(zhù)不同，后者一般手輪機構都是選配的。 

1.1.3 液動(dòng)執行機構
液動(dòng)執行機構由液體壓力啟閉或調節閥門(mén)，運行起來(lái)非常平穩，響應快，所以能實(shí)現高精度的控制，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(shí)，一般選用液動(dòng)執行機構。
執行機構的形式和大小將決定調節閥組的占地空間和安裝形式，這是配管設計人員在配管過(guò)程中需要特別注意的，在未收到廠(chǎng)家資料的時(shí)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zui小。
1.2 切斷閥
切斷閥宜選用閘閥或者球閥，其作用有：
①用于調節閥檢修時(shí)切斷管線(xiàn)，啟用旁路閥，使裝置在調節閥檢修的時(shí)間內繼續運行。
②用于輔助配合調節閥的調節。
③用于調節閥失效時(shí)的手動(dòng)調節，以及氣源、電源缺失時(shí)的應急處理。
1.3 旁路閥
旁路閥宜選用截止閥，但旁路公稱(chēng)直徑＞150mm時(shí)可選用閘閥。旁路閥在調節閥不能正常投用的狀態(tài)下，可以人工手動(dòng)調節流量，從而保證裝置的連續性生產(chǎn)，同時(shí)也不耽誤調節閥維修。旁路閥安裝時(shí)應盡量靠近一次儀表，以方便旁路閥手動(dòng)操作時(shí)能觀(guān)察到一次儀表。
1.4 導淋閥
導淋閥一般選用閘閥或者球閥，其公稱(chēng)直徑選取見(jiàn)表1。
表1 導淋閥公稱(chēng)直徑

導淋閥用于維修調節閥或停車(chē)時(shí)排出管道及閥內流體，還用于外接流體沖洗閥門(mén)內部和管道。
不同的調節閥組，導淋閥的設置也是不同的：
①導淋閥置于調節閥入口處，這種形式用于調節閥為“事故開(kāi)”的情況，調節閥前的導淋閥除了具有導淋功用外，還具有檢查調節閥是否出現堵塞的功用。
②導淋閥置于調節閥出口處，這種形式也用于調節閥為“事故開(kāi)”的情況，對于腐蝕性物料，停工檢修時(shí)一般都需要置換，接在出口側是防止置換時(shí)，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導淋閥置于調節閥入口/出口兩處，這種形式用于調節閥為“事故關(guān)”的情況，檢修時(shí)，調節閥前后可以充分地泄壓和排凝。
2 調節閥組的安裝形式
2.1 調節閥組安裝形式Ⅰ
安裝形式Ⅰ是調節閥組zui為常見(jiàn)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(jiǎn)便。此形式需保證旁路閥高度＜2000mm，且旁路閥和調節閥錯開(kāi)布置。

圖1 安裝形式
2.2 調節閥組安裝形式Ⅱ
安裝形式Ⅱ是調節閥組常見(jiàn)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(jiǎn)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(shí)，旁路閥不能與調節閥錯開(kāi)的情況。

圖2 安裝形式Ⅱ
2.3 調節閥組安裝形式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。

圖3 安裝形式Ⅲ
2.4 調節閥組安裝形式Ⅳ
安裝形式Ⅳ易于操作和檢修，可用于兩側空間有限，調節閥執行機構頂部高度超過(guò)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。

圖4 安裝形式Ⅳ
2.5 調節閥組安裝形式Ⅴ
安裝形式Ⅴ占地大，閥門(mén)易于操作，兩個(gè)切斷閥與調節閥在同一直管上給維修帶來(lái)不便，旁路比較長(cháng)，且旁路閥比較高，必要時(shí)需在旁路上做支架，宜至少有一個(gè)支架靠近調節閥，如圖5所示。

圖5 安裝形式Ⅴ
2.6 調節閥組安裝形式Ⅵ
安裝形式Ⅵ占地大，閥門(mén)易于操作，兩個(gè)切斷閥與調節閥在同一直管上給維修帶來(lái)不便，且不能用于易凝，有腐蝕性的介質(zhì)，宜至少有一個(gè)支架靠近調節閥，如圖6所示。

圖6 安裝形式Ⅵ
2.7 調節閥組安裝形式Ⅶ
安裝形式Ⅶ占地大，閥門(mén)易于操作，兩個(gè)切斷閥與調節閥在同一直管上給維修帶來(lái)不便，含有固體顆粒的管道或者低溫管道閥門(mén)不允許布置在立管上時(shí)可采用此形式，如圖7所示。

圖7 安裝形式Ⅶ
2.8 調節閥組安裝形式Ⅷ
安裝形式Ⅷ占地大，旁路閥需緊靠進(jìn)口三通以方便操作和檢修，減少死角。在上下空間受限的情況下，可考慮此形式，如圖8所示。

圖8 安裝形式Ⅷ
2.9 調節閥組安裝形式Ⅸ
安裝形式Ⅸ布置緊湊，占地小，但調節閥位置較高，維修困難，使用于管徑較小的調節閥組。調節閥旁做一個(gè)支架以增加穩定性，如圖9所示。

圖9 安裝形式Ⅸ
3 調節閥組安裝形式的安裝實(shí)例
3.1 調節閥組在FLNG項目中的應用
某FLNG項目的調節閥組的設計模型，如圖10所示。此安裝形式是在調節閥組安裝形式二基礎上進(jìn)行了少許變化，右側的支架生根在結構上，是為了盡量減少在船甲板上的焊接。

圖10 調節閥組在FLNG項目中的應用
3.2 調節閥組在PP項目中的應用
某PP項目的調節閥組的設計模型，如圖11所示。此安裝形式基于調節閥組安裝形式一，為了減少管線(xiàn)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，調節閥組布置在換熱器的側面，并用斜管和換熱器管嘴連接。

圖11 調節閥組在PP項目中的應用
3.3 調節閥組在PA6項目中的應用
某PA6項目的調節閥組的設計模型，如圖12所示，此安裝形式基于調節閥組安裝形式IX，此安裝形式將導淋閥安裝在立管上，在高點(diǎn)設置了高點(diǎn)排空用于水壓試驗，設計比較合理。旁路閥傾斜安裝，不僅降低了調節閥的安裝高度，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。

圖12 調節閥組在PA6項目中的應用
4 結語(yǔ)
調節閥組作為石油化工裝置的重要組成部分，決定著(zhù)裝置的生產(chǎn)活動(dòng)能否正常運行。其多變的使用環(huán)境使其安裝形式也變化多端，其安裝形式必須滿(mǎn)足工藝流程要求和管道介質(zhì)特性；其安裝、操作和維修必須方便，在此前提下，在整個(gè)裝置或者某個(gè)區域內，使其安裝形式統一美觀(guān)，整齊緊湊是配管設計人員需要思考的問(wèn)題。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥