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; 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100—150m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。 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C1=0.4689,合金钢C1=0.4865; C2一一保温材料比热,kJ/(kg.K);可近似地取C2=0.8374 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δt2=0.5δt1; 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。 5 疏水阀的选用 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
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. ΔP=P1-P2……………………………………………………(3) 式中:P1一一疏水阀入口表压力,MPa; P2一一疏水阀出口表压力,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: P2=0.01(H+h)P3……………………………………………………(4) 式中:P3一一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 Wsh =KW……………………………………………………………(7) 式中:K一一疏水阀的选择倍率; W一一计算最大凝结水量, 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。 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。 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。 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 
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