關于化工管道設計中疏水閥的應用探析

王 強

臺州聯化科技股份有限公司

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關于化工管道設計中疏水閥的應用探析

王 強

臺州聯化科技股份有限公司

摘 要：化工管道設計的過程中疏水閥的應用是其中一個比較關鍵的環節，本文主要從疏水閥的應用類型、口徑的選擇、疏水閥的設置及安裝要求和故障具體情況四個方面進行了詳盡的分析。

關鍵詞：化工管道；疏水閥；設計要點

前言

目前化工管道在設計的時候，疏水閥的合理運用起著非常重要的作用，對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用，并且可以讓疏水閥具有更加長久的使用期和更高的質量，在長期化工管道使用的過程中，可以讓相關的維護成本在一定范圍內得到縮減，也會使能源消耗得到改進，以此經濟利益可以更加得到提升。

1疏水閥的應用類型

就應用的疏水閥來說，其主要的類別有三種，其一是熱靜力型，其二是熱動力型，其三就是機械型。這三個不同類型的疏水閥，在實際應用的過程中，都會產生各種不同的效果。熱靜型疏水閥主要是基于溫差蒸汽和冷凝水的溫度來進行控制的，而其中疏水閥的感溫元件是主要的控制零件，以此對閥門的開啟和關閉進行科學的控制。對冷凝水進行排放之前，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，具有多種形式的應用，其中包括雙金屬型﹑液體類型和壓力平衡類型等。在實際應用的過程中，熱動力型疏水閥會發生冷凝水二次蒸汽的現象，在疏水閥高速運行下，二次蒸汽將慢慢形成一個低壓區。在這個區域可以基于單閥控制方式以此來運行的過程中可以有效的的關閉，接著可以對冷凝水進行排放。

2口徑的選擇

疏水閥類型得到確認后就可以逐步決定口徑的大小了，大多數錯誤的選擇方法就是依照管線的口徑來確認疏水閥的口徑，疏水閥的工作能力主要是依照閥芯的大小來進行選擇，并不是簡單地提高接口的口徑。如果硬是這樣做最后的結果就是是的投資成本不斷擴大，但沒有發揮效果。正確的方法應該是基于疏水閥的排水量來進行口徑大小的選擇，首先，根據熱平衡的相關計算式來計算冷凝負荷，然后，在此基礎上冷凝負荷乘以安全系數得到疏水閥的排量。根據不同的這里就不再敘述了。重點說明安全系數，對于主蒸汽管道疏水和伴熱管線，因為壓力恒定，疏水量較小（一般小于50Kg/h），安全系數取2～3。決定疏水閥排量的幾個重要因素有疏水閥的閥孔尺寸﹑前后壓差﹑凝結水溫度的高低。

3疏水閥的設置及安裝要求

3.1疏水閥的設置

（1）蒸汽管道的末端﹑最低點或立管的下端﹑蒸汽伴熱管的末端應設疏水閥。對較長距離蒸汽輸送管道，在裝置內宜每隔50m設一個疏水閥，在裝置外宜每隔80m設一個疏水閥。

（2）蒸汽加熱設備和汽水分離器的低點應設疏水閥。

（3）蒸汽系統的減壓閥前﹑調節閥組前應設疏水閥。

（4）蒸汽分配管的底部﹑擴容器的底部和直立安裝的П型補償器上升管底部應設疏水閥。

（5）蒸汽透平機﹑蒸汽泵的蒸汽進汽管的入口切斷閥前應設疏水閥。

（6）經常處于熱備用狀態的設備進汽管的最低點應設疏水閥。

3.2疏水閥的安裝要求

（1）疏水閥安裝位置應便于操作和檢修。

（2）安裝疏水閥前必須清除管道或設備中的污物。

（3）采用螺紋連接的疏水閥，應安裝活接頭。

（4）安裝疏水閥時，其閥體上的指示箭頭必須與凝結水流動的方向一致。

（5）疏水閥的安裝位置應低于凝結水排出設備。

4疏水閥組的設計

4.1入口管道設計要點

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

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

（3）疏水閥的入口管道為水平敷設時，應坡向疏水閥，坡度在1/200以下。

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

（5）疏水閥本體不帶過濾器時，應在疏水閥和前切斷閥之間安裝Y型過濾器。

4.2出口管道設計要點

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

（2）疏水閥后凝結水管的提升高度，應根據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阻力降和凝結水回收設備的操作壓力確定。

（3）在密閉凝結水回收系統中，疏水閥后凝結水管高于疏水閥，疏水閥出口管有向上的垂直管時，疏水閥后應設止回閥，且應在疏水閥后進入凝結水總管上方設止回閥。

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

（5）疏水閥一般不設旁通管。但當工藝有嚴格要求必須設旁通管時，旁通管應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，應在出口管彎頭處下方開一個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行，我們需要實施最直接的方式來達到冷凝溫度的測定，如果試驗結果表明，溫度和蒸汽冷凝水的溫度接近，那么就可以說明疏水閥化工管道在不正常運行狀態，主要應用程序造成的錯誤疏水閥是以下幾點∶首先是疏水閥磨損情況更為嚴重；其次，化工管道的疏水閥有大量積累的廢物；再次，沒有有效維護疏水閥；然后，受到水錘和凍結因素的影響；最后，在設計疏水閥的選擇及安裝出現不合理的情況。

5.2故障類型

5.2.1冷態不排水。這種故障主要出現在疏水閥的上部位置處，通常發生在過濾器以及閥門處，故障發生時，這些位置均被堵塞，機械構件也出現嚴重的損壞情況，化工管道疏水閥中堆積大量的雜物，呈現出氣鎖的現象。

5.2.2熱態不排水。這種故障一般都出現在旁通閥上，使得旁通閥存在嚴重的泄露問題，而以虹吸排放為主的疏水閥也出現了嚴重的損毀情況，利用氣設備的過程中，會呈現出真空的狀態。

5.2.3蒸汽泄露。在這個故障發生時，閥座遭到破壞，而且在使用熱靜力來對疏水閥的時，因為有各種各樣的因素的影響，會造成使相關的組件發生較為嚴重的破壞問題。針對故障的處理的時候，時間和合理的倒吊的桶式來進行第一次試驗，然后生成一個水封，首先關閉入口來實現關閉，關閉時間為幾分鐘，然后對關閉進行解除，如果正常的應用這個疏水閥是不夠的，你需要將截止閥安裝排水閥在入口位置。

6結語

綜上所述，化工管道設計上的疏水閥的應用事關管道的質量，因此在具體設計的過程中相關人員必須根據管道的特點科學的選用疏水閥，以此保障管道的安全。

參考文獻：

［1］伊延強.蒸汽疏水系統的設計［J］.四川化工，2012，15（5）:42-45.