如何选择阀门在故障状态下的正确位置?

文章来源:实习实训中心发布时间:2024-10-28浏览次数:10

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调节阀故障位置图例
SH/T 3101-2017 石油化工流程图图例
4 图例

4.8 调节阀故障位置


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常用阀的气开,气关式如何选择?

某工程工程设计规定举例(1996年):

调节阀气开、气关式选择规定

总则:调节阀气开、气关式的选择应满足在控制信号或气源故障时,调节阀的阀位使工艺操作处于安全状态,以免设备损坏和人员伤害。

一般常用阀的气开,气关式选择如下:(但最终由工艺确定)

1、加热炉燃料油、燃料气调节阀用气开式。
2、加热炉被加热的物料调节阀用气关式。
3、汽包蒸汽出口调节阀用气关式。
4、汽包给水阀应用气关式(或附加保险阀)。
5、压缩机入口调节阀用气关式。
6、压缩机旁路调节阀用气关式。
7、压缩机出口压力调节放空阀用气关式。
8、分馏塔进料流量调节阀用气开式。
9、分馏塔回流量调节阀用气关式。
10、重沸器加热流体调节阀用气开式。
11、分馏塔顶压力调节阀用气关式。
12、塔、釜的排料调节阀用气开式。
13、换热器被加热流体出口温度过高会引起分解,结焦时加热流体调节阀用气开式。
14、换热器被加热流体出口温度过低会引起结晶,凝固时加热流体调节阀用气关式。
15、贮罐压力调节系统的调节阀用气关式。
16、贮罐液位调节系统:
a)  当调节阀装在入口管线时用气关式。
b)  当调节阀装在出口管线时用气开式。
17、蒸汽、燃料气等总管分配至装置界区内支管上的压力,调节阀用气关式。

18、无弹簧活塞式执行机构,气源中断时为使调节阀能处于安全极限位置,可设置带贮气罐的专用保护系统,如需要保持在原有的工作位置,应设置闭锁阀。

注意:以下仅为举例,不代表所有情况,仅为某些情况、场景的举例,具有适用的限制性。

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1、阀门通常会有一个安全位置,关闭(FC)或者打开(FO)。

2、阀门安全位置为关闭(FC)的情况居多,因为将一个部分隔离,与其他环节隔离为通常的安全状态,所以,阀门安全位置为关闭(FC)的情况居多。

3、隔离,不将局部的危险传递到下游通常是安全的,这样一个部分,入口和出口安全位置通常定义为关闭(FC)。

4、一个部分的内部,安全的状态是,控制好温度和压力,为此,用于压力泄放(降低系统压力)的阀门安全位置通常为打开(FO);温度控制,用于提供热源的(比如重沸器、取热等),通常安全位置为关闭(FC);温度控制,用于提供冷源降温(比如空冷器等),通常安全位置为打开(FO)。

5、泵罐隔离,最终的安全位置通常为关闭(FC),为了一定程度上可以尽可能的不影响生产,可以采用FLC,配置储气罐。

6、高压加氢紧急泄压,安全位置通常为打开(FO),为了一定程度上减少对工艺过程(包括反应器内件、火炬管网等)的影响,可以采用双路紧急泄放,低速泄放采用FO,高速泄放采用FC,并且配置储气罐,并采用双电磁阀(两个电磁阀都失电,才执行联锁)用于提高可用性。

7、装置内部介质之间的换热器,由于是介质温度互相交换,并不减少总热量,换热器旁路通常采用FO。加热炉通常不设置旁路,安全位置为关闭(FC),故障时,加热炉不再加热介质。

8、空冷器等为取热,可以降低系统热量,为安全状态,空冷器等旁路通常采用FC,故障时,走空冷,尽可能多的取热,利于温度降低,增加安全性。

9、很少有绝对的FL需求,通常都是FLC或者FLO,通常会有一个安全位置,保位为暂时需求,是为了尽可能的不影响工艺过程的连续操作。FLC和FLO工艺通常要求配置储气罐。

工程实际的问题:控制阀FC/FO和工艺联锁方向一致时(例如:FC控制阀联锁方向为关闭阀门,FO控制阀联锁方向为打开阀门),F可以认为失气和信号中断。可以设计成电磁阀失电执行联锁。

控制阀FC/FO和工艺联锁方向一致时(例如:FC控制阀联锁方向为打开阀门,FO控制阀联锁方向为关闭阀门),此时情况复杂一些,这时没有绝对的安全的方向,不论是阀门关闭或者打开,都有其优点和缺点,这时采用电磁阀失电联锁还是采用电磁阀得电联锁,需要根据工程实际确定,包括标准规范要求、设计统一规定要求、工艺安全考虑、安全性和可用性考虑、误停车经济损失等情况。