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化工水管減壓閥設(shè)計(jì)選型

減壓閥是通過(guò)調(diào)節(jié)，將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門(mén)。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看，減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過(guò)改變節(jié)流面積，使流速及流體的動(dòng)能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。根據(jù)給水系統(tǒng)的要求,介紹了給水減壓閥的分類(lèi)及原理,應(yīng)用給水減壓閥的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合供水工況,闡述了給水減壓閥的選用原則和配管設(shè)計(jì)要點(diǎn),并明確了安裝及維護(hù)要求。

石油化工企業(yè)排水管道設(shè)計(jì)的考慮因素很多,其廢水的危害性很大,因此廢水管道材質(zhì)的選擇需要針對(duì)各類(lèi)不同的廢水特性進(jìn)行單獨(dú)考慮。本文分析了石油化工企業(yè)廢水特點(diǎn),將排水系統(tǒng)分為含油廢水系統(tǒng)、含鹽廢水系統(tǒng)、生活污水系統(tǒng)、回收利用水系統(tǒng)等,對(duì)各個(gè)廢水系統(tǒng)的管道材料提出了參考選擇,并進(jìn)行了相關(guān)的使用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得到了各種材質(zhì)的管道使用效果。最后,提出了石油化工企業(yè)排水管道設(shè)計(jì)建議。給水管道系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)水源及裝置（單元）對(duì)供水水質(zhì)、水壓及水溫的要求設(shè)置，應(yīng)有利于安全生產(chǎn)，且經(jīng)濟(jì)合理。如：采用海水做冷卻水、消防水時(shí)，由于海水對(duì)金屬設(shè)備和管道有一定的腐蝕作用，為便于采取防腐蝕措施，其管道系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置。

化工水管減壓閥設(shè)計(jì)選型一般情況下，工廠(chǎng)給水系統(tǒng)可劃分為：

(1) 生產(chǎn)給水（新鮮水）系統(tǒng)。

(2) 生活飲用水系統(tǒng)。

(3) 消防給水系統(tǒng)。

(4) 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

(5) 回用水系統(tǒng)。

根據(jù)不同的水質(zhì)和要求，也可適當(dāng)合并或增設(shè)其他給水系統(tǒng)。

3．1．2 合理的排水系統(tǒng)劃分有利于工廠(chǎng)排水回收利用，有利于確定污水處理的規(guī)模，節(jié)約處理的費(fèi)用，減少排污，控制污染，保護(hù)環(huán)境。

一般情況下，工廠(chǎng)排水系統(tǒng)可劃分為：

(1) 清凈廢水系統(tǒng)。

(2) 生產(chǎn)污水系統(tǒng)。

(3) 生活排水系統(tǒng)。

(4) 雨水系統(tǒng)。

根據(jù)不同的水質(zhì)和要求，也可適當(dāng)合并或增設(shè)其他排水系統(tǒng)。

3．1．3 該條為強(qiáng)制性條文。從保證消防供水系統(tǒng)安全的角度考慮，明確規(guī)定獨(dú)立的消防給水管道上嚴(yán)禁接出非消防用水管道，防止一些工廠(chǎng)的車(chē)間內(nèi)洗滌用水、沖洗地面用水就近從消防給水管網(wǎng)接出水嘴或分支管。

3．1．4 由于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)一般為開(kāi)式系統(tǒng)，如將消防給水系統(tǒng)與循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管網(wǎng)合并，當(dāng)消防水系統(tǒng)啟用時(shí)，不能確保消防水不外流，難以保證消防水系統(tǒng)的壓力。從保證消防供水的可靠性考慮，消防給水系統(tǒng)與循環(huán)冷卻水系統(tǒng)應(yīng)分設(shè)管網(wǎng)。

3．1．5 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水質(zhì)、水壓與其他工藝給水的要求相差較大，從循環(huán)冷卻水系統(tǒng)接出其他生產(chǎn)給水管道（非循環(huán)冷卻水用水管道），勢(shì)必影響循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，也可能對(duì)其他生產(chǎn)給水管道系統(tǒng)造成污染，嚴(yán)重時(shí)可能造成生產(chǎn)事故。

3．1．6 回用水的水質(zhì)成分復(fù)雜，一般處理深度僅達(dá)到原水或循環(huán)補(bǔ)充水、雜用水的水質(zhì)要求，若回用水給水管道與生產(chǎn)給水管道相接會(huì)對(duì)生產(chǎn)水造成污染，因此回用水給水管道應(yīng)獨(dú)立設(shè)置。當(dāng)確實(shí)需要與生產(chǎn)給水管道相接時(shí)，應(yīng)采取防止回用水污染生產(chǎn)水的措施。

3．1．7 化工廠(chǎng)生產(chǎn)污水中一般含有一些有毒、易燃、易爆物質(zhì)，生活排水系統(tǒng)與生產(chǎn)排水系統(tǒng)分開(kāi)，可有效防止污水中的有害物質(zhì)通過(guò)生活排水管網(wǎng)滲透到生活設(shè)施內(nèi)。

當(dāng)裝置區(qū)生活排水量較少，且裝置周?chē)鷽](méi)有獨(dú)立生活排水管網(wǎng)時(shí)，生活污水經(jīng)化糞池或其他生化處理裝置處理后，可就近排入生產(chǎn)污水系統(tǒng)，以減少地下排水管道的敷設(shè)量。但是，當(dāng)生活污水的排入影響到生產(chǎn)污水的處理時(shí)，一般仍設(shè)獨(dú)立生活排水管網(wǎng)。

3．1．8 在事故狀態(tài)下，事故水池及事故排水的收集管道系統(tǒng)除收集消防廢水、事故狀態(tài)下泄漏物料外，還要考慮事故狀態(tài)下雨水的收集。若考慮雨水的進(jìn)入，需設(shè)置管徑較大、長(zhǎng)度較長(zhǎng)的專(zhuān)門(mén)的消防事故排水管道，而非事故狀態(tài)下都屬于閑置狀態(tài)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不太合理；同樣原因，生產(chǎn)污水流量通常不大，排水管道的管徑也相對(duì)較小，如考慮事故狀態(tài)時(shí)雨水的進(jìn)入，原生產(chǎn)污水管道的管徑難以滿(mǎn)足需求，需人為擴(kuò)大管徑，經(jīng)濟(jì)上也不合理。因此，在設(shè)計(jì)中，通常把生產(chǎn)污水管道、雨水管（渠）系統(tǒng)兼做事故排水的收集管道系統(tǒng)，目前這是比較經(jīng)濟(jì)合理的選擇。

3．1．9 給水排水管網(wǎng)應(yīng)盡量靠近化工裝置區(qū)內(nèi)用水點(diǎn)和排水點(diǎn)布置，尤其是重力流污水管道。減少裝置（單元）給水排水管道進(jìn)、出口的數(shù)量，便于管理、計(jì)量，有利于對(duì)污水排放實(shí)施監(jiān)測(cè)。

3．1．12 設(shè)置防潮門(mén)或鴨嘴柔性止回閥，可以避免洪水或潮水倒灌入工廠(chǎng)。此條參考現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50014的規(guī)定：管渠出水口受水體水位頂托時(shí)，應(yīng)根據(jù)地區(qū)重要性和積水所造成的后果，設(shè)置防潮門(mén)、鴨嘴柔性止回閥等防倒灌設(shè)施。

3．1．13 該條為強(qiáng)制性條文。一些化工廠(chǎng)生產(chǎn)污水正常排放時(shí)排水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)，但事故時(shí)排水水質(zhì)會(huì)超標(biāo)，若直接排入廠(chǎng)外環(huán)境（包括水體），必然會(huì)污染廠(chǎng)外環(huán)境（包括水體），破壞環(huán)境。另外，火災(zāi)事故時(shí)，消防事故排水含有一定的污染物，經(jīng)雨水管道排入水體均會(huì)造成環(huán)境污染。因此，設(shè)置必要的收集系統(tǒng)和應(yīng)急設(shè)施可防止受污染的排水排放，避免污染水體，防止污染環(huán)境。如，設(shè)置消防事故蓄水池、轉(zhuǎn)換井、切換閥等應(yīng)急設(shè)施，在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，切斷外排管道，將被污染的廢水排入消防事故蓄水池暫存，避免造成環(huán)境污染。

化工水管減壓閥設(shè)計(jì)選型
減壓閥是一種自動(dòng)降低管路工作壓力的專(zhuān)門(mén)裝置，它可將閥前管路較高的液體壓力減少至閥后管路所需的水平。這里的傳輸介質(zhì)主要是水。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網(wǎng)水壓過(guò)高的區(qū)域、礦井及其他場(chǎng)合，以保證給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比，因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在節(jié)水作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)其節(jié)水效果約為30%。減壓閥的構(gòu)造類(lèi)型很多，以往常見(jiàn)的有薄膜式、內(nèi)彈簧活塞式等。減壓閥的基本作用原理是靠閥內(nèi)流道對(duì)水流的局部阻力降低水壓。JB/T2203－1999《減壓閥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度》為主的通用類(lèi)。國(guó)內(nèi)大多數(shù)減壓閥生產(chǎn)廠(chǎng)家均按本標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)，但本標(biāo)準(zhǔn)也不盡完美，規(guī)格不全。氣體減壓閥最大公稱(chēng)通徑為DN500，水用減壓閥最大公稱(chēng)通徑DN1000。根據(jù)廠(chǎng)家所生產(chǎn)的減壓閥規(guī)格及掌握的資料來(lái)看，各廠(chǎng)家連接尺寸也不盡統(tǒng)一，建議通用機(jī)械研究所對(duì)JB/T2203－1999《減壓閥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度》進(jìn)行修訂。建議設(shè)計(jì)院及用戶(hù)按標(biāo)準(zhǔn)選用，減壓閥生產(chǎn)廠(chǎng)家按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造。

減壓閥安裝必須嚴(yán)格按照閥體上的箭頭方向保持和流體流動(dòng)方向一致。如果水質(zhì)不清潔含有一些雜質(zhì)，必須在減壓閥的上游進(jìn)水口安裝過(guò)濾器(我們建議過(guò)濾精度不低于0.5mm)。 
減壓閥在管道中起到一定的止回作用，為了防止水錘的危害，也可安裝小的膨脹水箱，防止損壞管道和閥門(mén)。 
過(guò)濾器必須安裝在減壓閥的進(jìn)水管前，而膨脹水箱必須安裝在減壓閥出水管后! 
如果您需要將減壓閥安裝在熱水系統(tǒng)時(shí)，您必須在減壓閥和膨脹水箱之間安裝止回閥，這樣既可以讓膨脹水箱吸收由于熱膨脹而增加的水的體積，又可以防止熱水回流或壓力波動(dòng)對(duì)減壓閥的影響，確保減壓閥長(zhǎng)期正常工作。

 
化工水管減壓閥設(shè)計(jì)選型安裝要求
（1）減壓閥可垂直或水平安裝，安裝中應(yīng)注意減壓閥進(jìn)水方向，不可顛倒。
（2）減壓閥前應(yīng)設(shè)計(jì)和安裝過(guò)濾器，以便保護(hù)減壓閥，延長(zhǎng)壽命。安裝減壓閥之前必須對(duì)管路系統(tǒng)進(jìn)行沖洗清理，以防止焊渣、氧化皮等贓物流入閥門(mén)，影響閥門(mén)正常工作。
（3）減壓閥前映射截止閥，一般安裝在過(guò)濾器前，便于維修時(shí)切斷水源。為保證產(chǎn)品的正常維護(hù)和不間斷供水，應(yīng)采用并聯(lián)安裝方式此時(shí)減壓閥前后應(yīng)設(shè)置截止閥。
（4）減壓閥前后如何設(shè)置壓力表，壓力表與減壓閥門(mén)進(jìn)口或出口端應(yīng)保持5DN以上距離。
（5）減壓閥出水端可設(shè)置軟接頭便于安裝維護(hù)。
（6）減壓閥內(nèi)部為精密組件，運(yùn)輸及安裝過(guò)程中切不可用力摔打。減壓閥內(nèi)部有橡膠材料，運(yùn)輸、存放及安裝時(shí)均應(yīng)遠(yuǎn)離熾熱環(huán)境(如電氣焊等)，防止橡膠過(guò)早老化.

在污染區(qū)就近設(shè)置污染雨水收集設(shè)施，水質(zhì)檢測(cè)合格時(shí)排入雨水排水系統(tǒng)，水質(zhì)檢測(cè)不合格時(shí)排入生產(chǎn)污水排水系統(tǒng)，這樣既可減少管道敷設(shè)，也有利于對(duì)污染雨水的監(jiān)控和排放。

化工廠(chǎng)生產(chǎn)裝置或罐區(qū)雨水收集后需分質(zhì)排放。在雨水出防火堤后的管道上設(shè)置現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50160要求的設(shè)施，同時(shí)設(shè)置轉(zhuǎn)換井進(jìn)行不同排水系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換，通過(guò)轉(zhuǎn)換井將初期雨水切換至生產(chǎn)污水管道，后期的清凈雨水切換至清凈雨水管道。減壓閥的構(gòu)造類(lèi)型很多，以往常見(jiàn)的有薄膜式、內(nèi)彈簧活塞式等。減壓閥的基本作用原理是靠閥內(nèi)流道對(duì)水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側(cè)的進(jìn)出口水壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)。由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤(pán)、活塞、彈簧等零件組成。導(dǎo)閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧壓力設(shè)定出口壓力、利用膜片傳感出口壓力變化,通過(guò)導(dǎo)閥啟閉驅(qū)動(dòng)活塞調(diào)節(jié)主閥節(jié)流部位過(guò)流面積的大小,實(shí)現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。