石化蒸汽减压阀设计选型

先导活塞式蒸汽减压阀由主阀和导阀两部分组成。主阀主要由阀座、主阀盘、活塞、缸套、弹簧等零件组成。导阀主要由阀座、阀瓣、膜片、弹簧、调节弹簧等零件组成。高温高压蒸汽减压阀,涉及一种减压阀。现有传统的高温高压蒸汽减压阀在高温热膨胀影响下阀门发生泄漏,阀塞易刮擦或卡死。本实用新型的阀笼为设有多级减压套的多级阀笼,每一级减压套均设有多个进气通孔；相邻减压套之间设间隙；阀体的蒸汽进口通过阀笼的进气通孔与阀塞的下阀塞腔相通,阀塞的压力腔与蒸汽出口相通。本技术方案的阀笼采用多级减压套,减压效率高,有效地减小整体设备的占地面积和投资,且零件小,工作可靠性更好。

使用蒸汽的工厂通常都需要将高压蒸汽经过减压后达到产品和设备的使用要求。通过减小蒸汽流道的通径来降低蒸汽的压力的阀门，来提供更有效率的蒸汽。蒸汽管道是石油化工生产的重要装置，不仅关系到石油化工的安全生产，而且对提高化工产品的质量有着重要影响。因此，蒸汽管道配管的设计十分关键，在石油化工工艺设计过程中，掌握蒸汽管道配管设计的要点能够有效地提高产品质量和生产效率。

石化蒸汽减压阀设计选型蒸汽管道中的设计

蒸汽管道作为石油化工工艺中的重要公用管道，不仅要考虑管道的经济性和美观性，必须充分满足蒸汽管道的设计要求，保证石油化工工程的安全运行。在石油化工工艺装置蒸汽管道配管的设计过程中，包括对蒸汽管道中的配管装置、排液设施以及蒸汽支管进行合理设计。

管廊上的蒸汽管道的设计

蒸汽管道分为四种形式，分别是4MPa 的较大压力蒸汽管道、13MPa 的超高压力蒸汽管道、1.6MPa 的中等压力蒸汽管道和0.4MPa 的低级压力蒸汽管道。针对不同压力等级的蒸汽管道模式，采取不同的蒸汽管道的布置方式。在进行蒸汽管道设计时，由于管道内的温度较高，把蒸汽管道设置在靠近管廊的一侧，这样有利于对“Π”型补偿器的布置。

蒸汽管道排液设施的设计

在石油化工生产过程中，蒸汽管道产生大量高温蒸汽，在暖管或开车阶段会发生凝液。因此，在管道的一侧应设置排液装置。蒸汽凝液在管道内流动过程中，由于压力的降低会再次产生蒸汽，形成汽液混流，如果排液设施没有进行及时排液，有可能会导致管道裂缝。因此，蒸汽管道内的排液设计是十分重要的。在排液设施布置时，应铺设在管廊上，有利于凝液的排出，保证生产的安全。

蒸汽管道中蒸汽支管的设计

蒸汽支管是从蒸汽主管的最上端引出的，为了操作方便，设计过程中，应在蒸汽支管的合适位置设置切断阀，一般是布置在蒸汽主管的水平管道上。在蒸汽支管的点、减压阀和调节阀之间、蒸汽分水器的点等需要设置经常输水设施和管道排液设施，确保高温蒸汽产生的凝液可以正常排出。

蒸汽管道配管的设计要点

蒸汽管道配管的合理设计是提高石油化工安全生产和经济效益的关键因素，在管道配管设计的过程中，把握各个装置的设计要点，提高装置的安全质量。

管廊上的蒸汽管道的设计要点

在设计管廊上的蒸汽管道时，应结合蒸汽管道的实际情况进行管道的设计，并且注意以下几点。，“Π”型补偿器在蒸汽管道内的位置要经过的分析计算后，合理规划布置。比如，4MPa 的高压蒸汽管道内的补偿器之间的距离是75 米，1.6MPa 的中等压力蒸汽管道内的补偿器之间的距离是100 米，而13MPa 的超高压蒸汽管道内的补偿器之间的距离是50 米。第二，蒸汽管道设置在管廊的上层位置，比如，第四层，如果设置在下层位置，保证不能接触低温管道和其他公用管道，保温后的最短距离应在0.5 米以上。第三，电气设备和仪表线路应设置在蒸汽管道的同层位置或上层位置，以保证生产的正常。

石化蒸汽减压阀设计选型蒸汽管道排液设施的设计要点

蒸汽管道排液设施的布置在石油化工的生产过程中发挥重要的作用，在排液设施的设计过程中，注意根据蒸汽管道的不同位置使用合适的管道阀门。比如，对于蒸汽分管道的下部、蒸汽管道减压阀和调节阀前使用自动阀门阻气排液；对于分段暖管的管道端、水平管道流量孔前端和过热蒸汽的管道前端使用手动阀门进行排液。另外，根据蒸汽管道内压力的不同，在蒸汽排水阀处相应的凝液回收总管，这是因为不同压力的蒸汽产生的凝液对管道的影响也是不一样的。对于中压蒸汽和高压蒸汽产生的凝液，在管道的点应布置疏水设施。为了减少压降对蒸汽管道的影响，排液支管应以45 度接在回收总管的上部，从而保证凝液的正常排出，提高石油化工的安全生产。
由主阀和导阀两部分组成。主阀主要由阀座、主阀盘、活塞、弹簧等零件组成。导阀主要由阀座、阀瓣、膜片、弹簧、调节弹簧等零件组成。通过调节调节弹簧压力设定出口压力、利用膜片传感出口压力变化,通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小,实现减压稳压功能。蒸汽是石油化工装置中重要的公用工程物料,如何做好石油化工装置中蒸汽管道的配管设计,使蒸汽管道布置的安全性和经济性达到完美的统一,显得非常重要.本文就这一问题进行了阐述. 

石化蒸汽减压阀设计选型
降低蒸汽压力
如果仅仅是为了减压，只需略微开启主阀或在蒸汽管道上安装孔板就可以实现，但这样会导致流量产生无序波动，从而会伴随着压力相应的波动。为了解决这些问题，据需要使用减压阀（RPV）来控制下游压力。确保即使在流量波动情况下，压力也能维持稳定。

减压阀的优势
尽管可以通过使用控制阀、压力传感器和控制器来维持蒸汽压力稳定，但是减压阀可以*通过自我调节运行、无需电力就能控制蒸汽压力的优势。并且由于它可以自动感应压力，所以能非常快速地反应动作。

降低蒸汽压力

换热设备通常使用的是蒸汽压力要低于锅炉所生产出的蒸汽压力，因此工艺上通常使用蒸汽减压阀来降低压力。

石化蒸汽减压阀设计选型蒸汽减压阀的类型
减压阀自动调节压力的机构是调节弹簧与蒸汽之间的压力平衡。目前，所有的减压阀都是利用这一原理。但是决定阀门开启的机构，有两种类型：

直接作用式：阀的开度直接由调节弹簧的伸缩决定
先导式：调节弹簧直接传递压力设定力到与比主阀小的先导阀上。
以下是各种阀门开启机构的总体特征。

直接作用
使用于低负载并且不需要精密控制压力的工况

优点：结构紧凑、经济、便于安装
缺点：相对于先导式，它可以使用的流量范围有限，如果流量或者一次压力波动可能导致二次压力偏离设定压力（偏差）。在直接作用式减压阀中，阀的开启度是直接由调节弹簧的压缩和伸长决定的。当弹簧被压缩时，它就会增加开启力，从而增加流量。当下游的蒸汽压力作用时（通常作用在波纹管或膜片上），和压缩弹簧下压的压缩力相互抵消。因此，启闭阀门的力是被调节弹簧的灵敏度限制的。最终的结果是只通过一个小阀嘴来简单的压力调控，只能使用于小流量的工况。（当流量较高时会导致压力下降）。

石化蒸汽减压阀设计选型先导式
使用与高负载和需要精密控制压力的工况

优点：紧密控制，当流量或者一次压力波动时不会使二次压力偏离设定压力（偏差）。与直接作用式相比，可使用的流量范围更广。
缺点：体积大、价格相对直接作用式更高，比直接作用式结构更复杂
当负载增加时，先导阀向下的力将会增加，从而打开主阀的活塞和膜片。先导阀启闭的原理和直接作用式减压阀相同，通过调节弹簧和二次压力的平衡而作用。与此不同的是，先导式减压阀是通过先导阀的启闭来传导压力至主阀活塞或膜片的。先导阀处的压力会产生向下的力从而打开较大的主阀活塞，提供一个更大的流通面积和流量。

由于向下的力被活塞和膜片放大，先导阀微小的变化将会导致流量较大的变化，并将影响到下游的压力。因此，调节弹簧作用在先导阀力只要有微小的变化主阀就会快速反应调整流量。大流量，快速反应和的压力控制，这三点就是这种类型的减压阀相对于直接作用式减压阀的优势所在。从上面的特性我们知道直接作用式减压阀和先导式减压阀的使用目的和应用是有区别的。

石化蒸汽减压阀设计选型总而言之

直接作用式减压阀通常用于流量较低，压力控制精度不高的场合。在低负载工况下被较多的使用。
先导式减压阀适用于流量变化较大，而压力控制要求相对较高的工况。在高负载的工况下有广泛的应用。
考虑到以上两点，只有先导式减压阀适合去处理这种类型的工况，并且可以保持二次压力的稳定。在一般情况下，先导式减压阀用于流量波动较大或压力要求非常稳定的工况。

诸如消毒、单元加热器、加湿器和小型工艺设备等低流量工况可以使用直接作用式的减压阀。而类似于蒸汽管道等大流量、负载变化较大，而用汽设备对压力精度要求较高的工况则需要使用先导式减压阀。
此外，某些用汽设备在启动阶段的用气量和正常运作时的用气量相差较大，对于这种类型的工况，还是需要使用先导式的减压阀。

先导活塞式蒸汽减压阀通过活塞来平衡压力，带动阀瓣运动，实现减压功能。该阀体积小，活塞所允许的行程较大，但由于活塞在缸体中的摩擦力较大，因此灵敏度比薄膜式减压阀低。另外，其制造工艺要求严格，特别是活塞、活塞环、缸体、副阀等零件，由于用在蒸汽减压阀上，这些零件受热后的膨胀间隙不易控制，易产生卡住或漏汽现象，更影响它的灵敏度。尽管如此，这种结构的减压阀仍使用很广，特别是当介质温度较高时，薄膜式减压阀由于耐高温的薄膜材料难以解决，所以选用活塞式减压阀用于蒸汽管道。