..精選文檔精選文檔.精選文檔液化烴球罐區(qū)注水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定液化烴球罐緊急迫斷閥選型設(shè)計(jì)規(guī)定中國(guó)石化2021年5月20日

目錄液化烴球罐區(qū)注水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定........................................................3液化烴球罐緊急迫斷閥選型設(shè)計(jì)規(guī)定........................10液化烴球罐區(qū)注水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定1總那么1.1為了標(biāo)準(zhǔn)液化烴球罐區(qū)平安注水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理，做好防范重大特大事故發(fā)生的補(bǔ)救措施，特制定本規(guī)定。1.2本規(guī)定適用于股份公司各分〔子〕公司、控股公司所屬煉化企業(yè)液化烴球罐的注水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理，參股公司參照本規(guī)定執(zhí)行。1.3本規(guī)定提出了液化烴球罐注水系統(tǒng)平安設(shè)計(jì)的原那么和技術(shù)要求，液化烴球罐的平安注水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理除執(zhí)行本規(guī)定外，還應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)及中國(guó)石化集團(tuán)公司相關(guān)技術(shù)和平安監(jiān)督管理規(guī)定。1.4已有液化烴球罐的注水系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以結(jié)合實(shí)際情況，參照本規(guī)定執(zhí)行。2 標(biāo)準(zhǔn)性引用文件以下文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。但凡注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。但凡不注日期的引用文件，其最新版本〔包括所有的修改單〕適用于本規(guī)定。GB50160-2021 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)SH/T3007-2007石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)3術(shù)語(yǔ)和定義3.1液化烴在15℃3.2全壓力式液化烴儲(chǔ)罐以常溫壓力存儲(chǔ)的液化烴儲(chǔ)罐。4適用范圍全壓力式液化烴儲(chǔ)罐。5注水系統(tǒng)的平安設(shè)計(jì)5.1注水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原那么注水設(shè)施的設(shè)計(jì)應(yīng)以平安、快速有效、可操作性強(qiáng)為原那么，在此前提下，盡可能減少注水設(shè)備的一次性投入，節(jié)省注水設(shè)備的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用和設(shè)備的檢維修費(fèi)用。5.2注水水源可采用穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)作為事故狀態(tài)下球罐的注水水源。在進(jìn)行穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)需考慮球罐泄漏狀態(tài)下50~100噸/小時(shí)的用水需求。5.3注水點(diǎn)5.3.15.3.1.1當(dāng)物料泵的參數(shù)滿足表1和表2中對(duì)注水水量的規(guī)定可以借用進(jìn)行注水時(shí)那么需分以下兩種情況:對(duì)于需要進(jìn)行注水作業(yè)的液化烴球罐可以采用直接注水或借用工藝泵注水的方案。采用何種方案，用戶在操作時(shí)要根據(jù)事故狀況下高壓消防管網(wǎng)壓力和液化烴罐的壓力指示進(jìn)行綜合判斷后確定。當(dāng)確定采用直接注水時(shí)，通過(guò)物料泵入口側(cè)管線完成向球罐的注水操作。當(dāng)確定采用間接注水時(shí)，那么需通過(guò)物料泵提壓后通過(guò)泵的出口倒罐線或泵進(jìn)、出料管道的跨通線利用泵的入口管道完成向球罐的注水。兩注水方式的接入點(diǎn)位置均設(shè)在泵入口過(guò)濾器與切斷閥之間。直接注水及借用工藝泵注水系統(tǒng)示意流程見(jiàn)圖1。在利用物料泵完成注水時(shí)應(yīng)滿足本規(guī)定5.4.1條和5.4.2條中對(duì)注水壓力和流量的根本要求，同時(shí)要考慮進(jìn)行注水操作時(shí)電機(jī)能否滿足其負(fù)荷的需要。5.3.1.2當(dāng)物料泵不能滿足本規(guī)定5.4.1條和5.4.2條中對(duì)注水壓力和流量的根本要求時(shí)，那么需設(shè)置專用注水泵完成注水。專用注水泵的參數(shù)需符合本規(guī)定的要求，與專有注水泵相連接的管線的管路等級(jí)與需注水的工藝物料的管路等級(jí)保持一致，與物料管線接入點(diǎn)位置見(jiàn)注水系統(tǒng)示意流程圖，設(shè)置專用泵注水系統(tǒng)示意流程見(jiàn)圖2。5.3.2注水點(diǎn)宜采用半固定式連接，需要注水時(shí)連接快裝接頭，實(shí)現(xiàn)迅速注水?？煅b接頭及連接軟管宜采用LPG裝卸車專用系列產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)半固定連接時(shí)除在連接端設(shè)雙閥外還應(yīng)加設(shè)單向閥〔單向閥流向?yàn)閺南浪艿懒魍に嚬艿馈臣皺z查閥。當(dāng)采用半固定連接方式時(shí),對(duì)要進(jìn)行注水物料管線的快裝接頭需集中布置,加強(qiáng)管理。具體連接方式見(jiàn)注水系統(tǒng)示意流程圖。5.3.3注水系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制要求5.3.3.1需將穩(wěn)高壓系統(tǒng)的消防管線甩頭接至注水點(diǎn)附近，其距物料管線注水連接點(diǎn)的距離不宜大于5m。需消防管線提供的注水量應(yīng)視液化烴管線的尺寸確定，宜為50t/h~100t/h，參見(jiàn)本規(guī)定5.4.2條的有關(guān)內(nèi)容。5.3.3.2注水閥前后應(yīng)設(shè)壓力測(cè)量?jī)x表。5.4注水泵排量及注水壓力的選擇5.4.1設(shè)計(jì)原那么5.4.1.1通過(guò)注水管道向儲(chǔ)罐內(nèi)注入的水量應(yīng)大于等于從泄漏處流出的水量，以保證從泄漏處流出的是水而不是液化烴，從而防止液化烴的泄漏。罐內(nèi)液位不上升，從泄漏處流出的完全是水時(shí)的水量就是保證注水管道能有效工作的最小水量。5.4.1.2注水管道內(nèi)的水必須具備足夠的壓力，此壓力應(yīng)大于沿程摩阻、局部摩阻，升高的位能〔注水點(diǎn)到球罐最高液位的位能差〕、破損處的壓力〔為液化烴在操作溫度下的飽和蒸氣壓和該處的位能差引起的壓力之和〕。5.4.2注水水量及破損處壓頭確實(shí)定5.4.2.1由于液化烴壓力儲(chǔ)罐的泄漏和起火部位通常是發(fā)生在進(jìn)出口管道閥門處，而閥門閥體本身泄漏和破壞的可能性非常小，因此設(shè)計(jì)中一般應(yīng)考慮閥門法蘭密封會(huì)被破壞或泄漏的因素。5.4.2.2可以把因法蘭密封的破損而引起的泄漏近似地看作容器壁上開(kāi)一孔口，把此種泄露近似看作孔口出流，泄漏量按公式1計(jì)算?！?〕式中：P—?dú)庀囡柡驼羝麎?，Pa〔a〕；P?！髿鈮?，Pa；p—密度，kg/m3;Q─泄漏量，m3/h；μ─流量系數(shù),0.62；g─重力加速度,9.8m/s2；h—從罐的最高液位到泄漏點(diǎn)的高差，mA─破損處泄漏面積，m2。以最常用的1000m3、2000m3、3000m3的球罐高度,以混合C4和丙烯罐的操作壓力為例，將球罐底部常用管徑DN150、DN200、DN250破損后泄漏量的計(jì)算結(jié)果列于表1〔C4泄漏量計(jì)算表〕和表2〔丙烯泄漏量計(jì)算表〕。表中的實(shí)際泄漏量即為可參考的注水量。請(qǐng)相關(guān)企業(yè)和設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行C3和C4類物料注水泵流量確實(shí)定時(shí)，可參考此表1和表2的數(shù)據(jù)。表1C4泄漏量計(jì)算表儲(chǔ)罐容積〔m3〕球罐直徑〔m〕最高液位到泄漏點(diǎn)的高差〔m〕計(jì)算泄漏量〔泄漏管DN150〕計(jì)算泄漏量〔泄漏管DN200〕計(jì)算泄漏量〔泄漏管DN250〕備注m3/hm3/hm3/h100012.311.2925.534.0642.57200015.714.0225.934.6543.3130001815.8726.253544.00注1：表1以C4為例，物料密度為580；罐底和管線的高差確定為1.4米，罐的操作壓力0.35MPa(g).,注2：實(shí)際泄漏量宜按纏繞式墊片的破損裂縫一般不會(huì)超過(guò)圓周的1/7〔對(duì)應(yīng)于圓心角約51°〕進(jìn)行計(jì)算。表2丙烯泄漏量計(jì)算表儲(chǔ)罐容積〔m3〕球罐直徑〔m〕最高液位到泄漏點(diǎn)的高差〔m〕計(jì)算泄漏量〔泄漏管DN150〕計(jì)算泄漏量〔泄漏管管200〕計(jì)算泄漏量〔泄漏管管徑250〕備注m3/hm3/hm3/h100012.311.2953.7971.7189.6200015.714.0254729030001815.8754.2172.390.36注1：表2以C3丙烯物料為例，物料密度為512；罐底和管線的高差確定為1.4米，罐的操作壓力1.57MPa(g)；注2：實(shí)際泄漏量宜按纏繞式墊片的破損裂縫一般不會(huì)超過(guò)圓周的1/7〔對(duì)應(yīng)于圓心角約51°〕進(jìn)行計(jì)算。5.4.3注水壓力確實(shí)定5.4.3.1對(duì)于操作壓力低于0.4MPa〔表壓〕的液化烴球罐，由于環(huán)罐組四周的高壓消防水系統(tǒng)壓力根本穩(wěn)定在0.7~1.2MPa之間，因此，穩(wěn)高壓消防水管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力完全可以滿足操作壓力低于0.4MPa〔表壓〕的液化烴球罐的注水壓力要求。當(dāng)高壓消防水系統(tǒng)壓力不能保證穩(wěn)定時(shí)，需考慮借用物料泵或設(shè)置專有泵進(jìn)行提壓的方案。5.4.3.2對(duì)于操作壓力高于0.4MPa〔表壓〕的液化烴球罐，借用工藝泵完成注水時(shí)，注水流量應(yīng)大于或等于表1和表2的計(jì)算泄漏量，壓力應(yīng)大于需要注水液化烴球罐的最高操作壓力和沿程阻力降〔包括升高的位能和增大的動(dòng)能〕之和。如果不能滿足上述兩點(diǎn)要求，那么需要設(shè)置專有泵完成注水。5.5其它補(bǔ)充說(shuō)明5.5.1現(xiàn)有企業(yè)注水點(diǎn)已采取固定式連接而又不方便整改的，那么必須在水與液化烴管線之間增設(shè)盲板，但不推薦使用。5.5.2寒冷地區(qū)的注水管道需采取必要的防凍措施，如：保溫、伴熱等。6注水系統(tǒng)的示意流程圖6.1直接注水及借用工藝泵注水系統(tǒng)示意流程圖16.2設(shè)置專有泵注水系統(tǒng)示意流程圖2液化烴球罐緊急迫斷閥選型設(shè)計(jì)規(guī)定1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了液化烴球罐緊急迫斷閥的選型設(shè)計(jì)原那么和最低要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于中國(guó)石化新建、擴(kuò)建及改建石油煉制、石油化工工程工程的液化烴球罐緊急迫斷閥的選型設(shè)計(jì)。2 標(biāo)準(zhǔn)性引用文件以下文件對(duì)于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。但凡注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。但凡不注日期的引用文件，其最新版本〔包括所有的修改單〕適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB19666-2005 阻燃和耐火電線電纜通那么GB50160-2021 石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)SH3020-2001 石油化工儀表供氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)SH3038-2000 石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TSGR0004-2021 固定式壓力容器平安技術(shù)監(jiān)察規(guī)程ISO5211 IndustrialValves-Part-TurnActuatorAttachmentsISO5752 MetalValvesforUseinFlangedPipeSystems-Face-to-FaceandCentre-to-FaceDimensionsIEC60085 Electricalinsulation–ThermalevaluationanddesignationIEC60529 DegreesofProtectionProvidedbyEnclosures(IPCode)IEC60534-4 Industrial-ProcessControlValves-Part4:InspectionandRoutineTestingAPI598 ValveInspectionandTestingAPI607 FireTestforSoft-seatedQuarter-turnValvesAPI609 ButterflyValves:Double-flanged,Lug-andWafer-typeAPI6FA SpecificationforFireTestforValvesAPI6D SpecificationforPipelineValvesASMEB1.20.1 PipeThreads,GeneralPurpose(Inch)ASMEB16.5 PipeFlangesandFlangedFittingsNPS1/2ThroughNPS24Metric/InchStandardASMEB16.10 Face-to-FaceandEnd-to-EndDimensionsofValvesASMEB16.25 ButtweldingEndsASMEB16.34 Valves-Flanged,ThreadedandWeldingEndASMEB46.1 SurfaceTexture(SurfaceRoughness,Waviness,andLay)ASTMA193 StandardSpecificationforAlloy-SteelandStainlessSteelBoltingforHighTemperatureorHighPressureServiceandOtherSpecialPurposeApplicationsASTMA320 StandardSpecificationforAlloy-SteelandStainlessSteelBoltingforLow-TemperatureServiceFCI70-2 ControlValveSeatLeakageUL1709 ULStandardforSafetyRapidRiseFireTestsofProtectionMaterialsforStructuralSteel3 術(shù)語(yǔ)和定義以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1 緊急迫斷閥〔emergencyshutoffvalve〕專用于安裝在液化烴球罐的進(jìn)出口管道上，當(dāng)罐區(qū)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)、泄漏等事故時(shí)能夠快速及緊密切斷〔TSO〕和隔離易燃及有毒物料的開(kāi)關(guān)閥。當(dāng)球罐液位到達(dá)或超過(guò)高高液位限時(shí)，緊急迫斷閥能用于防止物料溢罐。從緊急迫斷閥到球罐管口之間除了接管外不得安裝任何其它管件或閥門，其間距應(yīng)符合配管安裝、閥門維修和工藝要求。緊急迫斷閥應(yīng)具有自動(dòng)和手動(dòng)關(guān)閉功能，手動(dòng)關(guān)閉功能應(yīng)包括控制室遙控手動(dòng)關(guān)閉及現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉。3.2 關(guān)斷時(shí)間〔shutofftime〕 緊急迫斷閥依靠氣動(dòng)、電動(dòng)或電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉時(shí)，由控制系統(tǒng)、平安儀表系統(tǒng)〔SIS〕或操作員發(fā)出關(guān)閉閥門信號(hào)開(kāi)始至液流完全關(guān)斷為止所經(jīng)歷的時(shí)間，以秒〔s〕為單位。4 緊急迫斷閥選型設(shè)計(jì)4.1 選型設(shè)計(jì)原那么4.1.1 當(dāng)液化烴球罐區(qū)有可靠的儀表空氣系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)選用氣動(dòng)緊急迫斷閥。4.1.2 當(dāng)液化烴球罐區(qū)無(wú)儀表空氣系統(tǒng)、但有負(fù)荷分級(jí)為一級(jí)負(fù)荷的電力電源系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)選用電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)或電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的緊急迫斷閥。一級(jí)負(fù)荷電力電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合SH3038-2000標(biāo)準(zhǔn)。4.1.3 緊急迫斷閥的防火要求應(yīng)符合GB50160-2021的相關(guān)規(guī)定，緊急迫斷閥應(yīng)選用符合API607或API6FA標(biāo)準(zhǔn)的火災(zāi)平安〔fire-safe〕型閥門。4.1.4 位于火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)并用于驅(qū)動(dòng)和控制電動(dòng)緊急迫斷閥的電源電纜和信號(hào)電纜應(yīng)選用符合GB/T19666-2005標(biāo)準(zhǔn)的耐火型電纜或按其耐火要求做電纜耐火保護(hù)。4.1.5 緊急迫斷閥的公稱通徑、壓力等級(jí)、配管連接形式及等級(jí)和閥體材質(zhì)應(yīng)符合其所安裝管道的配管材料等級(jí)規(guī)定。4.1.6 緊急迫斷閥的安裝支架、軸承、鍵銷、緊固件等配件應(yīng)選用鋼制材料。4.1.7 嚴(yán)禁用石棉或?qū)訅菏拮鏖y門填料和墊片材料。4.2 閥體選型設(shè)計(jì)4.2.1 在滿足本規(guī)定的其它技術(shù)要求下，球閥、閘閥和蝶閥均可用于緊急迫斷閥，但不得選用截止閥〔GlobeValve〕。對(duì)用于公稱通徑DN≤200的閥門宜選用球閥或閘閥，對(duì)公稱通徑DN＞200的閥門宜選用閘閥、三偏心蝶閥或雙偏心高性能蝶閥。4.2.2 緊急迫斷閥不需要進(jìn)行口徑計(jì)算和噪音計(jì)算，閥體的公稱通徑應(yīng)與工藝管道相同。4.2.3 閥體的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合ASMEB16.34標(biāo)準(zhǔn)或等同中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，閥體的壓力等級(jí)不應(yīng)低于300Lb，閥體及配件的設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、材質(zhì)和耐腐蝕性能不得低于配管材料等級(jí)規(guī)定，所有承壓部件應(yīng)滿足管道設(shè)計(jì)條件。4.2.4 閥體材質(zhì)應(yīng)符合配管材料等級(jí)規(guī)定，一般為碳鋼或低溫碳鋼，工藝介質(zhì)有特殊要求時(shí)可選用不銹鋼、雙相不銹鋼或其它特種合金，閥蓋、盲端、延長(zhǎng)閥蓋等與介質(zhì)接觸部件的材質(zhì)及等級(jí)不應(yīng)低于閥體。4.2.5 閥體的配管連接形式、等級(jí)和螺栓/螺母/墊片規(guī)格及材質(zhì)應(yīng)符合配管材料等級(jí)規(guī)定，當(dāng)配管材料等級(jí)規(guī)定未作要求時(shí)，應(yīng)符合以下規(guī)定：法蘭型終端連接應(yīng)符合ASMEB16.5標(biāo)準(zhǔn)，墊片應(yīng)符合ASMEB46.1標(biāo)準(zhǔn)，螺栓、螺母的材質(zhì)應(yīng)符合ASTMA193和ASTMA320標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)焊型終端連接應(yīng)符合ASMEB16.25標(biāo)準(zhǔn)；4.2.6 法蘭型終端連接閥門的面到面尺寸應(yīng)符合以下規(guī)定：法蘭型球閥的面到面尺寸應(yīng)符合ASMEB16.10標(biāo)準(zhǔn)；法蘭型蝶閥的面到面尺寸應(yīng)符合API609中的B類短型閥門或ISO5752標(biāo)準(zhǔn)；法蘭型閘閥的面到面尺寸應(yīng)符合API6D標(biāo)準(zhǔn)。4.2.7 用于烴類介質(zhì)的角行程閥門〔球閥、蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等〕應(yīng)首選法蘭連接型，當(dāng)DN＞12〞時(shí)，蝶閥及偏心旋轉(zhuǎn)閥也可選用支耳〔Lug〕連接型，嚴(yán)禁選用對(duì)夾〔Wafer〕連接型。4.2.8 緊急迫斷閥的閥體應(yīng)符合API607或API6FA耐火試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。4.2.9 緊急迫斷閥應(yīng)選用鑄鋼或鍛鋼閥體，閥體的測(cè)試與檢驗(yàn)應(yīng)符合API598標(biāo)準(zhǔn)。4.3 閥內(nèi)件選型設(shè)計(jì)4.3.1 緊急迫斷閥應(yīng)選用金屬密封閥座及閥內(nèi)件，帶防火墊片及增強(qiáng)型柔性石墨填料，金屬密封的要求也可以通過(guò)使用特殊設(shè)計(jì)的軟閥座實(shí)現(xiàn)，保證軟閥座在火災(zāi)時(shí)〔燒化〕閥門為金屬對(duì)金屬密封。閥座及閥內(nèi)件應(yīng)能承受API607或API6FA標(biāo)準(zhǔn)的耐火試驗(yàn)。4.3.2 在同時(shí)作為進(jìn)出口總管緊急迫斷閥時(shí)，應(yīng)選用雙向密封型閥內(nèi)件，閥門泄漏等級(jí)應(yīng)至少到達(dá)FCI70-2等級(jí)V〔ClassV〕標(biāo)準(zhǔn)。4.3.3 閥座及閥內(nèi)件材質(zhì)最低為316SS，當(dāng)工藝介質(zhì)有特殊要求時(shí)應(yīng)選用其它材質(zhì)，并根據(jù)需要對(duì)閥內(nèi)件做外表硬化處理。4.3.4 閥芯〔如：球、蝶板〕應(yīng)由整塊金屬經(jīng)機(jī)加工或鍛造而成，不得采用分段制造及中空閥芯，閥桿應(yīng)裝有防吹出裝置。4.4 閥蓋與填料選型設(shè)計(jì)4.4.1 閥蓋應(yīng)選用符合制造廠標(biāo)準(zhǔn)的整體式或螺栓式結(jié)構(gòu)。4.4.2 閥蓋的壓力、溫度額定值及材質(zhì)應(yīng)與閥體一致。4.4.3 閥蓋的選型應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)操作溫度為0℃～232℃時(shí)，應(yīng)選用普通型閥蓋；當(dāng)操作溫度低于0℃時(shí)，應(yīng)選用長(zhǎng)頸型閥蓋；對(duì)于高毒性、強(qiáng)致癌物等高危害性介質(zhì)，應(yīng)選用波紋管密封型閥蓋。帶波紋管密封的閥應(yīng)配有壓力表，當(dāng)波紋管泄漏時(shí)應(yīng)有指示。4.4.4 緊急迫斷閥的密封填料及填料函結(jié)構(gòu)應(yīng)選用雙層密封填料結(jié)構(gòu)。4.4.5 緊急迫斷閥應(yīng)選用增強(qiáng)型柔性石墨填料〔密度≥1360kg/m3〕并配有上下密封環(huán)，選用其它密封填料應(yīng)滿足API607或API6FA標(biāo)準(zhǔn)。4.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型原那么4.5.1 在有可靠?jī)x表氣源的場(chǎng)合應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在沒(méi)有儀表氣源的場(chǎng)合應(yīng)按4.1.2及4.1.3條執(zhí)行。4.5.2 應(yīng)根據(jù)工藝對(duì)閥門最大關(guān)閉壓差、閥體口徑及關(guān)斷時(shí)間的要求，合理選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的額定輸出力矩并進(jìn)行核算。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的平安系數(shù)、尺寸〔活塞面積〕應(yīng)由制造廠選擇，確保不會(huì)對(duì)閥桿和閥座造成損害。4.5.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)能保證閥門在各種工況下〔包括最大差壓〕平穩(wěn)開(kāi)啟及關(guān)閉，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩應(yīng)至少留有50%的平安系數(shù)，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩應(yīng)為閥門最大扭矩的1.5倍，并且不應(yīng)對(duì)閥門造成損壞，執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)有限位保護(hù)功能。4.5.4 閥門制造廠應(yīng)提供閥門最大破壞扭矩，閥軸的強(qiáng)度應(yīng)至少按執(zhí)行機(jī)構(gòu)最大扭矩的1.15倍選定。4.5.5 緊急迫斷閥的全行程關(guān)斷時(shí)間不應(yīng)超過(guò)1s/英寸閥門通徑〔如：DN=6〞的閥門，關(guān)斷時(shí)間≤6s〕。4.5.6 緊急迫斷閥的全行程翻開(kāi)時(shí)間應(yīng)符合平安和工藝操作要求。4.5.7 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)配有與閥軸直接相連的閥位指示器。閥的開(kāi)、關(guān)位置應(yīng)采用文字明確標(biāo)識(shí)。4.5.8 執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥體的連接應(yīng)符合ISO5211標(biāo)準(zhǔn)或制造廠標(biāo)準(zhǔn)。4.5.9 緊急迫斷閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)不應(yīng)設(shè)置行程機(jī)械限位裝置。4.5.10 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電子/電氣局部的防爆等級(jí)不應(yīng)低于安裝場(chǎng)所的防爆等級(jí)，外殼防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IEC60529規(guī)定的IP65。4.5.11 在液化烴球罐區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)外應(yīng)設(shè)置緊急迫斷閥的現(xiàn)場(chǎng)操作開(kāi)關(guān)，其接點(diǎn)信號(hào)直接送至氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電磁閥或電液、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的ESD動(dòng)作端子，用于在緊急情況下現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉緊急迫斷閥。4.5.12 執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)在閥門制造廠裝配及測(cè)試合格后，由閥門供貨商整體供貨，執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工廠調(diào)試后，應(yīng)作永久定位標(biāo)記，確保現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)不至于發(fā)生位置變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)供貨商應(yīng)協(xié)助閥門供貨商做好工廠及現(xiàn)場(chǎng)的安裝及調(diào)試工作。4.6 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)4.6.1 緊急迫斷閥應(yīng)首選儀表空氣故障關(guān)型〔FC〕，選用彈簧返回型單作用氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，彈簧外表應(yīng)做防腐處理。4.6.2 當(dāng)工藝特別要求閥門為儀表空氣故障保持型〔FL〕時(shí)，應(yīng)選用雙作用氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)并配有儀表空氣儲(chǔ)罐，閥門保位時(shí)間不應(yīng)低于48h。4.6.3 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的規(guī)格應(yīng)確保閥門在下述條件下能夠全行程動(dòng)作：上游操作壓力〔P1〕的125%或最大切斷差壓〔ΔPmax〕的110%，二者取較大值。4.6.4 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸應(yīng)根據(jù)儀表空氣的最低壓力來(lái)計(jì)算并選型，當(dāng)儀表空氣的最低壓力值無(wú)法確定時(shí)，應(yīng)按照415kPag計(jì)算。4.6.5 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其組件的強(qiáng)度應(yīng)至少能承受執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的1000kPa的推力。4.6.6 電磁閥、限位開(kāi)關(guān)、手輪/手柄、氣動(dòng)繼動(dòng)器、氣動(dòng)保位閥、快速排氣裝置、氣動(dòng)先導(dǎo)閥、空氣過(guò)濾減壓器及儲(chǔ)氣罐等附件的選用應(yīng)符合閥門規(guī)格書(shū)的要求，所有附件的安裝不得影響閥門的火災(zāi)平安和故障平安。4.6.7 在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣缸上應(yīng)能加裝易熔塞，易熔塞的熔點(diǎn)宜為250℃，當(dāng)氣缸溫度到達(dá)或超過(guò)易熔塞的熔點(diǎn)時(shí)，易熔塞熔化將氣缸內(nèi)的壓力泄放掉，使另一側(cè)氣缸內(nèi)的彈簧或儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓縮空氣推動(dòng)活塞將閥門關(guān)閉。4.6.8 在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣路上應(yīng)能加裝手動(dòng)閥，現(xiàn)場(chǎng)操作手動(dòng)閥能將閥門關(guān)閉，該手動(dòng)閥應(yīng)設(shè)鉛封保護(hù)。4.6.9 用于緊急迫斷閥的電磁閥應(yīng)符合以下規(guī)定：a) 電磁閥應(yīng)選用直接作用式、至少5.5毫米流通孔徑、316不銹鋼閥體；b) 電磁閥應(yīng)選用24VDC供電、最大功耗≤4W、高溫〔等級(jí)H〕絕緣耐用型及長(zhǎng)期帶電型線圈；c) 用于彈簧復(fù)位型單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電磁閥應(yīng)為2位3通型、通用型及斷電排氣式，用于雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電磁閥應(yīng)為2位4通型或2位5通型。d)電磁閥的防爆等級(jí)不應(yīng)低于ExdIIBT4，防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65。4.6.10 用于緊急迫斷閥的儲(chǔ)氣罐應(yīng)符合以下規(guī)定：a) 儲(chǔ)氣罐應(yīng)為碳鋼材質(zhì)，符合TSGR0004-2021標(biāo)準(zhǔn)，并具有壓力容器證書(shū)；b) 儲(chǔ)氣罐最小容積應(yīng)滿足閥門在415kPag儀表空氣壓力下閥門全行程開(kāi)、關(guān)各1次的儲(chǔ)氣量。4.6.11 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源質(zhì)量及供氣配管應(yīng)符合以下規(guī)定：a) 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源質(zhì)量應(yīng)符合SH3020-2001標(biāo)準(zhǔn)；b) 所有氣動(dòng)附件應(yīng)直接安裝或用管線連接在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，所有氣動(dòng)附件的放空口及進(jìn)氣口均應(yīng)安裝防蟲(chóng)網(wǎng)。氣動(dòng)管路應(yīng)采用316不銹鋼管(tubing)，應(yīng)采用雙卡套壓接型316不銹鋼管件；c) 常用的配管尺寸為：12mmOD×1.5mm，16mmOD×1.5mm，供氣配管的管徑應(yīng)確保閥門的關(guān)斷時(shí)間要求；d) 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所有氣動(dòng)附件的氣動(dòng)連接口均應(yīng)采用符合ASMEB1.20.1標(biāo)準(zhǔn)的英制NPT螺紋接頭；e) 每臺(tái)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)均應(yīng)配備單獨(dú)的氣源球閥及空氣過(guò)濾減壓器，空氣過(guò)濾減壓器應(yīng)具備自動(dòng)排放功能，并配有輸入、輸出壓力表。4.6.12 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手輪選型應(yīng)符合以下規(guī)定： a) 手輪應(yīng)為側(cè)面安裝型，除非執(zhí)行機(jī)構(gòu)有特殊要求；b) 手輪的手動(dòng)和自動(dòng)位置應(yīng)有明確標(biāo)識(shí)，自動(dòng)位置應(yīng)帶有鎖定機(jī)構(gòu)；c) 手輪必須能實(shí)現(xiàn)在無(wú)動(dòng)力和閥門最大負(fù)載設(shè)計(jì)條件下操縱執(zhí)行機(jī)構(gòu)；d) 閥門開(kāi)/關(guān)操作方向應(yīng)明確標(biāo)注在手輪上，手輪不得用作行程機(jī)械限位器。4.6.13 限位開(kāi)關(guān)應(yīng)為隔爆接近式干觸點(diǎn)型，防爆等級(jí)不應(yīng)低于ExdIIBT4，防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65。4.6.14 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)有防火措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30分鐘。4.7 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)4.7.1 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)采用負(fù)荷分級(jí)為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的電力電源供電，電源應(yīng)為380VAC、50Hz三相或220VAC、50Hz單相。4.7.2 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的整體防爆等級(jí)不應(yīng)低于ExdIIBT4，防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65。4.7.3 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)為智能型，應(yīng)包括電動(dòng)機(jī)、接觸器、蝸輪蝸桿、手輪、離合機(jī)構(gòu)、控制/聯(lián)鎖單元、顯示單元、自保裝置、電池、扭矩開(kāi)關(guān)及閥位開(kāi)關(guān)等。4.7.4 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)為非侵入紅外設(shè)置型，能在現(xiàn)場(chǎng)用紅外線遙控器進(jìn)行各種參數(shù)的設(shè)置及調(diào)整、進(jìn)行執(zhí)行器和閥門的故障自診斷、并通過(guò)LCD顯示閥位〔數(shù)字百分?jǐn)?shù)〕、壓力、診斷及故障等信息，當(dāng)動(dòng)力電源斷電時(shí)，LCD顯示器仍可顯示各種信息。4.7.5 從DCS或SIS到電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制及聯(lián)鎖信號(hào)應(yīng)采用硬接線干觸點(diǎn)信號(hào)，觸點(diǎn)容量不應(yīng)小于24VDC、1A。4.7.6 電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大扭矩應(yīng)至少超過(guò)150％堵轉(zhuǎn)扭矩，扭矩開(kāi)關(guān)的最大設(shè)定值不得超過(guò)堵轉(zhuǎn)扭矩。4.7.7 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)具有電動(dòng)機(jī)過(guò)熱、超扭矩、防沖擊、瞬間反相、閥門防卡死等自保措施，并具有自動(dòng)相位校正、掉相校正及故障報(bào)警功能。4.7.8 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制及聯(lián)鎖回路的設(shè)計(jì)應(yīng)確保來(lái)自控制系統(tǒng)或SIS系統(tǒng)的緊急停車信號(hào)〔ESD〕能夠?qū)﹄妱?dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自保功能及其它控制信號(hào)進(jìn)行超馳。4.7.9 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)具有閥位開(kāi)關(guān)和扭矩開(kāi)關(guān)來(lái)停止閥門在關(guān)閉及翻開(kāi)方向上運(yùn)動(dòng)。扭矩開(kāi)關(guān)應(yīng)具備快速切斷功能，適合于重負(fù)荷操作，同時(shí)應(yīng)采用滑動(dòng)接觸，滿足控制電壓的要求。4.7.10 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手輪為標(biāo)準(zhǔn)配置，離合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，應(yīng)確保電動(dòng)機(jī)操作優(yōu)先于手輪操作，無(wú)論何時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)一啟動(dòng)，手輪操作應(yīng)自動(dòng)脫開(kāi)。4.7.11 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)有防火措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30分鐘。4.7.12 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力電纜及信號(hào)電纜應(yīng)采取防火保護(hù)措施，且應(yīng)符合4.1.5條規(guī)定。4.8 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型設(shè)計(jì)4.8.1 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或聯(lián)鎖要求緊急迫斷閥關(guān)閉時(shí)，電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)以下功能：a) 當(dāng)遙控或就地觸發(fā)聯(lián)鎖動(dòng)作〔切斷控制電源〕，液壓電磁閥非勵(lì)磁失電泄油，電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)在彈簧作用下推動(dòng)活塞關(guān)閉閥門；b) 現(xiàn)場(chǎng)按下手動(dòng)泄放閥按鈕或翻開(kāi)手動(dòng)泵泄放閥，電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)在彈簧作用下推動(dòng)活塞關(guān)閉閥門；c) 在電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)上應(yīng)能加裝易熔塞或易熔環(huán)，易熔塞或易熔環(huán)的熔點(diǎn)宜為250℃，當(dāng)液壓系統(tǒng)溫度到達(dá)或超過(guò)易熔塞的熔點(diǎn)時(shí)，，電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)通過(guò)易熔塞或易熔環(huán)熔化聯(lián)鎖動(dòng)作關(guān)閉閥門；d) 液壓系統(tǒng)故障時(shí)閥門的位置應(yīng)與平安聯(lián)鎖時(shí)閥門的位置相同。4.8.2 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)選用單作用彈簧返回型液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4.8.3 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)為智能一體型，應(yīng)包括電/液動(dòng)力裝置、蓄能設(shè)備、液壓油站、手動(dòng)操作裝置、液壓電磁閥、開(kāi)關(guān)及按鈕、接線盒、電控箱、閥位開(kāi)關(guān)、電子控制單元及故障報(bào)警信號(hào)單元等。4.8.4 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)為非侵入紅外設(shè)置型，能在現(xiàn)場(chǎng)用紅外線遙控器進(jìn)行各種參數(shù)的設(shè)置及調(diào)整、進(jìn)行執(zhí)行器和閥門的故障自診斷、并通過(guò)LCD顯示閥位〔數(shù)字百分?jǐn)?shù)〕、壓力、診斷及故障等信息，當(dāng)動(dòng)力電源斷電時(shí)，LCD顯示器仍可顯示各種信息。4.8.5 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)具有現(xiàn)場(chǎng)“就地控制/遠(yuǎn)程控制〞選擇開(kāi)關(guān)及就地閥門“開(kāi)/關(guān)〞按鈕，選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)帶有平安保護(hù)功能〔自鎖〕。4.8.6 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以接受就地、遠(yuǎn)程控制信號(hào)及電子控制單元緊急迫斷信號(hào)〔ESD〕關(guān)閉切斷閥，ESD信號(hào)具有最高優(yōu)先級(jí)。4.8.7 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)至少應(yīng)為上位系統(tǒng)〔如SCADA〕提供以下?tīng)顟B(tài)信息： a) 閥門全開(kāi)、全關(guān)狀態(tài)； b) 閥門處于就地控制、遠(yuǎn)程控制、實(shí)驗(yàn)狀態(tài)； c) 蓄能器液壓油壓力、開(kāi)/關(guān)/實(shí)驗(yàn)閥位信號(hào)； d) 電源、電動(dòng)機(jī)、蓄能器、執(zhí)行器等故障報(bào)警及診斷信息。4.8.8 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)確保在系統(tǒng)斷電時(shí)閥門處于全關(guān)狀態(tài)，不允許自行翻開(kāi)，僅當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接到上位系統(tǒng)開(kāi)閥信號(hào)時(shí)才能翻開(kāi)，此時(shí)應(yīng)確保蓄能器有足夠的動(dòng)力。4.8.9 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)有蓄能設(shè)備并能通過(guò)電動(dòng)機(jī)對(duì)蓄能器儲(chǔ)能，蓄能器應(yīng)保證當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力電源中斷時(shí)，閥門能運(yùn)行到預(yù)先設(shè)定的位置，蓄能器的靜態(tài)保壓時(shí)間不得低于48h。4.8.10 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)配有帶鎖定機(jī)構(gòu)的手輪或手動(dòng)液壓機(jī)構(gòu)，用于就地操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)使閥門開(kāi)或關(guān)。4.8.11 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)采用380VAC、50Hz三相或220VAC、50Hz單相電源供電，額定功耗不應(yīng)超過(guò)1kW，其整體防爆等級(jí)不應(yīng)低于ExdIIBT4，防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65。4.8.12 液壓電磁閥應(yīng)采用24VDC電源供電，額定功耗不超過(guò)15W，防爆等級(jí)不應(yīng)低于ExdIIBT4，防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65，電磁閥線圈應(yīng)符合IEC60085耐熱等級(jí)“F〞絕緣要求及長(zhǎng)期帶電型。4.8.13 閥位輸出信號(hào)應(yīng)至少為2個(gè)〔全開(kāi)、全關(guān)〕無(wú)源觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量不應(yīng)小于24VDC、1A。4.8.14 液壓缸應(yīng)配備就地液位計(jì)及壓力表。4.8.15 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓油應(yīng)能在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下正常工作。4.8.16 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其附件應(yīng)具有防火措施，首選安裝防火保護(hù)罩，防火保護(hù)罩應(yīng)符合UL1709標(biāo)準(zhǔn)，能夠在1093℃下，抵抗烴類火災(zāi)30分鐘。5 檢驗(yàn)與測(cè)試5.1 閥門檢驗(yàn)與測(cè)試5.1.1 閥門的通用檢驗(yàn)與測(cè)試應(yīng)符合IEC60534-4或API598標(biāo)準(zhǔn)。5.1.2 閥門的火災(zāi)平安測(cè)試應(yīng)符合API607或API6FA標(biāo)準(zhǔn)。5.1.3 閥門的其它特殊檢驗(yàn)與測(cè)試應(yīng)根據(jù)買方要求。5.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)與測(cè)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)與測(cè)試應(yīng)包括〔但不限于〕以下內(nèi)容：5.2.1 外觀與完整性檢驗(yàn)，包括防爆、防火、壓力容器等認(rèn)證證書(shū)和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告；5.2.2 電氣和機(jī)械運(yùn)行測(cè)試；5.2.3 氣動(dòng)回路或液壓回路密封測(cè)試；5.2.4 開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)試；5.2.5 行程和扭矩測(cè)試；5.2.6 限位裝置和信號(hào)回訊測(cè)試；5.2.7 所配附件性能測(cè)試；5.2.8 綜合故障報(bào)警及診斷測(cè)試〔僅對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)〕；5.2.9 其它由買方或制造廠認(rèn)為必要的檢驗(yàn)與測(cè)試；5.2.10 供貨商應(yīng)提供完整的工廠檢驗(yàn)與測(cè)試程序及測(cè)試報(bào)告。5.3 整體檢驗(yàn)與測(cè)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)單獨(dú)測(cè)試完成后，還應(yīng)送到閥門制造廠進(jìn)行整體檢驗(yàn)與測(cè)試，應(yīng)包括〔但不限于〕以下內(nèi)容：5.3.1 外觀與完整性檢驗(yàn)，包括防爆、防火、壓力容器等認(rèn)證證書(shū)和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告；5.3.2 和閥門配合后的各項(xiàng)