上海申弘阀门有限公司
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输油管线用减压站设计
上海申弘阀门有限公司
1、概述
一种DN150快速装配式输油管线,在途经大落差地段时,可能发生静态超压、动态超压或静动态双超压,需要设计试制配套的减压站。这种快装式输油管线主要由人工连接,作业时容易夹带杂质,使输送介质洁净度下降。管线工况(流量、压力)变化大,要求减压站具有较强的自适应性,以保持阀后压力的稳定。节流压差大,输送轻质油品时容易产生汽蚀作用,使水力冲击加剧,导致阀内件过早损坏。上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀,电动球阀,气动球阀,电动闸阀,气动闸阀,电动调节阀,气动调节阀，减压阀。水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。因此,应该根据管线工作环境和工况特点设计试制减压阀,并设计适应装配式输油管线的减压工艺流程和减压站。
No 序号 | Product Description 产品描述 | Qty 数量 |
900 提取车间 | ||
1 | S7 汽水分离器 碳钢 DN300 法兰连接 PN16 | 1 |
2 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN65 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
3 | 25P 导阀隔膜型减压阀 铸铁 DN100 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 | 1 |
4 | BSA3-BD 波纹管密封截止阀 DN300 PN16法兰连接 | 1 |
5 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN100 法兰连接 PN16 | 1 |
6 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN150 法兰连接 PN16 | 1 |
7 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN65 法兰连接 PN16 | 1 |
8 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN150 法兰连接 PN16 | 1 |
9 | BSA3-BD 波纹管密封截止阀 DN250 PN16法兰连接 | 1 |
10 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN100 法兰连接 PN16 | 1 |
11 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN150 法兰连接 PN16 | 1 |
12 | 压力表 表盘直径100mm 3/8" 螺纹连接 BSP 0-1.6Mpa | 4 |
13 | FT14-10 浮球疏水阀 球墨铸铁 DN25 法兰连接 PN16 流向从右到左 | 1 |
14 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN25 法兰连接 PN16 | 3 |
15 | FIG33 过滤器 0.8mm孔径滤网 铸铁 316L滤网 DN25 法兰连接 PN16 | 1 |
16 | FT14-10 浮球疏水阀 球墨铸铁 DN20 法兰连接 PN16 流向从右到左 | 1 |
17 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN20 法兰连接 PN16 | 3 |
18 | FIG33 过滤器 0.8mm孔径滤网 铸铁 316L滤网 DN20 法兰连接 PN16 | 1 |
19 | DCV3 不锈钢止回阀 DN20 标准弹簧 金属碟片 | 1 |
901 综合制剂车间 | ||
20 | S13 汽水分离器 球墨铸铁 DN125 法兰连接 PN16 | 1 |
21 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN80 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
22 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN65 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
23 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN125 法兰连接 PN16 | 3 |
24 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN150 法兰连接 PN16 | 2 |
25 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN80 法兰连接 PN16 | 1 |
26 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN65 法兰连接 PN16 | 1 |
27 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN125 法兰连接 PN16 | 2 |
28 | 压力表 表盘直径100mm 3/8" 螺纹连接 BSP 0-1.6Mpa | 4 |
29 | FT14-10 浮球疏水阀 球墨铸铁 DN25 法兰连接 PN16 流向从右到左 | 1 |
30 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN25 法兰连接 PN16 | 3 |
31 | FIG33 过滤器 0.8mm孔径滤网 铸铁 316L滤网 DN25 法兰连接 PN16 | 1 |
32 | FT14-10 浮球疏水阀 球墨铸铁 DN20 法兰连接 PN16 流向从右到左 | 1 |
33 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN20 法兰连接 PN16 | 3 |
34 | FIG33 过滤器 0.8mm孔径滤网 铸铁 316L滤网 DN20 法兰连接 PN16 | 1 |
35 | DCV3 不锈钢止回阀 DN20 标准弹簧 金属碟片 | 1 |
500 产品生物检验楼 | ||
36 | S13 汽水分离器 DN40 PN25 | 1 |
37 | S13 汽水分离器 DN50 PN25 | 1 |
38 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN20 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
39 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN40 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
40 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN20 法兰连接 PN16 | 1 |
41 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN40 法兰连接 PN16 | 3 |
42 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN50 法兰连接 PN16 | 3 |
43 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN65 法兰连接 PN16 | 1 |
44 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN40 法兰连接 PN16 | 1 |
45 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN50 法兰连接 PN16 | 1 |
46 | 压力表 表盘直径100mm 3/8" 螺纹连接 BSP 0-1.6Mpa | 4 |
47 | FT14-10 浮球疏水阀 球墨铸铁 DN15 法兰连接 PN16 流向从右到左 | 2 |
48 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN15 法兰连接 PN16 | 6 |
49 | FIG33 过滤器 0.8mm孔径滤网 铸铁 316L滤网 DN15 法兰连接 PN16 | 2 |
550 中试车间 | ||
50 | S13 汽水分离器 DN40 PN25 | 1 |
51 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN20 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
52 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN15 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
53 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN40 法兰连接 PN16 | 2 |
54 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN20 法兰连接 PN16 | 2 |
55 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN50 法兰连接 PN16 | 1 |
56 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN32 法兰连接 PN16 | 1 |
57 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN15 法兰连接 PN16 | 1 |
58 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN40 法兰连接 PN16 | 1 |
59 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN20 法兰连接 PN16 | 1 |
60 | 压力表 表盘直径100mm 3/8" 螺纹连接 BSP 0-1.6Mpa | 4 |
61 | FT14-10 浮球疏水阀 球墨铸铁 DN15 法兰连接 PN16 流向从右到左 | 1 |
62 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN15 法兰连接 PN16 | 3 |
63 | FIG33 过滤器 0.8mm孔径滤网 铸铁 316L滤网 DN15 法兰连接 PN16 | 1 |
102 食堂 | ||
64 | S13 汽水分离器 DN40 PN25 | 1 |
65 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN25 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
66 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN40 法兰连接 PN16 | 2 |
67 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN50 法兰连接 PN16 | 1 |
68 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN25 法兰连接 PN16 | 1 |
69 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN40 法兰连接 PN16 | 1 |
70 | 压力表 表盘直径100mm 3/8" 螺纹连接 BSP 0-1.6Mpa | 2 |
71 | FT14-10 浮球疏水阀 球墨铸铁 DN15 法兰连接 PN16 流向从右到左 | 1 |
72 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN15 法兰连接 PN16 | 3 |
73 | FIG33 过滤器 0.8mm孔径滤网 铸铁 316L滤网 DN15 法兰连接 PN16 | 1 |
117 清洁消毒室 | ||
74 | S13 汽水分离器 球墨铸铁 DN80 法兰连接 PN16 | 1 |
75 | 25P 导阀隔膜型减压阀 球墨铸铁 DN50 法兰连接 PN16 蓝色弹簧 1.4-7 barg | 1 |
76 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN80 法兰连接 PN16 | 2 |
77 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN100 法兰连接 PN16 | 1 |
78 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN50 法兰连接 PN16 | 1 |
79 | FIG33 过滤器 100目滤网 铸铁 316L滤网 DN80 法兰连接 PN16 | 1 |
80 | 压力表 表盘直径100mm 3/8" 螺纹连接 BSP 0-1.6Mpa | 2 |
81 | FT14-10 浮球疏水阀 球墨铸铁 DN20 法兰连接 PN16 流向从右到左 | 1 |
82 | BSA1T 波纹管密封截止阀 铸铁 DN20 法兰连接 PN16 | 3 |
83 | FIG33 过滤器 0.8mm孔径滤网 铸铁 316L滤网 DN20 法兰连接 PN16 | 1 |
Total/合计 |
2、减压阀方案设计
一般来说,活塞式减压阀和薄膜式减压阀较能适应高压、大流量的减压要求。装配式输油管线大部分时间处于储存状态,一旦需要使用必须能够立即投入正常工作。而薄膜式减压阀使用寿命相对较短,因此,选择先导活塞式减压阀和直接作用活塞式减压阀进行分析。
2.1、先导活塞式减压阀
先导活塞式减压阀(图1)输送介质时,减压阀出口压力增加,膜片下方压力上升,压缩调节弹簧,导阀阀瓣在下方弹簧作用下向上移动,进入活塞上腔的介质压力减小,于是主阀瓣在介质压力和下方弹簧的作用下向上运动,主阀瓣开度减小,流速增加,压降增大,阀后压力减小。当出口压力减小时,膜片下方压力下降,调节弹簧推动膜片向下运动,导阀阀瓣向下移动,进入活塞上腔的介质压力增大,推动主阀瓣向下运动,主阀瓣开度增大,流速减小,压降减小,阀后压力增大。阀后的出口压力始终由调节螺钉整定的压力。
先导活塞式减压阀
图1 先导活塞式减压阀
管线停输后,减压阀出口压力由于后面管线内输送介质的“充装"作用继续增加,膜片下方压力继续上升,调节弹簧进一步压缩,导阀阀瓣在下面弹簧作用下继续向上移动,进入活塞上腔的介质压力减小,于是主阀瓣在介质压力和下面弹簧的作用下向上运动,主阀瓣开度减小,减压阀活塞继续向上运动,开度越来越小,当减压装置出口增加到一定值时,减压阀密封面密合,达到密封,从而隔断管线,防止减压装置后面管线内的压力继续升高。先导活塞式减压阀精度较高,但先导阀容易堵塞,结构复杂,成本相对较高。
2.2、直接作用活塞式减压阀
直接作用活塞式减压阀(图2)在出口压力增加时,活塞向上运动,阀开度减小,流速增加,压降增大,阀后压力减小。当出口压力减小时,活塞向下动,阀开度增大,流速减小,压降减小,阀后压力增大。阀后的出口压力始终由调节螺钉整定的压力。管线停输时,减压阀下游管线内的压力由于“充装"作用继续增加,减压阀活塞继续向上运动,开度越来越小,当减压装置出口增加到一定值时,减压阀密封面密合,达到密封,从而隔断管线,防止减压装置后面管线内的压力继续升高。与先导活塞式减压阀相比,直接作用活塞式减压阀结构更简单,比较适合恶劣工作环境,长期工作可靠性较好,成为zui后设计方案。
直接作用活塞式减压阀
| 减压阀组位置 | 减压前压力P1 （Mpa) | 减压后压力P2 （Mpa) | 汽水分离器S13 | 汽水分离器前端截止阀BSA1T | 减压阀前截止阀BSA1T | 减压阀前过滤器FIG33 | 减压阀25P | 减压阀后截止阀BSA1T | 旁路截止阀BSA1T | 安全阀SV607DS | 压力表(减压阀前后各一个） | 疏水阀组FT | 蒸汽流量 kg/h | ||||
| 117 清洁消毒室 | 空调 | 1.00 | 0.4 | 口径 | 80 | 80 | 80 | 80 | DN50 | 100 | 50 | 32/50 | 0-1.6Mpa | 20 | 1800 | ||
| 长度 | 483mm | 310mm | 310mm | 310mm | 240mm | 350mm | 230mm | H:450mm | 960mm | ||||||||
| 500 产品生物检验楼 | 空调 | 1.00 | 0.25 | 口径 | 40 | 40 | 40 | 40 | DN20 | 50 | 20 | 20/32 | 0-1.6Mpa | 15 | 200 | ||
| 长度 | 365mm | 200mm | 200mm | 200mm | 160mm | 230mm | 150mm | H:385mm | 900mm | ||||||||
| 制药设备 | 1.00 | 0.6 | 口径 | 50 | 50 | 50 | 50 | DN40 | 65 | 40 | 25/40 | 0-1.6Mpa | 15 | 1000 | |||
| 长度 | 456mm | 230mm | 230mm | 230mm | 160mm | 290mm | 200mm | H:435mm | 900mm | ||||||||
| 102 食堂 | 厨房 | 1.00 | 0.25 | 口径 | 40 | 40 | 40 | 40 | DN25 | 50 | 25 | 20/32 | 0-1.6Mpa | 15 | 450 | ||
| 长度 | 365mm | 200mm | 200mm | 200mm | 166mm | 230mm | 160mm | H:385mm | 900mm | ||||||||
| 900 提取车间 | 总管 | 1.00 | 0.35 | 口径 | 300 | 300 | 100 | 100 | DN65(并联） | 150 | 65 | 125/200 | 0-1.6Mpa | 25 | 15000 | 10500 | 1000 |
| 长度 | 350mm | 350mm | 284mm | 480mm | |||||||||||||
| 口径 | 150 | 150 | DN100（并联） | 250 | 0-1.6Mpa | ||||||||||||
| 长度 | 850mm | 480mm | 480mm | 353mm | 730mm | 310mm | H:1042mm | 960mm | |||||||||
| 分汽缸底部疏水阀组（带旁通） | 0.35 | N | 20 | ||||||||||||||
| 900mm | |||||||||||||||||
| 901 综合制剂 | 制药设备 | 1.00 | 0.6 | 口径 | 125 | 125 | 125 | 125 | DN80 | 150 | 80 | 50/80 | 0-1.6Mpa | 25 | 5600 | ||
| 长度 | 706mm | 400mm | 400mm | 400mm | 240mm | 480mm | 230mm | H:535mm | 960mm | ||||||||
| 空调 | 0.60 | 0.25 | 口径 | N | N | 125 | 125 | DN65 | 150 | 65 | 50/80 | 0-1.6Mpa | N | 2800 | |||
| 长度 | N | N | 400mm | 400mm | 284mm | 480mm | 290mm | H:535mm | N | ||||||||
| 分汽缸底部疏水阀组（带旁通） | 0.60 | N | 20 | ||||||||||||||
| 900mm | |||||||||||||||||
| 550 中试车间 | 空调 | 1.00 | 0.25 | 口径 | 40 | 40 | 40 | 40 | DN20 | 50 | 20 | 20/32 | 0-1.6Mpa | 15 | 200 | ||
| 长度 | 365mm | 200mm | 200mm | 200mm | 160mm | 230mm | 150mm | H:385mm | 900mm | ||||||||
| 制药设备 | 1.00 | 0.6 | 口径 | N | N | 20 | 20 | DN15 | 32 | 15 | 20/32 | 0-1.6Mpa | N | 150 | |||
| 长度 | N | N | 150mm | 150mm | 160mm | 180mm | 130mm | H:385mm | N | ||||||||
| 安全阀口径 | 安全阀设定压力 | ||||||||||||||||
| 117 | 32/50 | 4.6barg | |||||||||||||||
| 500 | 20/32 | 2.9barg | |||||||||||||||
| 25/40 | 6.8barg | ||||||||||||||||
| 102 | 20/32 | 2.9barg | |||||||||||||||
| 900 | 125/200 | 4.1barg | |||||||||||||||
| 901 | 50/80 | 6.8barg | |||||||||||||||
| 50/80 | 2.9barg | ||||||||||||||||
| 550 | 20/32 | 2.9barg | |||||||||||||||
| 20/32 | 6.8barg | ||||||||||||||||
图2 直接作用活塞式减压阀
快速装配式输油管线具有特殊的工作环境和工况，试制与其配套的减压阀应优选设计方案。采用二级节流套筒式结构，压差被平均分配，节流件工作状况得到改善。一种DN150快速装配式输油管线，在途经大落差地段时，可能发生静态超压、动态超压或静动态双超压，需要设计试制配套的减压站。这种快装式输油管线主要由人工连接，作业时容易夹带杂质，使输送介质洁净度下降。管线工况(流量、压力)变化大，要求减压站具有较强的自适应性，以保持阀后压力的稳定。节流压差大，输送轻质油品时容易产生汽蚀作用，使水力冲击加剧，导致阀内件过早损坏。因此，应该根据管线工作环境和工况特点设计试制减压阀，并设计适应装配式输油管线的减压工艺流程和减压站。本文 装配式输油管线用减压站设计研究(1) 为上海申弘阀门有限公司 *，转载请以链接形式标明本文地址。与本文相关的论文有：矿山电动插板阀
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