限流孔板标准20570

液封的设置HGT20570_17-95液封的设置HG/T 20570.17—951 液封的类型液封装置的常用类型有以下几种：1.0.1液封罐型液封装置此种液封装置是采用液封罐液面高度通过插入管维持设备系统内一定压力，从而防止空气进入系统内或介质外泄。

为避免液封液倒灌入系统内，同时采用惰性气体亦通过液封向系统内充气，保持系统内压力恒定，见图2.0.2—1～2所示。

惰性气体可通过压力调节系统自动向系统内充气。

液封液通常采用水或其它不与物料发生化学反应的液体。

此种类型液封在常、微压蒸馏塔和储槽的放空系统中应用较多。

1.0.2U形管型液封装置U形管型液封装置是利用U形管内充满液体，依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体，并维持系统内一定压力。

液封介质通常是系统本身的物料液体。

此类型液封装置应用场合较多，见图 2.0.2—3～4所示。

1.0.3∏形管型液封装置此类型液封装置主要是通过∏形管高度维持设备内一定液面，并阻止气体不随排出液体而带出，它是依靠∏形管液封高度来实现。

∏形管高度应根据工艺要求的液面高度确定，见图2.0.2—9～10所示。

此类型多用于设备内需要控制一定液面高度的场合，如乳化塔等。

1.0.4 自动排液器型液封装置此类型多应用于系统压力较高的气—液分离系统的排液场合，如压缩机储气罐、分离罐等自动排放凝析液。

它是利用浮球在流体中所受到的浮力原理而随液位改变沉浮，同时启闭喷嘴孔，实现自动排液并阻滞气体外漏，见图2.0.2—8所示。

此类装置广泛应用于各种压缩机中间冷却器、气—液分离器、气体储罐内凝析液的排放。

2 液封的设置2.0.1需要设置液封的场合2.0.1.1储存易燃液体或闪点低于或等于场地环境温度的可燃液体的设备，例如在储槽的排液或排气管处设置液封。

2.0.1.2正常生产或事故以及系统内物料未全部放尽时的停车检修动火的情况下，如有空气进入系统可与物料形成爆炸混合气体的系统设备，或如有湿空气进入系统影响产品质量的系统设备。

天然气压缩机组放空系统设计张磊【摘要】放空系统是保障天然气压缩机组设备安全的最后一道保护设施,也是压缩机组的重要系统之一.放空系统主要包括压缩机组停机时的放空泄压,以及机组在自动停机保护失效情况下的安全阀紧急放空.针对某压缩机组项目放空系统的要求来分析,说明如何进行压缩机组放空系统的设计,实现压缩机组的超压安全防护.【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】5页(P13-16,35)【关键词】压缩机组;放空系统;安全阀;泄放量;马赫数【作者】张磊【作者单位】北京杰利阳能源设备制造有限公司,北京 101500【正文语种】中文【中图分类】TH4571 引言天然气压缩机组是石化行业中用于天然气增压的关键设备，广泛应用于管道输气、井下注气、燃气增压、放空气回收、CNG、LNG等。

放空系统是保障天然气压缩机组设备安全的最后一道保护设施，也是压缩机组的重要系统之一。

放空系统即提供机组停机时的放空泄压，也保证设备在自动停机保护失效的情况下可以进行安全阀起跳泄压，而不至于造成系统压力超压而损坏机组内的设备、压力容器及管道。

正确、合理的设计放空系统不仅可以满足对设备的承压保护，还有利于机组的正常运行，减小故障率。

本文根据对某国外压缩机组项目的放空系统进行分析计算，并结合Aspen HYSYS 软件模拟计算结果，介绍如何进行压缩机组放空系统的设计计算和设备选型。

2 放空系统的规范要求和基本参数2.1 规范要求放空系统主要包括2个部分：一是机组紧急停机放空；二是机组在紧急停机失效并出现超压的情况下安全阀起跳放空。

放空系统的常用规范有API STD 521《Pressure-relieving and Depressuring Systems》、API STD 520《Sizing，Selection，and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries》、GB 50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》，以及具体项目的规范要求。

㊀第１０期㊀㊀收稿日期:２０２１－０３－２９作者简介:朱法厅(１９８６ )ꎬ山东聊城人ꎬ工程师ꎬ主要从事化工设计ꎮＴＤＩ精馏塔再沸器故障分析及改进朱法厅ꎬ杨向东(中海油石化工程有限公司ꎬ山东济南㊀２５０１０１)摘要:介绍了ＴＤＩ精馏塔再沸器的换热管易出现腐蚀速率较快㊁换热管泄露的问题ꎬ通过对换热器管程出口压力的测量及对再沸器㊁限流孔板进行现场拆解观察分析ꎬ确定了导致再沸器换热管腐蚀速率较快的主要原因为ＴＤＩ精馏塔入口处的限流孔板设计不合理ꎬ并针对这一主要因素进行了改造ꎬ从而使问题从根本上得到了解决ꎮ关键词:再沸器ꎻ汽蚀ꎻ限流孔板ꎻ改进中图分类号:ＴＱ０５１.８＋１㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１００８－０２１Ｘ(２０２１)１０－０１６５－０２㊀㊀ＴＤＩ(甲苯二异氰酸酯)是聚氨酯行业重要的基础化工原料之一ꎬ在汽车㊁建筑㊁电子等领域有广泛的应用[１]ꎮＴＤＩ精馏塔是ＴＤＩ精制分离系统中的最后一个精馏工序ꎬ该塔的作用是进一步除去少量的溶剂ＯＤＣＢ(邻二氯苯)及焦油ꎬ从而在ＴＤＩ精馏塔侧线采出纯度大于９９.９９％的ＴＤＩ产品ꎮＴＤＩ精馏塔再沸器通过加热塔釜物料ꎬ使其部分汽化并成为上升蒸汽ꎬ为物料在精馏塔内进行充分的气液传质提供能量ꎬ因此ＴＤＩ精馏塔再沸器运行状况直接影响着ＴＤＩ精馏塔分离效果的优劣ꎮ１㊀ＴＤＩ精馏塔再沸器运行概况因ＴＤＩ属于热敏性物料ꎬ温度高时易发生自聚反应ꎬ使产品中焦油含量增加ꎬ为了节约能耗㊁控制副反应的发生ꎬＴＤＩ精馏塔采用负压操作的方式ꎬＴＤＩ精馏塔再沸器采用强制循环式再沸器ꎬ以增大循环量ꎬ降低气化率和出口温度ꎮ其流程示意图如图１所示ꎬ为了避免物料在再沸器内气化ꎬ产生汽蚀现象腐蚀换热器ꎬ在再沸器的出口靠近ＴＤＩ精馏塔入口处设计了限流孔板ꎬ以保证物料在再沸器内不汽化ꎬ从而增强传热效果ꎮ图１㊀ＴＤＩ精馏塔流程示意图㊀㊀ＴＤＩ精馏塔再沸器为管壳式换热器ꎬ其管程和壳程具体操作参数及材质如表１和表２所示ꎮ表１㊀ＴＤＩ精馏塔再沸器管程操作参数及材质进/出口操作温度/ħ操作压力/ＭＰａ介质材质设计温度/ħ设计压力/ＭＰａ１５８.８/１６８.５０.４ＴＤＩ及少量ＯＤＣＢ㊁焦油３０４１９８.５０.５表２㊀ＴＤＩ精馏塔再沸器壳程操作参数及材质进/出口操作温度/ħ操作压力/ＭＰａ介质材质设计温度/ħ设计压力/ＭＰａ１９５/１９４１.３中压蒸汽ＣＳ２１５２.０㊀㊀该换热器在初始运行的前６个月内运行状况良好ꎬ但半年后经常会听见换热器内部发出类似水击的异响ꎬ并且再沸器管程出口被加热物料的温度也出现异常ꎬ通过与现场操作人员进行交流与分析ꎬ怀疑换热管泄露或腐蚀穿孔ꎮ２㊀换热器故障原因分析通过对再沸器物料出口压力测量ꎬ发现再沸器物料出口压力为－０.０４ＭＰａꎬ由此可推出换热器管程内的操作压力为负压操作ꎬ严重偏离管程正常操作压力值０.４ＭＰａꎬ由此可初步判断因换热管内的操作压力呈现负压异常状况ꎬ导致被加热物料在５６１ 朱法厅ꎬ等:ＴＤＩ精馏塔再沸器故障分析及改进山㊀东㊀化㊀工换热管内部分气化ꎬ产生汽蚀现象ꎬ使换热管破裂ꎮ现场操作人员对该换热器进行了拆解ꎬ发现换热管确实出现多处腐蚀穿孔ꎮ通过现场对换热管的外径及壁厚进行实际测量ꎬ发现换热管外径无明显变化ꎬ但换热管的壁厚减薄明显ꎬ由此可得出腐蚀发生在换热管内部ꎮ另外通过对ＴＤＩ精馏塔入口处限流孔板的拆解ꎬ发现限流孔板冲蚀严重ꎬ限流孔板的孔径由起初设计的１５５ｍｍ增大到约１８１ｍｍꎮ通过现场检测及拆解情况ꎬ经过进一步的分析讨论得出:由于ＴＤＩ精馏塔入口处限流孔板孔径及选材设计不当ꎬ导致限流孔板冲刷腐蚀严重ꎬ使限流孔板孔径增大ꎬ进而引起再沸器内管程的操作压力降低ꎬ物料在被加热的过程中因操作压力低于物料的饱和蒸汽压ꎬ使物料部分气化ꎬ形成一个个的小气泡ꎬ当气泡破裂时ꎬ周围的液体迅速填充ꎬ出现明显的水击现象ꎬ导致换热器产生异响和震动ꎬ周而复始下ꎬ严重时致使换热管穿孔破裂ꎬ设备损坏[２]ꎮ３㊀换热器故障解决方案针对限流孔板孔径及选材设计不当ꎬ导致再沸器出现汽蚀穿孔的问题ꎬ我们从如下几个方面进行了改进ꎮ３.１㊀重新核算限流孔板的结构参数３.１.１㊀限流孔板板数的确定根据精馏循环泵出口压力㊁流量㊁管道阻力损失等参数ꎬ经计算后确定限流孔板板前的压力为３１５.４ｋＰａＡꎬ孔板之后的压力为９ｋＰａＡꎮ因孔板前后压差әＰ＝３０６.４ｋＰａ小于２.５ＭＰａꎬ所以采用单板限流孔板[３]ꎮ３.１.２㊀限流孔板孔数的确定根据相关设计标准[３]及经验ꎬ当限流孔板所在的管道直径ɤ１５０ｍｍ时ꎬ一般选用单孔孔板ꎻ当限流孔板所在的管道直径>１５０ｍｍ时ꎬ选用多孔孔板ꎬ因该项目中限流孔板所在管道公称直径大于１５０ｍｍꎬ所以采用多孔孔板３.１.３㊀限流孔板孔径及孔流系数的确定雷诺数的确定Ｒｅ＝ｄｖρμ＝０.４４１ˑ１.４２ˑ１０６１.９/０.０００４９５＝１３４３４００其中:Ｒｅ:雷诺数ｄ:限流孔板所在管道的内径ꎬｍｖ:介质的流速ꎬｍ/ｓｐ:操作介质的密度ꎬｋｇ/ｍ３μ:介质的粘度ꎬＰａ Ｓ根据限流孔板孔径的计算公式:Ｑ＝１２８.４５ Ｃ ｄ２０әＰγ其中:Ｑ:工作状态下体积流量ꎬｍ３/ｈＣ:孔板流量系数ꎬ由Ｒｅ和ｄ０查图２求取ｄ０:孔板孔径ꎬｍәＰ:通过孔板的压降ꎬＰａγ:工作状态下的相对密度(与４ħ水的密度相比)将相关参数带入上式得出:７８０.８＝１２８.４５ Ｃ ｄ２０３０６４００１.０６１９ｄ２０＝０.０１１３２Ｃ设Ｃ＝０.５９８ꎬ则ｄ０＝０.１３７６ꎬｄ０/Ｄ＝０.１３７６/０.４４１＝０.３１查图２ꎬ查得Ｃ＝０.５９８ꎬ这说明ｄ０＝０.１３７６ｍ＝１３７.６ｍｍ有效ꎮ由此可得出原设计中ＴＤＩ精馏塔入口处的限流孔板孔径１５５ｍｍ偏大ꎬ导致部分物料在限流孔板之前就开始部分气化ꎬ使限流孔板腐蚀速率较快ꎬ从而使限流孔板的孔径逐渐变大ꎮ当孔径增大到一定程度后使再沸器管程内的操作压力降低ꎬ物料在再沸器管程内也出现部分气化ꎬ从而引起再沸器换热管汽蚀穿孔的现象出现ꎮ若选用多孔孔板ꎬ取孔径为０.０２ｍꎬ则总孔数为:Ｎ＝(０ １３７６)２/(０.０２)２＝４８个图２㊀限流孔板Ｃ－Ｒｅ－ｄ０/Ｄ关系图３.２㊀选择合适的限流孔板材质考虑到限流孔板腐蚀严重的现象ꎬ采用提高限流孔板材质等级的方式ꎬ减缓其腐蚀速率ꎬ根据ＴＤＩ㊁ＯＤＣＢ及焦油的物料特性ꎬ孔板材质选用Ｎ０６６００ꎮ３.３㊀在限流孔板之前加手阀鉴于限流孔板磨蚀较快ꎬ且限流孔板的限压作用只是粗略调节ꎬ因此在靠近ＴＤＩ精馏塔入口处限流孔板的上游又增设一手阀ꎬ当再沸器管程出口压力降低时ꎬ可采用关小手阀的方式来灵活调节再沸器出口管程的压力ꎬ防止换热器管程内物料气化ꎬ出现汽蚀ꎬ腐蚀换热管ꎮ通过以上多种措施的实施ꎬ从限流孔板的材质㊁孔径及添加手阀等一系列改造措施ꎬ解决了换热器管程腐蚀速率较快㊁易出现换热管破裂的问题ꎬ改造后经过一年以上的连续跟踪观察ꎬ再沸器运行状况良好ꎬ内部未出现类似水击的异响ꎬ也没有出现换热管腐蚀穿孔的现象ꎮ４㊀结语ＴＤＩ精馏塔再沸器腐蚀泄露的原因是多方面的ꎬ其中之一是ＴＤＩ精馏塔入口处限流孔板设计不合理ꎬ造成限流孔板腐蚀速率较快ꎬ孔径变大ꎬ从而引起再沸器管程内操作压力降低ꎬ使物料提前气化ꎬ造成再沸器换热管内出现汽蚀现象ꎮ通过减小限流孔板的孔径㊁提高限流孔板的材质等级等措施ꎬ收到理想的效果ꎬ目前换热器运行状况良好ꎮ汽蚀在化工生产中是一种常见的异常现象ꎬ它能导致设备出现震动和噪声ꎬ降低设备的使用性能ꎬ降低设备零部件的使用寿命等ꎮ因此了解汽蚀时的特征和产生汽蚀的根本原因ꎬ从根本上找出解决汽蚀的根本方法显得尤为重要ꎮ参考文献[１]王康ꎬ高澄ꎬ双建永ꎬ等.ＴＤＩ分离工艺控制方案优化设计[Ｊ].天津化工ꎬ２００９ꎬ２３(１):２４－２６.[２]汤忠民.稀释蒸汽发生器管口泄露原因分析和对策[Ｊ].石油化工技术与经济ꎬ２０１１ꎬ２７(１):４６－４９.[３]化工部工艺系统设计技术中心站.ＨＧ/Ｔ２０５７０－９５工艺系统工程设计技术规定－管路限流孔板的设置[Ｓ].北京:化工部工程建设标准编辑中心出版ꎬ１９９５.(本文文献格式:朱法厅ꎬ杨向东.ＴＤＩ精馏塔再沸器故障分析及改进[Ｊ].山东化工ꎬ２０２１ꎬ５０(１０):１６５－１６６.)６６１ ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２１年第５０卷。

节流孔板的原理管道的前后压差较大时，往往采用增加节流孔板的方式，其原理是：流体在管道中流动时，由于孔板的局部阻力，使得流体的压力降低，能量损耗，该现象在热力学上称为节流现象。

该方式比采用调节阀要简单，但必须选择得当，否则，液体容易产生汽蚀现象，影响管道的安全运行。

1汽蚀现象节流孔板的作用，就是在管道的适当地方将孔径变小，当液体经过缩口，流束会变细或收缩。

流束的最小横断面出现在实际缩口的下游，称为缩流断面。

在缩流断面处，流速是最大的，流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。

当流束扩展进入更大的区域，速度下降，压力增加，但下游压力不会完全恢复到上游的压力，这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。

如果缩流断面处的压力pvc降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力pv以下，流束中就有蒸汽及溶解在水中的气体逸出，形成蒸汽与气体混合的小汽泡，压力越低，汽泡越多。

如果孔板下游的压力p2仍低于液体的饱和蒸汽压力，汽泡将在下游的管道继续产生，液汽两相混合存在，这种现象就是闪蒸。

如果下游压力恢复到高于液体的饱和蒸汽压力，汽泡在高压的作用下，迅速凝结而破裂，在汽泡破裂的瞬间，产生局部空穴，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间，形成一个冲击力。

由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结，在冲击力作用下又分成小汽泡，再被高压水压缩、凝结，如此形成多次反复，并产生一种类似于我们可以想象的砂石流过管道的噪音，此种现象称为空化（见图2）。

流道材料表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。

我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。

闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。

存在闪蒸现象的系统管道，由于介质为汽水两相流，介质比容和流速成倍增加，冲刷表面磨损相当厉害，其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。

闪蒸也产生噪音和振动，但其声级值一般为80 dB以下，不超出规范规定的许可范围。

空化则不然，汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音，管道振动大，在流道表面极微小的面积上，冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕，冲击频率可达每秒几万次，在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏，其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。

收稿日期：２０１９－０３－２８作者简介：刘晓丽（１９８５—），女，山西省汾阳人，工程师，硕士，现主要从事石油化工设计及研究工作。

降低管路限流孔板计算耗时分析刘晓丽（中海油石化工程有限公司，山东青岛　２６６１０１）摘要：限流孔板在工艺设计中应用广泛。

本文通过分析限流孔板计算方法，得出导致限流孔板计算耗时长的主要因素。

通过编写计算程序实现限流孔板自动选型和缩短计算时间的目的，为设计人员进行限流孔板选型提供了实用计算工具。

关键词：限流孔板；管路；计算中图分类号：ＴＱ０５５．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）１２－０１２３－０３ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＲｅｄｕｃｉｎｇＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＴｉｍｅｏｆＲｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎＯｒｉｆｉｃｅｉｎＰｉｐｅｌｉｎｅＬｉｕＸｉａｏｌｉ（ＣＮＯＯＣＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６１０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｒｉｆｉｃｅｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｒｉｆｉｃｅ，ｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌｏｎｇｔｉｍｅｉｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｒｉｆｉｃｅａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆａｕｔｏｍａｔｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｔｉｍｅｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｂｙｗｒｉｔｉｎｇｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｇｒａｍ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｐｒａｃｔｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｔｏｏｌｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｒｔｏｓｅｌｅｃｔｔｈｅｔｙｐｅｏｆｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｒｉｆｉｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｒｉｆｉｃｅ；ｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ 限流孔板作为一种节流元件，用来限制流体流量或降低流体压力［１］。

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中华人民共和国行业标准国际通用设计体制和方法一工艺系统工程设计技术规定一一发布一一实施中华人民共和国化学工业部发布中华人民共和国行业标准工艺系统工程设计技术规定一主单编位化部艺统计术心工工系设技中站批部准门化学工业部实期一九九六年九月一日施日化口…部口尾二是建设标准编辑中绍北京安全阀的设置和选用一编单中寰化工公制位国球学程司批部准门化学工业部实期一九九六年九月施日一日编制人中国寰球化学工程公司审核人中国寰球化学工程公司杨宜封淑元龚人伟化工部工艺系统设计技术中心站尚长友应用范围本规定仅适用于化工生产装置中压力大于。

的压力容器上防超压用安全阀的设置和计算不包括压力大于的超高压系统。

适用于化工生产装置中上述范围内的压力容器和管道所用安全阀不适用于其它行业的压力容器上用的安全阀如各类槽车、各类气瓶、锅炉系非金属材料容统、器以及核工业、电力工业等。

计算方法引自压力容器安全技术监察规程》见《和在使节用本规定时采用同一个规范来进行泄放量和泄放面积的计算应名安全阀词由弹簧作用或由导阀控制的安全阀。

当人口处静压超过设定压力时阀瓣上升以泄放被保护系统的超压力降至回当压座压力时动关闭的安全泄放阀。

可自导阀控制主阀动作的辅助压力泄放阀。

全启式安全阀当安全阀入处口的静压达到其设定压力时阀瓣迅速上升至最大高度最大限度地排出超压的物料。

一般用于可压缩流体。

阀瓣的最大上升高度不小于喉径的微启式安全阀当安全阀入口处的静压达到其设定压力时阀瓣位置随人口压力的升高而成比例的升高大限度地减少应排出的物料。

最一般用于不可压缩流体。

阀瓣的最大上升高度不小于喉径的一。

弹簧式安全阀由弹簧作用的安全阀。

其设定压力由弹簧控制其动作特性受背压的影响。

背压平衡式安全阀由弹簧作用的安全阀。

其设定压力由弹簧控制用活塞或波纹管减少背压对其动作性能的影响。

阀门的设置HG/T 20570.18—951 应用范围1.0.1本规定适用于化工工艺系统专业。

所提及的阀门不包括安全阀、蒸汽疏水阀、取样阀和减压阀等，但包括限流孔板、盲板等与阀门有类似作用的管件的设置，以切断阀作为这些阀件的总称。

切断阀的作用是用来隔断流体或使流体改变流向，要根据生产（包括正常生产、开停工及特殊工况）、维修和安全的要求而设置，同时也要考虑经济上的合理性。

1.0.2阀门设置和选择合适类别（不是型号）。

阀门是工艺系统专业人员在编制PI图时的一项重要工作，本规定所述的内容考虑了生产和安全的一般要求。

系统专业在参照本规定进行工程设计时，应结合该工程项目的具体情况、当地气象条件、厂际协作关系、装置操作要求、流体特性、用户的特殊要求及经济性等进行取舍。

1.0.3本规定综合概括地介绍了所列情况的阀门设置，各类化工单元的详细要求，见相应单元的PI图基本单元模式。

1.0.4本规定还介绍了一般工业阀门的特点和在工程设计中选用阀门需考虑的因素。

2 阀门设置2.0.1边界处阀门设置2.0.1.1 工艺物料和公用物料管道在装置边界处（通常在装置界区内侧）应设切断阀，下列几种情况例外：（1）排气系统。

（2）紧急排放槽设于边界外时的泄放管；这两种情况如必须设阀门时，亦需铅封开启（C.S.O）。

（3）不会引起串料和事故的物料管。

（4）不需计量的物料管。

2.0.1.2边界处阀门设置见图2.0.1所示的几种方式。

其中（1）适用于一般物料的切断；当串料可能引起爆炸、着火等安全事故或重要产品质量事故的地方，为防止阀门内漏，采用图2.0.1中（2）、（4）、（5）加盲板；图2.0.1中（3）和（5）适于送料后需向上游或下游扫线的情况，阀C可兼作吹扫、排净、检查泄漏之用，也可将检测计量仪表装在串联的两个阀门之间。

图2.0.1中（5）适用于压力变化可能较大之处，止回阀可起瞬间的切断作用。

2.0.2根部阀的设置2.0.2.1 一种介质需输送至多个用户时，为了便于检修或节能、防冻，除在设备附近装有切断阀外，在分支管上紧靠总管处加装一个切断阀叫根部阀。

ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤＥＳＩＧＮ化工设计２０２１，３１（２）气体限流孔板的工艺计算孔令伟 中国寰球工程有限公司北京分公司　北京　１０００１２摘要　限流孔板作为石油化工行业常用的限流降压设施，在工程设计中得到广泛应用。

对气体而言，限流孔板孔径的计算方法有很多种。

本文介绍了设计当中较为常用的三种亚临界气体流动限流孔板孔径计算方法以及五种临界气体流动限流孔板孔径计算方法。

通过对比分析，指出每种计算方法的特点和易用性，并给出使用建议。

通过两个实例计算发现，对临界流动气体而言，几种方法的计算结果偏差较大，针对这种情况，本文提出了建议的解决方法。

关键词　孔板　限流　降压体　气体　亚临界　临界孔令伟：高级工程师。

２００６年毕业于中国海洋大学应用化学专业获硕士学位。

主要从事油气集输与处理方面的设计与研究工作。

联系电话：１８６１８１２７１１６，Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｏｎｇｌｉｎｇｗｅｉ－ｈｑｃ＠ｃｎｐｃ ｃｏｍ ｃｎ。

限流孔板作为节流元件，具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点，在满足工艺要求的前提下，使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力，可大幅降低投资和操作维修费用。

根据工艺要求，限流孔板可以用来：①限定流量；②降低压力；③同时限流降压。

气体流过孔板时，其流动状态分为两种：亚临界流动和临界流动。

亚临界流动主要用于管道降压目的，临界流动主要用于限制流量目的。

实际上，不管是单纯的限定流量或是降低压力，单级孔板即可满足要求。

如果对限定流量和降低下游压力均有要求，则需要采用多级限流孔板来实现。

通常情况下，对限制流量和降低压力均有要求情况的非常少见。

本文分别针对亚临界流动和临界流动情况下的限流孔板的计算进行讨论。

有关气体限流孔板孔径的确定，相关的计算公式很多。

比如，《工艺系统工程设计技术规定》［１］ＨＧ／Ｔ２０５７０－９５、《炼油装置工艺管道安装设计手册（下册）》［２］、《佩里工程师手册》［３］以及ＩＳＯ５１６７［４］等，各工程公司和设计院所依据的计算方法也不完全相同。