化工部止回閥選型原則

　止回閥是一種依靠流體介質(zhì)自重或外部動(dòng)力開啟、關(guān)閉啟閉件（閥瓣）的自動(dòng)閥門，也稱單向閥，廣泛應(yīng)用于石油化工管道系統(tǒng)中，可阻止介質(zhì)逆流，防止泵及驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，控制容器內(nèi)介質(zhì)泄放等。正確合理選型和配管安裝直接關(guān)系著設(shè)備及管道系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。本文依托油田地面工程項(xiàng)目實(shí)際，詳細(xì)介紹了常用止回閥選型原則、安裝要求，并結(jié)合部分配管安裝的實(shí)例，為廣大工程設(shè)計(jì)人員提供一定參考。

化工部止回閥選型原則的選型標(biāo)準(zhǔn)：
1. 在工程中為了防止出現(xiàn)介質(zhì)逆流，在設(shè)備管道上都應(yīng)安裝止回閥；
2. 一般在公稱通經(jīng)50mm的水平管道上都應(yīng)該選用立式升降止回閥；
3. 在工程中止回閥一般適用于清凈介質(zhì)，不適合用于含有固體顆粒和粘度較大的介質(zhì)；
4. 在水平管道和垂直管道上都可以安裝直通式升降止回閥；
5. 升降式旋啟式止回閥的密封性好，流體阻力大，臥式宜裝在水平管道上，立式裝在垂直管道上；
6. 而對(duì)于水泵進(jìn)口管路，比較適合選用底閥，底閥一般只安裝在泵進(jìn)口的垂直管道上；
7. 旋啟式止回閥的安裝位置不受限制，它可裝在水平、垂直或傾斜的管線上，如裝在垂直管道上，介質(zhì)流向要由下而上；
8.球形止回閥適用于中低壓管路，可以制成大口徑；
9.蝶式止回閥的安裝位置不受限制，可以安裝在水平管路上，也可以安裝在垂直或傾斜的管線上；
10. 止回閥應(yīng)確定響應(yīng)的尺寸，閥門供應(yīng)商必須提供選定尺寸的資料數(shù)據(jù)，這樣就能找到給定流速下閥門全開時(shí)的閥門尺寸大小；
11. 對(duì)于不可壓縮性流體用止回閥選擇時(shí)，①要對(duì)所需要的關(guān)閉速度進(jìn)行評(píng)估，②選擇可能滿足所需要的關(guān)閉速度的止回閥的類型；
12. 對(duì)于DN50mm以下的低壓止回閥，適合選用蝶式止回閥、立式升降止回閥和隔膜式止回閥；
13. 對(duì)于DN50mm以下的高中壓止回閥，適合選用立式升降止回閥和直通式升降止回閥；
14. 對(duì)于DN大于50mm、小于2000mm的低壓止回閥，適合選用蝶式止回閥和隔膜式止回閥；
15. 對(duì)于要求關(guān)閉時(shí)水擊沖擊比較小或無水擊的管路，適合選用緩閉式旋啟止回閥和緩閉式蝶形止回閥。
16. 對(duì)于DN大于200mm、小于1200mm的中低壓止回閥，適合選用無磨損球形止回閥；
17. 對(duì)于DN大于50mm、小于600mm的高中壓止回閥，適合選用旋啟式止回閥；

　　1.常用化工部止回閥選型原則的選擇
　　在油田地面工程中，常用的止回閥包括升降式、旋啟式、蝶式、隔膜式等類型，不同類型的止回閥閥瓣結(jié)構(gòu)和啟閉方式不同，因此適用工況也不同。通常，工程設(shè)計(jì)初期，工藝專業(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)特定工況下止回閥對(duì)Z小沖擊壓力或無撞擊關(guān)閉時(shí)所需要的關(guān)閉速度及其速度特性進(jìn)行定性評(píng)估來選擇止回閥的類型。這種方法雖不十分準(zhǔn)確，但一般適用于大多數(shù)場(chǎng)合。在此基礎(chǔ)上，止回閥的選擇主要遵循化工部止回閥選型原則以下原則。

　　（1）止回閥的公稱壓力必須與實(shí)際工程中所需生產(chǎn)壓力相匹配；
　　（2）止回閥不易被所屬管道系統(tǒng)的流體介質(zhì)所腐蝕；
　　（3）止回閥啟閉件全開時(shí)的摩阻損失等必須滿足工藝設(shè)計(jì)的要求，正常生產(chǎn)時(shí)保證啟閉件處于全開狀態(tài)；
　　（4）止回閥可能產(chǎn)生的水錘沖擊力不可超過設(shè)備或管道系統(tǒng)的閾強(qiáng)度；
　　（5）止回閥組件的抗撓強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度應(yīng)滿足生產(chǎn)運(yùn)行要求；
　　（6）在滿足設(shè)計(jì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，選擇的止回閥應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)、體積小、重量輕，宜于運(yùn)輸和維檢；
　　（7）不同結(jié)構(gòu)止回閥的適用管道尺寸和壓力工況不同，對(duì)止回閥的選擇有一定的借鑒意義。
　　在以上閥門選型要求的基礎(chǔ)上，前人已總結(jié)出一些針對(duì)特殊工況適用性的新型止回閥。設(shè)計(jì)人員可結(jié)合工程實(shí)際，選型時(shí)充分考慮新型閥門優(yōu)勢(shì)。如目前在海外油氣田地面工程項(xiàng)目中應(yīng)用較多的高效無聲止回閥，閥瓣質(zhì)量輕、動(dòng)作靈敏、開啟行程極短（快開啟時(shí)間僅0.15s）、結(jié)構(gòu)長度短，尤其適用于長輸管線，可安裝在管道任何位置，關(guān)閉時(shí)無沖擊、無噪聲。

　　此外，某些特定工況下閥門關(guān)閉時(shí)要求水錘沖擊力較小或無水錘沖擊，建議選用緩閉旋啟式止回閥和緩閉蝶式止回閥。但為節(jié)省投資，在水泵揚(yáng)程高、壓力管段短，且設(shè)置了氣壓式調(diào)壓室的供輸水管路中，無需使用緩閉式止回閥，普通止回閥即可保證工程的安全性。相反，在水泵揚(yáng)程高、壓力管段長且未設(shè)置氣壓式調(diào)解室的場(chǎng)合，目前多采用液控緩閉式止回閥。在水泵揚(yáng)程低的長輸管線中，介質(zhì)倒流速度慢，不宜采用緩閉式止回閥，應(yīng)選擇電動(dòng)型止回閥起到慢關(guān)效果。
　　作為配管專業(yè)設(shè)計(jì)人員，在工藝專業(yè)優(yōu)選閥門類型的基礎(chǔ)上，根據(jù)工藝管道及儀表流程圖（P&ID）合理安裝止回閥。安裝特定類型的止回閥時(shí)，需充分考慮其尺寸參數(shù)和安裝條件。在海外油田地面工程項(xiàng)目中，止回閥參數(shù)主要參考API、ASME、BS等國際通用規(guī)范，如API6D、API594、API602、ASMEB16.34、BS1868、BS1873、ISO15761、MSSSP-42、MSSSP-80等；在國內(nèi)油田地面工程項(xiàng)目中主要依照GB/T12233、GB/T12235、GB/T12236、GB/T13932、JB/T8937等標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.化工部止回閥選型原則常用止回閥的安裝
　　止回閥應(yīng)安裝在操作人員易接近、便于維修的地方，止回閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了其的安裝特點(diǎn)。
　　（1）必須嚴(yán)格按照閥門箭頭標(biāo)示方向安裝，不可反向；
　　（2）直通式升降止回閥常安裝于水平管道，而立式升降止回閥可安裝在介質(zhì)自下而上流動(dòng)的垂直管道上；
　　（3）升降式底閥主要安裝在不能自吸或無真空泵抽氣引水的水泵吸水管尾端立管。底閥需沒入水中，防止進(jìn)入吸水管中的水或啟動(dòng)前預(yù)先灌入水泵和吸水管中的水倒流，保證水泵正常開啟。內(nèi)含過濾網(wǎng)，可阻止雜質(zhì)進(jìn)入吸水管，避免水泵及有關(guān)設(shè)備受到損壞；
　　（4）旋啟式止回閥宜于安裝在水平管道；安裝于垂直管道時(shí)，介質(zhì)必須為自下而上，同時(shí)也可安裝于傾斜管道；
　　（5）對(duì)夾式止回閥安裝位置較為靈活，體積小，便于管道布置，常安裝于100mm≤DN≤400mm的管道系統(tǒng)，用來代替升降式和旋啟式止回閥；
　　（6）蝶式止回閥結(jié)構(gòu)簡單，只能安裝在水平管道上；為降低泵出口切斷閥的安裝高度，可考慮優(yōu)先使用此種類型；
　　（7）緩閉止回閥多水平安裝，若置于井內(nèi)，應(yīng)留有檢修空間；不應(yīng)置于0℃以下的環(huán)境；
　　（8）隔膜式止回閥一般安裝在兩片法蘭之間，或者加緊在管接頭之間；對(duì)工況要求較為嚴(yán)苛，如褶皺環(huán)狀橡膠隔膜止回閥較適用于介質(zhì)流變化范圍很大的場(chǎng)合，但工況于1MPa、70℃以內(nèi)；
　　（9）止回閥應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離脈動(dòng)源的地方，盡量保證前后管道不出現(xiàn)大的擾動(dòng)。部分止回閥前后有直管段長度的要求，配管時(shí)可選擇合適支吊架來提高管道穩(wěn)定性，保證止回閥的正常工作，延長其使用壽命。