控制阀是选手轮or旁路?(附标准依据)
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2024-08-30
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在工业自动化和流体控制系统中,控制阀的配
置与选择至关重要。尤其是控制阀的手轮与旁路的
选择,许多人在此陷入困惑:究竟何时需要手轮,
何时又需要旁路?
手轮 or 旁路?
控制阀的手轮和旁路应该整体考虑,一般情况
下有旁路就没必要有手轮,有手轮一般没必要
有旁路。
根据
HGT20507、SHT3005、HGT20559、YPU361、
现场操作及使用情况、特殊情况操作等要求,
整理总体原则如下:
01 不应设旁路和手轮的工况:
用于安全联锁(即 SIS);
用于压缩机防喘振的调节阀;
安装在禁止进入的危险区内;
生产中可以随意停车
02 应设旁路,不设手轮的工况:
调 节 阀 故 障 后 必 须 在 线 及 时 更 换 或 检
修;
起连续调节作用的调节阀,在投产初期
或介质来量波动较大及调节阀检修时,需要旁
路阀辅助调节控制,保证工艺过程平稳连续运
行。
03 设手轮,不设旁路的工况:
精准控制(如比值);
顺控中关键的阀门;
大口径、需要用手轮限制阀门开度的场
合应设置手轮机构。
04 既可设旁路也可设手轮的工况,宜优
先设手轮。
特别是以下工况更应首先考虑设手轮:
间歇工况、有备用系统、减少泄漏(剧毒、腐
蚀、自燃)、减少沉积(含固体颗粒、浆状
物、结晶、热敏、聚合)、压差≥4MPa、管
道直径≥DN80、特殊的调节阀。
故项目/设计院如坚持要带手轮,对于特
殊的阀门可以通过上锁来管理,对于不带手轮
的控制阀,可以采购通用型手轮,并将手轮放
在固定区域(据了解,基本不动手轮)
è相关规范
1
)
HG/T 20507
11.9.7 手轮机构的设置应符
合下列要求:
1 未设置旁路的控制阀,应设置手轮机
构。
2 工艺生产安全联锁用于紧急切断阀的控
制阀,不应设置手轮机构。
3 手轮不应用于阀门的机械限位。
11.2.5 对压缩机防喘振的调节阀的选择应
符合下列特殊要求:1 防喘振调节阀宜配电磁
阀、限位开关,根据实际可以带阀位变送器,
不宜带手轮机构;
2
)
SH/T 3005
10.1.12 b)(调节阀)下列场合宜采用手
轮机构:
1)未设置切断阀和旁路阀的调节阀;
2)手轮不能用于阀门机械限位,除非有
特殊场合,其他方法都不适用于机械限位;
3)特殊调节阀。
10.3.6.12(切断阀)气动执行机构的手
轮选型应符合下列规定:
a)手轮宜为侧面安装型;
b)手轮的手动和自动位置应有明确标
识,自动位置应带有锁定机构;
c)手轮应能实现在无动力和阀门最大负
载设计条件下操纵执行机构;
d)阀门开/关操作方向应明确标注在手轮
上,手轮不得用作行程机械限位器。
10.3.7.10 电动执行机构的手轮为标准配
置,离合机构的设计,应确保电动机操作优先
于手轮操作,无论何时,当电动机一启动,手
轮操作应自动脱开。
3
)
GB/T 50892
5.8.21.3(控制阀)手轮的选择应符合下
列规定:
1)工艺安全生产联锁用的紧急切断阀或
安装在禁止进入的危险区内的控制阀不应设置
手轮机构,用于其他功能且未设置旁路的控制
阀应设置手轮机构;
2)大口径及需要用手轮限制阀门开度的
场合应设置手轮机构。6.7.2 控制阀宜设置
前后截断阀和旁路阀,截断阀和旁路阀的设置
应符合下列要求:1 控制阀设有旁路时,控制
阀的上、下游应设截断阀,旁路应设旁路阀。
4
)
SH/T 3104-2013
9.4.1 具备下列情况之一的调节阀与开
关阀可不安装隔断阀和旁路阀:
a)用于顺序控制;
b)用于紧急停车联锁;
c)下列条件的带手轮的调节阀:
控 制 温度 不 高于225℃、 压 力不 大 于
0.1MPa 的非危 险 性介质(水、空 气 、氮 气
等);
工艺管道可以单独关断停工。
d)直径大于 350mm 的蝶形调 节阀; e)
三通调节阀;f)有备用电机驱动的蒸汽透平
泵的蒸汽调节阀;
g) 需 要 减 少 危 险 介 质 ( 氢 氟 酸 、苯 酚
等)泄露的场所。
5
)
HG 20559-1993
化工装置工艺系统工
程设计规定——流量仪表系统和控制阀阀组基
本单元模式——3控制阀阀组基本单元模式
3.0.1.1(2)控制阀组 II:不设旁路的
控制阀组,阀组布置紧凑,可减少投资。不设
旁路的控制阀应配备手轮装置。有下列情况可
不设旁路及旁路阀,如图3.0.1-2所示。
a. 生产要求减少危害性介质的泄漏。
b.难冲洗的浆状物。
c. 断续通过会产生沉淀物。
d.通常用于公称直径 DN≥80 的控制阀。
e.间歇操作的控制阀组。
6
)
SH/T 3184
5.4.3.6 电动执行机构应设置手轮。
YPU361 5.2.2.5 调节阀 f)所有调节阀
应带智能型、自诊断功能定位器,选用基金会
现场总线协议或 4~20mA 叠加 HART协议,定
位器按万华框架统一品牌。
在DCS 上实现阀位实际开度显示,普通控
制回路阀门的阀位信号可采用 HART 通信直接
在DCS 中读取,参与联锁和复杂控制的阀位信
号应配置阀位变送器,包设备的调节阀需要提
出阀位实际开度显示需求,不能实现的单独报
告说明。
应按专利商要求和工艺要求,决定调节
阀是否提供手轮。p)切断阀选型的一般原
则:口径小于等于 8″时,一般选择直通球
阀,口径大于 8″时,一般选择蝶阀,特殊情
况,应参照专利商或者工艺要求选型。SIS 切
断阀不允许带手轮。
7
)
GB 50074-2014
9.1.12 工艺管道上的阀门,应选用钢制阀
门。选用的电动阀门或气动阀门应具有手动操
作功能。
公称直径小于或等于 600mm 的阀门,手
动关闭阀门的时间不宜超过15min;公称直径
大于 600mm 的阀门,手动关闭阀门的时间不
宜超过20min。
条文说明:9.1.12 钢阀的抗拉强度、韧性等
性能均优于铸铁阀。采用钢阀在防止阀门冻裂、拉
裂、水击及其他外来机械损伤等方面比采用铸铁阀
安全得多。
为保证安全,目前在石油化工行业,易燃和可
燃液体管道已普遍采用钢阀。在价格上,钢阀并不
比铸铁阀贵很多。有鉴于此,本条规定“工艺管道
上的阀门,应选用钢制阀门”。
2010 年发生的某油库火灾事故教训之一是,
供电系统被毁坏后,储罐进出油管道上设置的电动
阀不能快速人工关闭,致使事故规模扩大,本条对
手动关闭阀门的时间规定意在避免类似情况发生。
8
)
GB 50160-2018
7.2.15 液化烃设备抽出管道应在靠近设备
根部设置切断阀。容积超过50m3的液化烃设
备与其抽出泵的间距小于15m 时,该切断阀
应为带手动功能的遥控阀,遥控阀就地操作按
钮距抽出泵的间距不应小于15m。
条文说明:7.2.15 本条规定是为了当与罐直接
相连接的下游设备发生火灾时,能及时切断物料。
如某厂产品精制装置液化烃罐下游泵发生事故着
火,人员无法靠近泵、关闭切断阀,且在泵和罐间
靠近罐根部管道上无切断阀,使罐中液化烃烧光后
火才熄灭,造成重大损失。
APl Std 2510《液化石油气(LPG)设施的设计
和建造》规定:液化烃管道上的切断阀应尽可能靠
近罐布置,最好位于罐壁嘴子上。
为便于操作和维修,切断阀安装位置应易于迅
速接近。当液化烃罐容积超过 10000gal(≈38m3)
时,在火灾发生 15min 内,所有位于罐最高液面下
管道上的切断阀应能自动关闭或遥控操作。
切断阀控制系统应耐火保护,切断阀应能手动
操作。7.2.17 输送可燃气体、液化烃和可燃液体
的管道在进、出石油化工企业时,应在围墙内设紧
急切断阀。紧急切断阀应具有自动和手动切断功
能。9
)
GB 51283-2020
5.8.3 的条文说明中火灾紧急切断控制阀
可配置手轮,该机构必须能实现在无动力和阀
门最大负载情况下可手动操纵执行机构。
10
)
IEC 61511-1-2016
规定严格的管理程
序与措施
旁路:阻止全部或部分SIS 功能被执行的
动作或设施。SIS 的设计应尽量减少操作员选
择选项的需要,以及在存在危险时绕过系统的
需要。如果设计确实需要使用操作人员的动
作,则设计应包括防止操作人员出错的设施。
旁路开关或装置应受到保护,以防止未
经授权的使用(例如,通过钥匙锁或密码与有
效的管理控制相结合)。è
注:流量计的旁路的道理也与阀门相
似,根据 SH/T 3104 7.1.4 流量计应根据工艺
要求设置旁路管道。
条文说明中,设置流量计旁路管道的目
的是为了在流量计拆除维修时不影响流量测
量,因此,在流量连续测量的场所应设置流量
旁路管道,在流量断续计量的场所可不设置流
量旁路管道,维修人员可利用流量间歇期维修
流量计。
摘要:
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在工业自动化和流体控制系统中,控制阀的配置与选择至关重要。尤其是控制阀的手轮与旁路的选择,许多人在此陷入困惑:究竟何时需要手轮,何时又需要旁路?手轮or旁路?控制阀的手轮和旁路应该整体考虑,一般情况下有旁路就没必要有手轮,有手轮一般没必要有旁路。根据HGT20507、SHT3005、HGT20559、YPU361、现场操作及使用情况、特殊情况操作等要求,整理总体原则如下:01不应设旁路和手轮的工况:用于安全联锁(即SIS);用于压缩机防喘振的调节阀;安装在禁止进入的危险区内;生产中可以随意停车02应设旁路,不设手轮的工况:调节阀故障后必须在线及时更换或检修;起连续调节作用的调节阀,在投产初期或...
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