SEIN0022仪表供气系统设计规定Word文件下载.docx
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供气系统要求
储气罐
除尘脱水器设置的原那么
供气管的配置方式
仪表供气方式
供气管径的选择
6供气系统管路设计
供气管路敷设要求
气源的连接与阀门的设置
供气管路材质的选择
附录A空气露点换算图
为石油化工企业自动化仪表供气系统的靠得住性、先进性和设计的统一性,特制定本标准。
本标准规定了仪表用气源质量、气源压力、供气容量、供气方式及供气系统管路设计等内容。
本标准适用于新建、改建和扩建石油化工工厂生产装置或单元自动操纵仪表的气源供气系统。
仪表供气中要求气源不能含有水分,为保证供气系统靠得住工作,气源必需除湿。
空气中含水量的多少由露点高低来表示。
净化后的干气露点,应比本地极端最低环境温度低10℃。
露点换算图见附录A。
粉尘是以两个方面阻碍仪表工作的:
一是含量多少,二是粒度大小。
含量限制范围应小于5mg/m3,粉尘颗粒径限制范围应小于3μm。
仪表气源中的油分要紧来自紧缩机的润滑油,气源中含油量不得大于10mg/m3(8×
10-6重量比)。
在设计气源装置时,应正确选择吸风口位置,幸免吸入易燃易爆有毒及侵蚀性气体或蒸汽。
若是存在污染物,那么应采取方法,或远离气源装置取气,或通过吸收等方式予以排除。
仪表输入端的气源压力应知足仪表供气压力的要求。
经常使用气动仪表类供气压力范围分为:
a)气动仪表(包括气动变送器、电/气转换器等):
140kPa;
b)定位器(配薄膜执行器):
140kPa~350kPa;
c)定位器(配活塞执行器):
350kPa~700kPa。
全厂紧缩空气站净扮装置出口处的总管气源压力范围为600kPa~800kPa,进各界区的压力宜达到600kPa。
仪表供气负荷由两部份组成,凡是组成测量及操纵回路的气动仪表和气动操纵装置用气为要紧负荷类(如气动变送器、调剂器、定位器、调剂阀、气缸阀、电磁阀等和吹气法测量料位、液位、压力、充气法防爆、防腐等),仪表保护吹洗、校验及平安防护用气为一样负荷类。
仪表气源装置设计容量取决于仪表总耗量的大小。
仪表总耗量的计算,宜采纳汇总方式。
通常仪表的耗气量为操作状态下(140kPa,20℃)的稳态数据,计算耗气量时,应按式()换算为标准状态(kPa(A),20℃)。
QS=()
式中:
QS——标准状态下的稳态耗气量,m3/h;
QO——操作状态下的稳态耗气量(标准状态),m3/h。
仪表气源装置设计容量按式()计算。
Qd=(K1+K2)∑QS()
Qd——源装置设计容量(标准状态),m3/h;
∑QS——各类仪表稳态耗气量总和(标准状态),m3/h;
K1——供气管网系统泄漏参数,通常取~;
K2——考虑瞬时耗气量的修正系数,通常取2。
在采纳汇总方式估算仪表总耗量有困难时,可依照现场体会直接估算仪表气源装置设计容量:
a)每台气动调剂阀(电气转换器、气动定位器)的耗气量(标准状态)按
1m3/h~2m3/h计算;
b)每台现场安装的其它气动仪表的耗气量(标准状态)按约1m3/h计算;
c)每台操纵室内安装的气动仪表的耗气量(标准状态)按m3/h~1m3/h计算;
d)正压通风防爆仪表柜按每小时换气次数大于6次考虑。
依照每台仪表的最大耗气量指标计算,如单动滑阀、双动滑阀、大口径蝶阀、在线质量分析仪表等。
与检测操纵系统仪表的长期延续工作有关的耗气量(标准状态)按点数计算,如催化裂扮装置中测量催化剂流态化床层压力、差压等的反吹用气量(标准状态),密相每点按m3/h,稀相每点按2m3/h计算。
气动程序操纵系统、吹气式检测仪表、微正压防爆吹气等的用气量,也应按其实际耗气量逐点计算。
气源装置供给全厂(可分假设干界区)假设干工艺装置的仪表用气,宜采纳环行供气。
这部份管线由工艺专业负责设计。
本分派系统是指经由专用的净化紧缩空气管网,进入装置或单元后的仪表供气系统。
此供气系统要求有必然储蓄能力,有净化减压方法,并要求尽可能减少压力损失及泄漏量。
供给仪表的气源应是压力恒定,质量合格的净化空气。
设置原那么
设置储气罐的要紧目的是在气源装置发生事故而停止供气时,依托储罐储蓄的空气作紧急供气利用,其设置原那么如下:
a)凡供给30个回路以上的气动仪表的供气系统应设置仪表供气专用的储气罐。
b)装置中有较重要的以气源为动力的自控设备或自动爱惜联锁系统时,应设置储气罐。
c)输送空气管网总管线长度超过200m时,应设置储气罐。
d)以电动单元为主体仪表的小装置或单元,可不设储气罐,但大、中型装置用气量大或回路数多时,应设置储气罐。
容量
储气罐的容量一样由工艺专业选定,应依照装置自控部份的耗气量,储气罐许诺的最低空气压力及备历时刻进行计算,一样储气罐许诺最低空气压力为MPa~MPa,维持时刻为约15min~20min,特殊要求除外。
储气罐入口要有单向止逆阀。
储气罐的容量可按式()计算:
()
V——储气罐容量,m3;
Q——空气实际消耗量(标准状态),m3/min;
P0——大气压(绝对压力),kPa;
P1——正常操作压力(绝对压力),kPa,通常取值MPa;
P2——最低送出压力(绝对压力),kPa,通常取值MPa;
t——维持时刻①,min。
注:
① 维持时刻指生产装置紧急停车时,需要仪表维持正常工作的时刻。
凡设储气罐的装置或单元,同时设除尘脱水器,关于供气质量有特殊要求的装置或单元,即便没有储气罐也应设除尘脱水器,一样均设置两台能够相互切换的除尘脱水器。
供气管路配置方式
供气主管布管形式一样选用放射形。
供气支管从供气主管上取气,主管上的每一个取气端设有切断阀,见图。
对供气压力的稳固性有较高要求时,供气主管的布管形式可选用环形。
供气支管可从环形的供气主管任一处取气,环形主管在总管上两处取气,并别离在取气端各设一个切断阀,形成环形。
见图2。
图放射形供气系统配管例如
图环形供气系统配管例如
操纵室外供气
操纵室外供气方式分为分散供气和集中供气两种:
a)分散供气方式,在各仪表的气源支管上设有单独的切断阀、过滤器减压阀,当气源压力减至MPa时进入仪表。
一样室外供气采纳这种方式。
1——气源主管;
2——气源切断阀;
3——气源球阀
4——空气过滤器减压阀;
5——用气仪表
图分散供气方式
b)集中供气方式采纳多个供气点,由两组或两组以上大功率空气过滤器减压阀组成的集中过滤器减压装置供气,其中至少一组大功率空气过滤器减压阀备用。
当采纳两组空气过滤器减压阀时,每组容量均按仪表总耗气量选取;
当采纳三组空气过滤器减压阀时,每组容量均按仪表总耗气量的1/2选取。
如下图。
1——压力表;
2——气动定值器;
3——大功率平安阀;
4——大功率空气过滤器;
5——大功率减压阀;
6——压力开关
图集中供气方式
室外供气,也能够分散和集中两种方式混合利用。
操纵室内供气方式
操纵室内供气方式一样采纳集中供气的方式,当供气点不到20点时,可采纳分散供气的方式。
当室内供气点等于和大于50点时,选用最大输出流量(标准状态)为
100m3/h,接管为1″的大功率过滤器、减压阀的供气系统。
当室内供气点小于
50点时,选用最大输出流量(标准状态)为40m3/h,接管为3/4″的供气系统。
供气系统配管管径的选择见表。
表供气系统配管尺寸选择表
管径
DN15
DN20
DN25
DN40
DN50
DN65
DN80
1/2″
3/4″
1″
11/2″
2″
21/2″
3″
供气点数
1~4
5~15
16~25
26~60
61~150
151~250
251~500
按供气压力MPa,每点耗气量2m3/h为基准,选用适合的流速而得上表的供气点数。
采纳集中供气时,供气主管直径一样为40mm~50mm。
仪表盘后的供气配管,可采纳φ6×
1的紫铜管或聚乙烯单管。
空气过滤器减压阀上游侧供气系统配管,在气源球阀前最小管径宜采纳DN15。
气源球阀以后及空气过滤器减压阀下游侧等短距离配管宜采纳φ6×
一、
φ8×
1或φ10×
1紫铜管。
供气管路宜架空敷设,不宜在地面或地下敷设。
供气管路应躲开高温、易受机械损伤、侵蚀、强烈振动及工艺管路或设备物料排放口等不平安环境。
供气管路应幸免U形配管,在管网干线的最低点应设排污阀。
排污阀宜采纳球阀或截止阀。
当采纳集中供气时,如供气主管水平安装,应有1/1000~1/200的坡度,并在下游侧最低点装设排污阀。
供气系统管路采纳镀锌管时,应采纳螺纹连接,不得采纳焊接连接。
从供气管路上取气的部位应设在水平管道的上方。
在总管或主管上取气的接管处应安装气源切断阀。
气源切断阀宜采纳球阀或截止阀。
在供气总管、主管上,应留有10%~20%备用供气点,至少1点,并安装切断阀。
当采纳集中供气时,集中过滤器减压装置的引入侧及引出侧应安装当场压力指示仪表,集中过滤器减压装置的引出侧应安装平安爱惜装置,依照需要可设置压力开关。
对供气压力为MPa供气系统,平安阀起跳值为MPa~MPa。
当采纳分散式供气时,气源球阀应安装在空气过滤器减压阀的上游侧,并尽可能靠近空气过滤器减压阀。
空气过滤器减压阀应尽可能靠近供气点。
现场供气总管、主管、支管的配管,宜选用镀锌钢管或不锈钢管。
连接管件应与管道材质一致。
气源球阀后及空气过滤器减压阀下游侧配管,宜选用带PVC护套的紫铜管或不锈钢管。
采纳集中供气时,空气过滤器减压阀后的供气主管材质应采纳黄铜或不锈钢。
仪表气源在操作(在线)压力下的露点,应比装置所在地历史上年(季)极端最低温度至少低10℃。
露点换算见图A。
操作压力下露点℃
大气压下露点℃
图A露点换算图
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