水封设置大讨论专贴

生产污水管道、工艺装置、罐组或其它设施及建筑物、构筑物、管沟等的排水出口管道、工艺装置的生产污水管道、雨水管道的水封设置十分重要，也是历次检查的一个重点。
此贴集中讨论水封使用、设计、布置、安装过程中的技术问题，望广大会员积极参与讨论，本人在互动过程中对参加人员进行加分奖励。
问题：1、什么情况下必须设置水封？什么情况下不需要设置？

2、水封的原理是什么？

给排水规范中要求：当工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其管道系统中必须设置水封井。水封井位置应设在产生上述废水的排出口处及其干管上每隔适当距离处。 另外当室内排水沟与室外排水管道连接处，应设水封装置。2，水封的原理就是将排水罐排出端没在水下，隔绝外部气体随管道回窜。

低压气体密封！

1、就我个人接触的水封装置，一般用在大管道，无法通过阀门隔绝的情况下使用。小管道也有类似，但是用的比较少，比如除氧器上的水封，那是降低设备成本考虑，对参数的要求并不高。
2、水封的作用一部分是其隔绝作用，另外一部分主要起到安全阀的作用，对设备和工艺也是一种保护作用。至于原理我就不表述了，书童前辈一定知道。

设置的原因：            
      石化企业、煤化工企业生产污水中有可能含有轻烃、轻油、硫化氢、甲醇等易燃易爆、有毒有害物质，而水封设施(水封井或隔油池)是防止油气互窜的安全设施，如果在生产装置下水系统需设水封井而没有设或分封不规范,必然使油气通过下水系统窜人操作室、泵房、厕所等非防爆区域(操作室及办公室都按照非防爆设计),极易发生人员中毒和着火爆炸事故，特别是在发生火灾事故情况下，火焰会沿下水系统互窜,增大危险范围口。2006年6月21日，公司一个装置厕所发现浓烈烃气味，经检查是污水系统出装置与系统污水管线联结前未设立水封井，此类隐患必须进行整改。

SH 3034-2012 石油化工给水排水管道设计规范
6.2 水封
6.2. 1生产污水管道的下列部位应设水封:
a)工艺装置内的塔、 加热炉、泵冷换设备等区围堰的排水出口，
b)工艺装置、罐组或其它设施及建筑物、构筑物、管沟等的排水出口管道上;
c)全厂性的支于管与干管交汇处的支干管上;
d)全性支于管、干管的管段长度超过300m的上游管道上。
6.2.2 当建筑物用防火墙分隔成多个防火分区时，每个防火分区的生产污水管道应有独立的排出口并设水封。
6.2.3工艺装置的生产污水管道独立的排出口，应在装置内设置水封: 罐组内的生产污水管道独立的排出口，应在防火堤外设置水封。
6.2.4重力流循环冷却回水管道在工艺装置总出口处应设水封。
6.2.5污染雨水水封设置宜符合生产污水水封设置要求。
6.2.6雨水管道、污水管道在通过工厂和油库的围墙处应设水封。
6.2. 7事故排水收集系统水封设置应符合生产污水水封设置要求。
6.2.8雨水系统兼顾作为事故排水收集系统时，在出装置的雨水管道上宜设置水封
6.2.9 水封井宜采用甲、乙、丙三种型式，见图6.2.9-1~图6.2.9-3，排气管高度应符合GB 50160规定。

甲型水封井的进、出管管径不宜大于200mm。当采用乙型水封井时，其上游管段充水长度不宜大 于5m。

6.2.10 水封井的水封高度不应小于250mm。水封井底部宜设置沉泥槽，其净深不宜小于250mm。

水封井的水头损失可取0.05m。

6.2.11 水封井不得设在车行道上，并应远离可能产生明火的地点。

问题1、工艺装置内的塔、 加热炉、泵冷换设备等区围堰的排水出口为什么要设置水封？大家分析一下

防止塔、泵、冷换设备排出的可燃物质带到排水管网，加热炉设置是为了隔离地下管网

建筑排水系统在通廊式大便槽、蹲便器以及盥洗设备器具排水管上常设存水弯，座便器以及地漏其内部结构可以让水流自然形成水封，水封的作用是防止室内排水管道系统内的恶臭气体通过卫生器具溢出。

GB 50160-2008 石油化工企业设计防火规范
1.工艺裝置内的塔、加热炉、泵、冷换设备等区围堰的排水出口;
2.工艺装置、罐组或其他设施及建筑物、构筑物、管沟等的排水出口;
3.全厂注的支干管与干管交汇处的支干管上;
4.全厂性支干管、干管的管段长度超过300m时，应用水封井隔开。
7.3.4重力流循环回水管道在工艺装置总出口处应设水封。
7.3.5当建筑物用防火墙分隔成多个防火分区时，每个防火分区的生产污水管道应有独立的排出口并设水封。
7.3.6罐组内的生产污水管道应有独立的排出口，且应在防火堤外设置水封，并应在防火堤与水封之间的管道上设置易开关的隔断阀。
7.3.3生产污水管道的下列部位应设水封，水封高度不得小于250mm:

1.安全合理设置污水管道

①全厂性下水道不得从生产装置、罐组、居住区等内部穿越；
②易燃和可燃液体罐组内的下水道(包括雨水管或涵管)穿越防火堤时,应在防火堤外设置封闭设施；
③车间内的污水水道应采用管道和封闭的明沟。敞开的明沟只邓许接受用净水冲洗地面、设备和管道所产生的污水；
④室外下水道应该是封闭的,采用暗管或覆土厚度不小于200mm的暗沟。只有在露天场地为排走雨水和洗涤用水,才允许明沟设置；
⑤下水管道不应沿道路敷设在路肩上下；
⑥生活下水道不应与其他下水道接通。对于生活污水和化学污水合在一起净化的工厂,允许通过泵站将生活污水传送到化学污水下水道中,但要设置防止易燃易爆气体进入泵站的装置。


2.防止形成爆炸性气体混合物从洗涤、萃取、吸收、解吸、蒸发等工艺设备中排出的废水,不应真接与下水道系统连接,应在排入下水道之前除去易燃液体和气体。


为此,应在车间中设置局部脱气和蒸出系统,并设置全厂性污水脱气设施。与排水点管道中的污水混合后,温度超过40℃的水不得直接排入生产污水管道,防止污水升温逸出可燃蒸气。在工艺设备至下水道的排水管线上,应安装液封和设备停车检修时装盲板的法兰。


含油污水的下水道系统,应设置集中或分散的隔油池及相应的污油收设施。隔油池实际上是一个沉降池,利用油和水的比重不同,使水沉降到池的下部排出,油浮在水面上定期排除,可燃气体及气体挥发物悬浮在上部空间,飘散和强制排除.隔油池的保护高度不应小于400mm,防止隔油池超负荷运行时污油外溢,导致发生火灾或造成环境污染。


某石油化工厂由于下大雨致使隔油池负荷过大,油品自顶溢出,遇电火花引起大火,蔓延1500m2,火灾持续2h。


隔油池应设非燃烧材料的盖板,并应设蒸汽灭火设施。


在装置区内的下水系统管道上设置排气竖管,其作用是使下水管网内的可燃气体或蒸气排空,以防止积累形成爆炸性混合气体。排气竖管管径不宜小于100mm,宜安装在车间污水排放处的水井上和管线转弯处,排气管的出口应高出地面2.5m以上,并应高出距排气管3m范围内的操作平台,且上面应安装专用的排气罩,甲、乙类工艺生产区内的排气管末端应装设阻火器,每隔500m应安装1个排气竖管。


3.杜绝混触可能造成的危险应禁止将混合时可能产生和分解出爆炸性物质的各种污水排入下水道。


清洗设备和车间肮脏地面的洗涤水排入下水道的水井和管道后,一定要用净水冲洗,以防形成和积聚易燃易爆物质。清洗危险物品设备产生的污水,在排入下水道主管前,要在一些设备内进行初步净化处理,脱除其中的易燃、易爆物质及其他有害物质,中和酸碱,当符合排放要求时才允许排放。


4.防止燃烧、爆炸沿污水管网蔓延扩展污水处理系统设置水封井,可防止燃烧、爆炸沿污水管网蔓延。


水封的设置应能满足如下要求:生产的污水排放系统必须设置水封,当2个水封井之间的管道长度超过300m时,管道上应增设水封井,水封的高度不得小于250mm水柱；


工艺装置内的塔、炉、泵、换热设备区等围堰的排水口应设水封；


容易发生可燃气体,液体泄漏的工艺装置、罐组或其他设施及建(构)筑物、管沟等的排水口应设水封；


全厂性的支干管与总干管交会处的支干管上应设水封；


重力流循环回水管道在工艺装置总出口处设水封；


一幢建筑物用防火墙分隔成多个房间时,每个房间的生产污水管道应有独立排出口,并设水封；


隔油池的进出水管道应设水封,并要求距隔油池5m以内的水封井、检查井要采用密闭式,甲、乙类工艺生产区内的水封井也要求为密闭式；


生产设施内部必须采用明沟排水时,应利用水封井将明沟隔成数段,每段长度不宜超过20m。


污水处理系统爆炸案例表明,一旦下水道系统发生爆炸,往往造成若干个水封井盖被炸开,因此,可在井内污水道进口处增设溢水槽,从而减弱爆炸波的扩大蔓延。


5.预防污水处理系统损坏


为了防止下水道管线、水井、水室等设施受腐蚀破坏,必须用耐污水腐蚀的材料建筑,通常大直径的水下道集管采用内衬各种耐腐蚀层的钢筋混凝土管,中、小直径的管线采用耐酸陶瓷管铺设,建造下水道、水井、水室及其他类似设施,采用耐酸砖、耐酸水泥和耐酸灰泥,建筑物结构则用沥青涂抹,用酸溶液粉刷。


处理污水和转送污水的设备如泵、分离器、收集槽、热交换器等,应用合金钢制造,或用衬适当耐腐层的碳钢制造,如衬耐酸板、耐酸砖、铝、聚乙烯、聚氯乙烯塑料等,也可采用防腐涂层或橡胶衬里的碳钢材料。


为了防止污水带入的沉淀物堵塞下水道、管线和设施,应在污水进入下水道之前采用澄清槽、沉砂槽等局部净化装置,清除悬浮颗粒。同时,为了防止固体颗粒积沉在自流下水道管线的内表面,下水道管线应倾斜敷设,管线的倾斜度根据可以保证将沉积物从管线内带走的最佳速度计算。


为了防止管道内表面由于污水中各种杂质相互作用形成沉淀附着物,必须严格控制污水组成,或加入某种溶解剂、分散剂等,将杂质除掉或清除附着的沉淀物。污水管线要定期清除沉淀物,可采用大量净水冲洗,也可采用专门的可移动装置进行水力清洗的方法,该法是用特别的喷嘴,高速喷水而将沉淀物层冲刷掉。


6.控制和消除引火源控制和消除污水处理系统的各种引火源.


在积存有可燃气体或蒸气的下水道内及其附近,没有消除危险之前不能进行动火作业。距明火、散发火花地点15m半径范围内不应设排气管。


污水处理场内的设备、建(构)筑物与火源地点的防火间距,不应小于《石油化工企业设计防火规范》GB50160的规定。


如果生产中易燃液体和可燃气体不正常地排入下水道,或排入专用的事故排出液收集槽,必须发出事故警报,停止明火、检修等操作,以免为排出的易燃液体和可燃气体提供点火源。


7.加强防火安全管理污水处理系统属于非生产设施,消防安全管理上极易被忽视,要求必须将其作为重点火灾危险部位来管理。排污岗位要有严格的安全制度,尤其是停产后再次恢复生产时,必须加强检查,认真操作,防止违章作业,超正常排污而引起事故。

顶部放空的常压设备底部也会设置液封设备

水封的目的是防止逆流的气相造成危害

煤气化中存在大量的水封

水封是利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，防止管内气体进入室内的措施。水封通常用存水弯来实施，设在卫生器具排水口下。常用的管式存水弯有P形和S形两种，水封高度h与管内气压变化、水蒸发率、水量损失、水中杂质的含量及比重有关，不能太大也不能太小。若水封高度太大，污水中固体杂质容易沉积在存水弯底部，堵塞管道；水封高度太小，管内气体容易克服水封的静水压力进入室内，污染环境。构造内无存水弯的卫生器具与生活污水管道或其它可能产生有害气体的排水管道连接时，必须设存水弯。存水弯的水封深度不得小于50mm。严禁采用活动机械密封替代水封。

平时没仔细考虑，这个帖子大家各抒己见，引发了对水封的深入思考。水封有隔离易燃易爆气体，限值爆炸风险区域范围的作用，另外水是否还有阻断火灾蔓延的作用呢？如果是水溶性介质，水会不会被带走，水封井里的水都变成了易燃介质了呢？这样的话当然就不能起到阻火的作用了。

大家有没有污水厌氧处理产气水封设计方案？

火炬除了分子密封外，还需要设置水封，防止空气倒灌进入管路发生爆炸

支路往主路汇之前要水封，主陆进池之前要水封，水封是在井内建立一定高度的液面，防止出口气体反串