管线球阀在长输管线发展中的分析

发布时间:2015-01-20 09:40:50浏览量:

长距离输送管道经过近些年的行业发展不断被应用到第五种运输方式中,而长输管线上使用的阀门则叫管线阀门,通常有球阀、闸阀、止回阀、旋塞阀,是为了满足管道运输的特殊要求,而具备特殊功能的专用阀门。美国石油协会在早前就颁发了有关管线球阀的应用标准——API规范6D《石油天然气工业-管道输送-管线阀门》。

由于长输管线是属于全球化的工业,是一条能源供给线,从南到北,从高山到海底,从高原到沙漠,其间穿过各种复杂的环境。有架设的,有直埋地下,在野外操作,维修困难,要求30年使用寿命。一般输送原油、天然气,虽经处理但含硫,含铁锈及金属颗粒,且要求零级密封,实际的使用环境恶劣和能源供给线的重要性,于是对管线球阀提出了严格的技术要求.大概罗列了一下有以下十点。

1)、排泄
  阀腔的介质可以排泄;并通过此排泄孔对阀门进行在线密封检测。

2)、紧急切断功能
长距离管道输送系统采用卫星监控系统,当管线压降速率或持续时间达到某一设定值,阀门应紧急切断;

3)、具备失火安全和防静电功能;
管线球阀设计需考虑失火安全(firesafe),一旦失火,阀门的外漏和内漏不能超过API607规定的泄漏标准;球体被非金属材料夹持,可能产生静电,必须与阀体导通,在24VDC下,电阻值<10欧姆。
4)、DBB功能(DoubleBrock&Bleed)
在阀腔排泄时,上游端阀座和下游端阀座应同时自动切断,以确保排放时的安全。
5)、传动链
传动链的设计扭矩至少应为球阀最大扭矩的2倍。

6)、强度和韧性
阀门除了承受内部介质压力之外,尚需承受地基承载,由于环境温度变化而引起的轴向拉力和压力,考虑滑坡,地面沉降,洪水而引起的外部载荷,在寒带及冰冻地区尚需考虑材料低温冲击韧性,防止低温脆性断裂。对于全焊接阀体球阀,焊缝及热影响区,需要按照断裂力学理论,考虑其断裂韧性。

7)、位置指示
无论手动或动力驱动,要有明显的阀位指示表明阀门处于开启位置或关闭位置;
8)、防止阀腔压力的夹持;
无论阀门处于开启或关闭位置,均应防止介质在阀腔中被夹持,如果介质可能夹持,则对于气体介质或液体介质均要确保自动泄放阀腔内的压力,阀腔压力泄放的最大值不超过阀压力额定值的1.33倍,外部压力泄放阀的口径为DN15或更大。

9)、硫化工况
承压部件及螺栓材料应具有抗应力裂化的能力,符合NACE,MR0175要求.
10)、零级的密封要求
阀门要求零级密封,以确保对下游端管线的有效截断,考虑介质中金属颗粒对零级密封的影响,金属对金属密封作为初级密封,P气FE/橡胶对金属作为次级密封,以及一旦密封失效时应采取紧急密封措施。

11)、考虑地下水的电位腐蚀和应力腐蚀.
采用全焊阀体结构,管道阴极接地和外表面防腐,来防止电位腐蚀和应力腐蚀。

所以只有满足这些设计要求的球阀才能胜任长输管线的输送任务,也才能最大限度的保证国家和人民的生命财产安全。中国虽然阀门行业落后于西方发达国家,起步较晚,但随着近些年中国工业的崛起,国内阀门行业迎势而上,逐渐形成了规模化和规范化。相信在国家政策和世界大环境的影响下中国阀门会很快壮大起来!



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