管線球閥在長輸管線發(fā)展中的分析
發(fā)布時間：2015-01-20 09:40:50瀏覽量：
長距離輸送管道經過近些年的行業(yè)發(fā)展不斷被應用到第五種運輸方式中，而長輸管線上使用的閥門則叫管線閥門，通常有球閥、閘閥、止回閥、旋塞閥，是為了滿足管道運輸?shù)奶厥庖螅邆涮厥夤δ艿膶Ｓ瞄y門。美國石油協(xié)會在早前就頒發(fā)了有關管線球閥的應用標準——API規(guī)范6D《石油天然氣工業(yè)－管道輸送－管線閥門》。
由于長輸管線是屬于全球化的工業(yè)，是一條能源供給線，從南到北，從高山到海底，從高原到沙漠，其間穿過各種復雜的環(huán)境。有架設的，有直埋地下，在野外操作，維修困難，要求30年使用壽命。一般輸送原油、天然氣，雖經處理但含硫，含鐵銹及金屬顆粒，且要求零級密封，實際的使用環(huán)境惡劣和能源供給線的重要性，于是對管線球閥提出了嚴格的技術要求.大概羅列了一下有以下十點。
1）、排泄
閥腔的介質可以排泄；并通過此排泄孔對閥門進行在線密封檢測。
2）、緊急切斷功能
長距離管道輸送系統(tǒng)采用衛(wèi)星監(jiān)控系統(tǒng)，當管線壓降速率或持續(xù)時間達到某一設定值，閥門應緊急切斷；
3）、具備失火安全和防靜電功能；
管線球閥設計需考慮失火安全(firesafe),一旦失火，閥門的外漏和內漏不能超過API607規(guī)定的泄漏標準；球體被非金屬材料夾持，可能產生靜電，必須與閥體導通，在24VDC下，電阻值<10歐姆。
4）、DBB功能（DoubleBrock&Bleed）
在閥腔排泄時，上游端閥座和下游端閥座應同時自動切斷，以確保排放時的安全。
5）、傳動鏈
傳動鏈的設計扭矩至少應為球閥最大扭矩的2倍。
6）、強度和韌性
閥門除了承受內部介質壓力之外，尚需承受地基承載，由于環(huán)境溫度變化而引起的軸向拉力和壓力，考慮滑坡，地面沉降，洪水而引起的外部載荷，在寒帶及冰凍地區(qū)尚需考慮材料低溫沖擊韌性，防止低溫脆性斷裂。對于全焊接閥體球閥，焊縫及熱影響區(qū)，需要按照斷裂力學理論，考慮其斷裂韌性。
7）、位置指示
無論手動或動力驅動，要有明顯的閥位指示表明閥門處于開啟位置或關閉位置；
8）、防止閥腔壓力的夾持；
無論閥門處于開啟或關閉位置，均應防止介質在閥腔中被夾持，如果介質可能夾持，則對于氣體介質或液體介質均要確保自動泄放閥腔內的壓力，閥腔壓力泄放的最大值不超過閥壓力額定值的1.33倍，外部壓力泄放閥的口徑為DN15或更大。
9）、硫化工況
承壓部件及螺栓材料應具有抗應力裂化的能力，符合NACE,MR0175要求.
10）、零級的密封要求
閥門要求零級密封，以確保對下游端管線的有效截斷，考慮介質中金屬顆粒對零級密封的影響，金屬對金屬密封作為初級密封,P氣FE/橡膠對金屬作為次級密封,以及一旦密封失效時應采取緊急密封措施。
11）、考慮地下水的電位腐蝕和應力腐蝕.
采用全焊閥體結構，管道陰極接地和外表面防腐，來防止電位腐蝕和應力腐蝕。
所以只有滿足這些設計要求的球閥才能勝任長輸管線的輸送任務，也才能最大限度的保證國家和人民的生命財產安全。中國雖然閥門行業(yè)落后于西方發(fā)達國家，起步較晚，但隨著近些年中國工業(yè)的崛起，國內閥門行業(yè)迎勢而上，逐漸形成了規(guī)模化和規(guī)范化。相信在國家政策和世界大環(huán)境的影響下中國閥門會很快壯大起來！
由于長輸管線是屬于全球化的工業(yè)，是一條能源供給線，從南到北，從高山到海底，從高原到沙漠，其間穿過各種復雜的環(huán)境。有架設的，有直埋地下，在野外操作，維修困難，要求30年使用壽命。一般輸送原油、天然氣，雖經處理但含硫，含鐵銹及金屬顆粒，且要求零級密封，實際的使用環(huán)境惡劣和能源供給線的重要性，于是對管線球閥提出了嚴格的技術要求.大概羅列了一下有以下十點。
1）、排泄
閥腔的介質可以排泄；并通過此排泄孔對閥門進行在線密封檢測。
2）、緊急切斷功能
長距離管道輸送系統(tǒng)采用衛(wèi)星監(jiān)控系統(tǒng)，當管線壓降速率或持續(xù)時間達到某一設定值，閥門應緊急切斷；
3）、具備失火安全和防靜電功能；
管線球閥設計需考慮失火安全(firesafe),一旦失火，閥門的外漏和內漏不能超過API607規(guī)定的泄漏標準；球體被非金屬材料夾持，可能產生靜電，必須與閥體導通，在24VDC下，電阻值<10歐姆。
4）、DBB功能（DoubleBrock&Bleed）
在閥腔排泄時，上游端閥座和下游端閥座應同時自動切斷，以確保排放時的安全。
5）、傳動鏈
傳動鏈的設計扭矩至少應為球閥最大扭矩的2倍。
6）、強度和韌性
閥門除了承受內部介質壓力之外，尚需承受地基承載，由于環(huán)境溫度變化而引起的軸向拉力和壓力，考慮滑坡，地面沉降，洪水而引起的外部載荷，在寒帶及冰凍地區(qū)尚需考慮材料低溫沖擊韌性，防止低溫脆性斷裂。對于全焊接閥體球閥，焊縫及熱影響區(qū)，需要按照斷裂力學理論，考慮其斷裂韌性。
7）、位置指示
無論手動或動力驅動，要有明顯的閥位指示表明閥門處于開啟位置或關閉位置；
8）、防止閥腔壓力的夾持；
無論閥門處于開啟或關閉位置，均應防止介質在閥腔中被夾持，如果介質可能夾持，則對于氣體介質或液體介質均要確保自動泄放閥腔內的壓力，閥腔壓力泄放的最大值不超過閥壓力額定值的1.33倍，外部壓力泄放閥的口徑為DN15或更大。
9）、硫化工況
承壓部件及螺栓材料應具有抗應力裂化的能力，符合NACE,MR0175要求.
10）、零級的密封要求
閥門要求零級密封，以確保對下游端管線的有效截斷，考慮介質中金屬顆粒對零級密封的影響，金屬對金屬密封作為初級密封,P氣FE/橡膠對金屬作為次級密封,以及一旦密封失效時應采取緊急密封措施。
11）、考慮地下水的電位腐蝕和應力腐蝕.
采用全焊閥體結構，管道陰極接地和外表面防腐，來防止電位腐蝕和應力腐蝕。
所以只有滿足這些設計要求的球閥才能勝任長輸管線的輸送任務，也才能最大限度的保證國家和人民的生命財產安全。中國雖然閥門行業(yè)落后于西方發(fā)達國家，起步較晚，但隨著近些年中國工業(yè)的崛起，國內閥門行業(yè)迎勢而上，逐漸形成了規(guī)模化和規(guī)范化。相信在國家政策和世界大環(huán)境的影響下中國閥門會很快壯大起來！
