PDF《管线球阀的技术现状及发展方向》

文章编号 :

100225855 (2007)

0620022207 作者简介 : 邬佑靖 , 高级工程师 , 长期从事管线球阀的设计、制造工作.

管线球阀的技术现状及发展方向 邬佑靖 (上海耐莱斯・ 詹姆斯伯雷阀门有限公司 , 上海 201206) 摘要 论述了管线球阀的设计、制造、试验、标准和使用的状况 , 介绍了数字仿真技术在设 计制造中的应用以及发展前景. 关键词 管线 ;

球阀 ;

前景 中图分类号 : TH134 文献标识码 : A The technical condition and development of pipeline ball valve WU You2jing (Shanghai Neles2Jamesbury Valve Co. , L TD , Shanghai

201206 , China) Abstract : According to the development of pipeline industry , the designs (also involving numerical2 simulating technique) , manufactures , testings , standards and services are all presented for the pipeline ball valves , the great prospect of the pipeline ball valve industry in China is also reported here. Key words : pipeline ;

ball valve ;

outlook

1 概述 用管线输送液体或气体在近年来获得了迅速的 发展.长输管线 (长距离输送管道) 上使用的阀门 被称为管线阀门.管线阀门 (球阀、闸阀、止回阀 和旋塞阀等) 是一种满足管道运输的特殊要求并具 备特殊功能的专用阀门.对于管线球阀其技术标准 是美国石油协会颁发的 API 6D 和国际标准 ISO

14313 - 1999.这种球阀全通径、低流阻 , 作为长 输管线用阀已得到快速的发展.

2 技术性能 长输管线的实际工况环境恶劣 , 其安装从北极 圈到赤道 , 从高山到海底 , 从高原到沙漠 , 其间穿 过地震带、沼泽地、冻土层、江河、湖泊和山坡 , 有的架设 , 有的直埋地下 , 在野外操作 , 维修困 难,要求

30 年使用寿命.长输管线一般输送的介 质为原油和天然气 , 虽经处理但介质含有硫化物、 杂质及异物 , 且要求零级密封.因此 , 对管线球阀 提出了严格的技术要求. (1) 强度和韧性 阀门除了承受内部介质压力 之外 , 尚需承受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. (2) 零级密封 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 , PTFE/ 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. (3) 失火安全和防静电 管线球阀设计需考虑 失火安全.一旦失火 , 阀门的外漏和内漏不能超过 API

607 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 <

10Ω. (4) DBB 功能 (Double Brock &

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) 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 ―

2 2 ― 阀门2007 年第

6 期?1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 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

1133 倍,外部压力泄放阀 的口径为 DN15 或更大. (6) 排泄 阀腔的介质可以排泄 , 并通过排泄 孔对阀门进行在线密封检测. (7) 位置指示 无论手动或动力驱动 , 应有明 显的阀位指示 , 表明阀门处于开启位置或关闭位 置. (8) 传动链 传动链的设计扭矩至少应为球阀 最大扭矩的