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管线球阀密封的技术性能有哪些?

返回列表 来源: 发布日期: 2018.12.12

长输管线的实际工况环境恶劣,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,对管线球阀密封提出了严格的技术要求。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。

管线球阀密封

(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 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 24V DC 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,阀腔压力泄放的极限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。

(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 2 倍。

(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)紧急切断

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。

(11)防腐蚀

采用全焊阀体结构,管道阴极接地和外表面防腐,防止地下水的电位腐蚀和应力腐蚀。

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