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在实际应用中对管线球阀密封的苛刻要求

返回列表 来源: 发布日期: 2018.12.12

管线球阀因为管线球阀密封性能的缘故在管道工业中获得广泛的应用,它的产品特征:全通径、低流阻,便于实现远距离控制和自动化。管道输送近百年的发展已形成全球性跨国管网,这是人类赖以生存的能源供给系统,这一系统从北极圈至赤道,从高山至海底,从高原到沙漠,其间穿越地震带、沼泽地、江河、湖泊、山坡。有架设的也有直埋地下的,在野外远距离遥控操作,维修困难,要求30年以上使用寿命。输送的天然气含硫、焊渣、铁锈等杂质,出厂时要求气泡级密封,这些苛刻的要求已成为全球性共识的采购规范。并提出如下特殊的功能要求。

管线球阀密封

①阀体的强度与韧性阀体是一个承压部件, 其压力边界除了承压内部介质的压力之外,尚需承受外部载荷,如地面沉降、滑坡、洪水、地震等自然灾害引起的弯曲载荷;以及由于昼夜温度变化,冬夏季节性温度变化而引起的拉伸和压缩载荷。在寒带及冰冻地区应考虑材料的低温冲击韧性,防止低温脆裂。 对于全焊接阀体,在焊缝和热影响区应按断裂力学理论进行CTOD断裂韧性试验和焊后免热处理的安全评估。

②气泡级的密封要求产品出厂时应达到气泡级“零”泄漏,运行中要求密封座具有阻止金属颗粒进入密封区域的效果,如金属颗粒进入软密封,一旦出现泄漏,应有紧急密封的措施。

③失火安全与防静电功能阀门的设计需考虑失火安全,一旦失火,阀门的内漏与外漏不能超过API6FA和API607规定的泄漏标准。球体被非金属密封材料夹持,转动时可能产生的静电必须与阀体导通,在24VDC的电压下,其电阻小于ion。

④双截断与排放功能(double block and bleed)对于具有两个密封阀座的阀门,两个密封座之间的阀腔压力排放时,两个阀座应同时截断进口和出口的介质。

⑤双隔离与排放(double isolation and bleed)对于具有两个隔离型密封座的阀门,即具备双活塞效应功能的密封座,两个隔离型阀座之间的阀腔压力排放时,两个阀座应同时隔离进口和出口介质。

⑥防止阀腔压力超压无论阀门处于关闭状态或开启状态,对于双密封座的阀门,阀腔夹持一部分介质,如果被夹持的介质有可能由于温度变化而压力升高,阀门应具备阀腔压力超压自动泄压的功能。阀腔压力泄放的极限大值不超过阀门压力额定值的1.33倍。

⑦可清管能力(pig ability)允许清管器无阻碍通过的能力。

⑧阀杆保持阀杆应设计在任何内压条件下, 填料压盖卸去或操作装置卸去的情况下,保证阀杆不被吹出和阀体压力边界的完整。

⑨驱动链的设计设计轴的转矩,在整个驱动链的计算中,应该以极限开启转矩的两倍来计算。驱动链的薄弱零件或零件截面应在压力边界之外。

⑩位置限定与指示阀门或操作机构应提供行程限定机构,在开启或关闭位置限定阀门的位置。并提供位置指示器,指示阀门所处的状态,开启位置或者关闭位置。

硫化工况如果买方规定用于硫化工况,则承压零件及螺栓连接材料应满足标准ISO15156《石油和天然气工业一油和气生产中用含H2S环境中材料》的全部要求。

紧急切断(ESD)对于用于紧急切断阀的场合,采用气液联动操作机构来驱动阀门,以天然气作为动力,液压油作为传动介质,来驱动管线阀门的启闭并有手动操作机构,破管自动保护,远程电控开关,ESD紧急关断的功能。

地下水的电位腐蚀与应力腐蚀采用全焊接阀体结构,管道阴极保护以及外部防腐来防止电位腐蚀和应力腐蚀。

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