上海滬工閥門廠(集團)有限公司

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滬工閥門新聞中心

上海滬工閥門廠(集團)有限公司 | 2010-12-13

四、輸氣管線直埋全焊接球閥的技術特點

城市次高壓、高壓天然氣管道要求管線閥門必須結構簡單、啓閉迅速、流體阻力小、密封性能好、耐腐蝕,維護保養簡單、運行可靠和使用壽命長。張家港港華燃氣公司曾建設的高壓管線(2.5MPa)中采用了美國卡麥隆(CAMERON)公司生産的 DIN500 公稱壓力爲 50MPa 的直埋全焊接全通徑球閥,很好地解決了國內一般管道球閥經常出現的內漏、閥杆泄漏、閥門外表面腐蝕及維護保養難的問題.

一、全焊接球閥的結構特點

1.1 全焊接式結構

球閥閥體由 6 部分鍛造的殼體裝配後焊接而成,結構緊湊、整個球閥渾然一體.目前國內生産使用的大口徑球閥多爲分體三片式構造,各部分之間采用螺栓連接。與三片式球閥相比,在強度相同的情況下全焊接式球閥鍛件的壁厚可做得很薄。閥門重量可減輕四分之一,同時對管道彎曲和擠壓的抵抗力增強;由于取消了閥體法蘭和螺栓,外形尺寸減小,同叫還消除了潛在的外漏通道。另外,閥體焊接結構內部曲線流暢.保持了與管道的潤滑連接無死角,介質流動性好。

1.2 框軸固定球設計

球閥根據球體形式可分爲固定球和浮動球兩種。國內産品一般采用的浮動球結構,球體在介質的壓力作用下球體緊壓在出口端的密封面上,達到封閉目的,一旦閥體進出口壓力差較大時,因扭距很大往往打開很難。全焊接球閥采用了高強度的緞鋼閥杆,由外包 PTFE(聚四氟乙烯)的不鏽鋼軸承做支撐轉動平滑精確。由于樞軸支撐的閥杆可以吸收管線介質壓力産生的推力,並且可以減少閥球和閥座之間的摩擦,因此即使在全壓差下,操作凹門的扭矩仍然要求很低,球閥開關自如。

1.3 旋轉閥座設計

當球閥在接近全關或剛剛開啓時,閥球與閥座之間的窄點位置(9 點鍾位置)因天然氣被節流成高速湍流而受到高速沖刷,成爲閥座密封磨損最嚴重的區城.最後引起泄漏。DN300(及以上尺寸)的 CAMERON(卡麥隆)球閥采用了獨特的旋轉閥座.每次開啓或關閉閥門時.上下遊的閥座被閥球上的撥片撥動旋轉 15 攝氏度,這樣整個閥座密封面輪流受天然氣沖刷,閥門開或關12次之後同一部位才重新受沖刷一次,整個閥座磨損保持均勻,工作壽命大大延長。常規球閥的閥座是固定的,長時間運行後閥座受損傷的部位也是固定的往往會引發內瀝。另一方面.管道在運行一段時間後一些有害的沉積物會堆積在閥座環上,引起常規球閥閥座卡死或者無法正常密封,而旋轉閥座在轉動時則可清除閥座表面的異物。

1.4 閥杆及二級閥座緊急注脂密封

閥杆上部區域的密封材料 PFFE 是一種低摩擦耐老化材料,使用壽命長。DN50(及以上尺寸)的全焊接球閥閥杆還備有密封脂注入系統,一旦球閥閥座之間進入異物而損壞密封面,仍然可以通過二級閥座注入專用密封脂維持密封。常規球閥則不具有密封脂注入結構.一旦密封面損壞發生內漏,只有更換整個球閥.

1.5 閥腔壓力的自動內部泄放及雙隔斷中腔放壓

球閥雖采取上下遊雙閥座隔斷密封,但長期運行的閥座不可避免出現磨損;當閥門處于關閉狀態時,上遊閥座可能會出現一定的內漏,內漏的介質進入閥球中腔。特殊設計的下遊閥座可有效避免閥球中腔超壓,一旦閥腔壓力超過下遊壓力約 138KPa 時,會將下遊閥座推離球體,使壓力泄放到下遊管道中。球閥安裝了與中腔連通的放壓管,並將放壓管引出地面,無論閥門處于全開或全關位置,均可打開閥腔關斷閥,泄放中腔壓力.通過釋放中腔壓力也可檢測閥座密封性能。


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