管線閥門標準研究

1、管線閥門標準研究管線閥門標準研究一概述管道輸送已成為當代能源運輸?shù)闹饕绞?，利用長距離管道輸送油、氣、煤等資源已成為當今世界解決能源輸送的最主要手段。世界上主要油氣生產(chǎn)國和消費國都大量使用長輸管線來解決油氣資源的運輸問題，天然氣的輸送95%以上采用管道輸送方式。據(jù)統(tǒng)計，目前世界上已有油、氣長距離輸送管線總長度超過260萬公里，其中，天然氣輸送管線總長度約140萬公里，占總長度的二分之一以上。從國外的建設(shè)和運行的經(jīng)驗來看，在同樣輸送量的情

2、況下，建一條大口徑管道比建幾條小口徑管道更為經(jīng)濟；而且在一定范圍內(nèi)提高介質(zhì)的輸送壓力同樣能夠增加效益。國外，長輸管線直徑大于1米的管道長度約占總長度的80%。最大管徑為1420毫米，最高壓力為11.8MPa。長輸管線在起點站、中間增壓站、干線上和各系統(tǒng)的出入端等處需設(shè)置啟閉和控制的閥門。因可能受到各類災害和事故的影響，長距離油氣輸送管道可能會產(chǎn)生斷裂、油氣外漏、起火爆炸等問題，長輸管線每隔20～30千米一段距離的管路上，還需設(shè)置一個緊急

3、切斷閥、電動閥或氣動閥等閥門。可見一條長輸管線上將使用很多的閥門。長輸管線經(jīng)過沙漠、雨林沼澤、山地、平原，所經(jīng)地區(qū)氣候惡劣、環(huán)境條件差，因此對閥門的要求比通用閥門更高，管線閥門要具有更高的強度和更好的密封性能、更高的使用壽命、操作快速輕便、維修方便。國外長輸管線起步早、發(fā)展較快，我國還沒有大口徑的長輸管線，大口徑的長輸管線的建設(shè)處于起步階段，因此，須認真做好配套產(chǎn)品的標準制定、產(chǎn)品性能檢驗等工作。二、長輸管線用閥概況利用長輸管線輸送需控

4、制介質(zhì)的流動，因而在管線上需要大量的閥門。長輸管線上的閥門，主要有兩種用途：①在干線和各系統(tǒng)的出入口處，起啟閉切斷作用和安全保護作用；②在管線起點站和中間增壓站內(nèi)，起控制介質(zhì)輸送的作用。國外，長輸管線上選用量最大的閥門主要為：平板閘閥、球閥、緊急切斷球閥、止回閥、快速球型調(diào)節(jié)閥等。閥門的連接形式為：法蘭連接和對接焊兩種。閥門的驅(qū)動方式有：手動、電動、氣動、液動、電液聯(lián)動、氣液聯(lián)動等多種驅(qū)動形式。國外，長輸管線用閥主要執(zhí)行美國石油學會標準

5、API6D規(guī)范，并符合相應的產(chǎn)品標準。（一）從長輸管線用閥的發(fā)展趨勢來看，要求管線閥門有以下特點和功能：⑴具有良好密封性能的閥門（適應各種介質(zhì)和多變的工況條件）；⑵具有良好防火性能的閥門；⑶結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，并具有抗蝕性能和耐磨損的閥門；⑷適用于長輸管線大口徑的閥門和輸送液化天然氣的高壓低溫閥門；⑸便于清管和具有良好的抗外應力結(jié)構(gòu)；⑹機電一體化程度高的閥門。（二）各種管線用閥的結(jié)構(gòu)特點和作用1平板閘閥平板閘閥主要特點為：結(jié)構(gòu)長度較短、

6、密封性能好、操作扭矩較小且啟閉操作力較接近、流阻小、閥門不必設(shè)置異常升壓的裝置，帶導流孔的平板閘閥可以通過清掃器清潔管道。但閥門的結(jié)構(gòu)高度高，約為管道直徑的3～4倍。2球閥球閥主要特點為：結(jié)構(gòu)較緊湊、密封性能好、啟閉90旋轉(zhuǎn)可快速啟閉閥門、操作時間較短，采用注入密封脂可形成二次輔助密封，防火結(jié)構(gòu)的閥座在火災時能保證閥門的密封，配套快速切斷裝置可實現(xiàn)閥門的緊急啟閉。3球形調(diào)節(jié)閥球形調(diào)節(jié)閥的流量大，結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、操作維修方便，全開時流

7、阻小，允許使用壓差較大，噪聲小、抗氣蝕性能好。4止回閥止回閥多帶阻尼結(jié)構(gòu)，可有效消除管道的振動和降低流阻；采用雙重密封（低壓采用彈性密封，高壓采用金屬金屬密封），密封效果好；可通過管道清掃器。5泄壓閥由于開泵或停泵可能使管道內(nèi)介質(zhì)流速變化和壓力波動，產(chǎn)生沖擊波。為消除沖擊波的影響，長輸管線上采用泄壓閥來減輕沖擊波。6減壓閥在分支管道上設(shè)置減壓閥，用來恒定用戶進口端的介質(zhì)壓力，多采用先導式減壓閥，受介質(zhì)清潔度的影響小、壓力控制精度較高、性

8、能穩(wěn)定。（三）長輸管線閥門使用材料長輸管線閥門的選材應滿足強度、密封、使用壽命、高溫、高壓、耐磨、耐腐、防火、抗靜電等方面的要求，從國外管線閥門使用材料來看，主要選用如下的材料：閥門的殼體（閥體、閥蓋）WCB、WCC、不銹鋼等平板閥的閘板不銹鋼（表面經(jīng)處理）球閥的球體不銹鋼閥座密封圈增強聚四氟乙烯等閥桿不銹鋼墊片不銹鋼石墨或四氟纏繞墊連接螺栓優(yōu)質(zhì)合金鋼（四）長輸管線對閥門性能試驗要求長輸管線受地理條件和自然條件的影響，須承受氣候溫差5試

9、驗對閥門壓力試驗、強度試驗和靜壓密封試驗、試驗項目、試驗方法和試驗保壓時間做了明確的規(guī)定。6閥門的標記要求了閥體及銘牌上應標注的內(nèi)容（制造廠名、商標、壓力級結(jié)構(gòu)長度標記、允許使用的最高工作壓力額定值、閥體材料、密封件識別、閥門的公稱通徑、環(huán)節(jié)代號、介質(zhì)的流向、結(jié)構(gòu)長度、系列編號、制造年月、閥門功能標記等。7質(zhì)量控制要求規(guī)定了測量和試驗設(shè)備、質(zhì)量控制人員的資格、質(zhì)量控制的一般要求、具體產(chǎn)品和零件的質(zhì)量控制8貯存和發(fā)運對閥門的涂漆、排放、防

10、腐、密封面的保護進行了規(guī)定。9附錄作為標準內(nèi)容的一部分，對閥門的采購和試驗起到了指導作用。附錄A采購指南中要求了閥門的數(shù)據(jù)表、現(xiàn)場試驗、泄壓、清管器和圓球、耐火試驗的原則。閥門數(shù)據(jù)表，列出了閥門訂貨、性能規(guī)范、使用條件、連接和密封副結(jié)構(gòu)型式、操作機構(gòu)型式和扳手尺寸、閥門的支撐、其他特殊要求（補充試驗、耐火試驗結(jié)構(gòu)、泄壓、排放連接、旁通連接、提供的文件、第三方證明或程序試驗、涂漆和涂層等）。附錄C補充試驗要求中，詳細說明了高于ANSIB1