管線閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)研究

1、管線閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)研究管線閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)研究一概述管道輸送已成為當(dāng)代能源運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，利用長(zhǎng)距離管道輸送油、氣、煤等資源已成為當(dāng)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(guó)和消費(fèi)國(guó)都大量使用長(zhǎng)輸管線來(lái)解決油氣資源的運(yùn)輸問(wèn)題，天然氣的輸送95%以上采用管道輸送方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上已有油、氣長(zhǎng)距離輸送管線總長(zhǎng)度超過(guò)260萬(wàn)公里，其中，天然氣輸送管線總長(zhǎng)度約140萬(wàn)公里，占總長(zhǎng)度的二分之一以上。從國(guó)外的建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(jì)；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(guó)外，長(zhǎng)輸管線直徑大于1米的管道長(zhǎng)度約占總長(zhǎng)度的80%。最大管徑為1420毫米，最高壓力為11.8MPa。長(zhǎng)輸管線在起點(diǎn)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(mén)。因可能受到各類(lèi)災(zāi)害和事故的影響，長(zhǎng)距離油氣輸送管道可能會(huì)產(chǎn)生斷裂、油氣外漏、起火爆炸等問(wèn)題，長(zhǎng)輸管線每隔20～30千米一段距離的管路上，還需設(shè)置一個(gè)緊急

3、切斷閥、電動(dòng)閥或氣動(dòng)閥等閥門(mén)。可見(jiàn)一條長(zhǎng)輸管線上將使用很多的閥門(mén)。長(zhǎng)輸管線經(jīng)過(guò)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(duì)閥門(mén)的要求比通用閥門(mén)更高，管線閥門(mén)要具有更高的強(qiáng)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(guó)外長(zhǎng)輸管線起步早、發(fā)展較快，我國(guó)還沒(méi)有大口徑的長(zhǎng)輸管線，大口徑的長(zhǎng)輸管線的建設(shè)處于起步階段，因此，須認(rèn)真做好配套產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)等工作。二、長(zhǎng)輸管線用閥概況利用長(zhǎng)輸管線輸送需控

4、制介質(zhì)的流動(dòng)，因而在管線上需要大量的閥門(mén)。長(zhǎng)輸管線上的閥門(mén)，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(hù)作用；②在管線起點(diǎn)站和中間增壓站內(nèi)，起控制介質(zhì)輸送的作用。國(guó)外，長(zhǎng)輸管線上選用量最大的閥門(mén)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(mén)的連接形式為：法蘭連接和對(duì)接焊兩種。閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)方式有：手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)等多種驅(qū)動(dòng)形式。國(guó)外，長(zhǎng)輸管線用閥主要執(zhí)行美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

5、API6D規(guī)范，并符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。（一）從長(zhǎng)輸管線用閥的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，要求管線閥門(mén)有以下特點(diǎn)和功能：⑴具有良好密封性能的閥門(mén)（適應(yīng)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(mén)；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(mén)；⑷適用于長(zhǎng)輸管線大口徑的閥門(mén)和輸送液化天然氣的高壓低溫閥門(mén)；⑸便于清管和具有良好的抗外應(yīng)力結(jié)構(gòu)；⑹機(jī)電一體化程度高的閥門(mén)。（二）各種管線用閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作用1平板閘閥平板閘閥主要特點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)長(zhǎng)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(mén)不必設(shè)置異常升壓的裝置，帶導(dǎo)流孔的平板閘閥可以通過(guò)清掃器清潔管道。但閥門(mén)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(diǎn)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(mén)、操作時(shí)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(zāi)時(shí)能保證閥門(mén)的密封，配套快速切斷裝置可實(shí)現(xiàn)閥門(mén)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(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、操作維修方便，全開(kāi)時(shí)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(dòng)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(guò)管道清掃器。5泄壓閥由于開(kāi)泵或停泵可能使管道內(nèi)介質(zhì)流速變化和壓力波動(dòng)，產(chǎn)生沖擊波。為消除沖擊波的影響，長(zhǎng)輸管線上采用泄壓閥來(lái)減輕沖擊波。6減壓閥在分支管道上設(shè)置減壓閥，用來(lái)恒定用戶進(jìn)口端的介質(zhì)壓力，多采用先導(dǎo)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(zhǎng)輸管線閥門(mén)使用材料長(zhǎng)輸管線閥門(mén)的選材應(yīng)滿足強(qiáng)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(guó)外管線閥門(mén)使用材料來(lái)看，主要選用如下的材料：閥門(mén)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(qiáng)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(zhǎng)輸管線對(duì)閥門(mén)性能試驗(yàn)要求長(zhǎng)輸管線受地理?xiàng)l件和自然條件的影響，須承受氣候溫差5試

9、驗(yàn)對(duì)閥門(mén)壓力試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)和靜壓密封試驗(yàn)、試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)保壓時(shí)間做了明確的規(guī)定。6閥門(mén)的標(biāo)記要求了閥體及銘牌上應(yīng)標(biāo)注的內(nèi)容（制造廠名、商標(biāo)、壓力級(jí)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度標(biāo)記、允許使用的最高工作壓力額定值、閥體材料、密封件識(shí)別、閥門(mén)的公稱通徑、環(huán)節(jié)代號(hào)、介質(zhì)的流向、結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度、系列編號(hào)、制造年月、閥門(mén)功能標(biāo)記等。7質(zhì)量控制要求規(guī)定了測(cè)量和試驗(yàn)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(yùn)對(duì)閥門(mén)的涂漆、排放、防

10、腐、密封面的保護(hù)進(jìn)行了規(guī)定。9附錄作為標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一部分，對(duì)閥門(mén)的采購(gòu)和試驗(yàn)起到了指導(dǎo)作用。附錄A采購(gòu)指南中要求了閥門(mén)的數(shù)據(jù)表、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、泄壓、清管器和圓球、耐火試驗(yàn)的原則。閥門(mén)數(shù)據(jù)表，列出了閥門(mén)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(jī)構(gòu)型式和扳手尺寸、閥門(mén)的支撐、其他特殊要求（補(bǔ)充試驗(yàn)、耐火試驗(yàn)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(yàn)、涂漆和涂層等）。附錄C補(bǔ)充試驗(yàn)要求中，詳細(xì)說(shuō)明了高于ANSIB1