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  • 怎样选用然气阀门

    [来源:来自网络] [作者:不详] [日期:18-10-24] [点击:]

         阀门是燃气输配、存储系 统安全运行和检修、改造、发展必 不可少的重要设备。如果燃 气阀门选型不当或质量不佳,就可能引发泄漏、停产等事故。事故一旦发生,轻则影 响社会正常生活、生产,重则给国家、人民生 命财产带来重大损失。因此,对燃气 阀门的选用必须慎重。
          1、燃气阀门应用现状
          随着燃气事业的发展,燃气专 用阀门的需求量越来越大,上海巴 阀阀门生产厂家不断地推出新产品,以适应 市场竞争的需要。目前,我国埋 地用燃气阀门从结构形式分主要有闸阀、球阀、蝶阀。传动方式主要有手动、蜗轮传动、电动、气动、气—液联动等。安装方 式有需建闸井和直埋两种。据有关资料显示,在城镇 煤制气输配系统中应用最广的是手动式闸阀。以天津市为例,我市河北、红桥、北辰三 个区共有中压管道120多公里,阀门300多个,其中80%以上是闸阀,其次为蝶阀、球阀。在实施 气源转换工程之前,上述三 个区燃气管道中运行的是人工煤气。人工煤 气中含有较多的杂质,尤其是焦油、芳香烃 和粉尘混合形成的“煤气胶”经常影 响阀门密封甚至"咬死"阀杆。因此在 阀门的选用上我们主要选择那些从结构特点能解决这一问题的阀门,从而保 证阀门启闭灵活、无泄漏。经过多 年的实践摸索和数据分析,我们发现闸阀(包括平 行双闸板闸阀和弹性密封单闸板闸阀)比较适用。但随着 天代煤工程的结束,燃气的 性质发生了变化。天然气 较煤制气洁净干燥,但含有砂粒质粉尘,压力也较煤制气高,在高压 力作用下砂粒粉尘将对阀门内腔形成较强的冲刷作用且天然气中含有腐蚀性极强硫化氢,因此如 何在城镇地下管道上选用天然气阀门是摆在我们面前的新课题。
          2、天然气阀门选型分析
    2.1埋地天 然气阀门应满足的要求
          天然气 具有易燃易爆腐蚀性强等特点,所以安 装在地下管网上的天然气阀门应满足以下要求:
          2.1.1材料耐腐蚀
          管线输 送的天然气在脱硫前含有大量的硫化氢(这是一 种有毒且腐蚀性极强的气体,它和铁 反应生成硫化铁,呈片状剥落,腐蚀机械设备)。即使经 过脱硫等工艺处理的天然气,仍有残存的硫化氢。因此管 线阀门选材要选抗硫的耐腐蚀材料。
          2.1.2结构合理
          埋地燃 气阀门应为全通径设计,降低流阻,便于通 过管道清扫器或管道探测器,同时节约运行成本;尽可能 降低结构高度以便节约安装成本;阀门顶 部应装有全封闭的启闭指示器,便于操 作者随时看清阀门所处状态,以避免误操作。
          2.1.3密封性好
          天然气 阀门的泄漏量要求十分严格,CJ3055-95《城镇燃 气阀门的实验与检验》标准规定:软密封阀门在1.1倍公称 额定使用压力下不允许有任何察觉的内泄漏、硬密封阀门在1.1倍公称 额定使用压力下允许的内泄漏量小于0.3DNmm3/s。至于外 泄漏是绝对不允许的。通常埋 地和较重要的阀门都采用阀体全焊式结构。为了保 证管线阀门的密封性能,要求密 封副具有优良的耐腐蚀性、耐磨性、自润性及弹性。
          2.1.4操作方便
          地下管 线阀门绝大多数为人力启闭,因此要 求阀门的启闭扭矩小,全程转圈数不能太多,便于事 故发生后能够尽快切断气源。 
    2.1.5维护简单
          阀门的 零部件设计应考虑采用少维护、免维护结构,尽可能 减少检修保养的工作量,减少因 阀门检修保养而封闭道路,影响交通的情况发生。
          2.2几种常 用阀门的对比分析
          目前我 国天然气行业使用的燃气阀门从结构形式上分主要有三个大类,即闸阀、球阀、蝶阀等。下面从 三个方面对这几种阀门进行分析比较:
          2.2.1工作原 理及结构特点的比较
          闸阀是 通过闸板的上下移动,来启闭阀门,以实现 管线上某一部位系统需要“全开、全关”控制,且满足 介质通过只产生微小的压力降要求。闸阀通 常适用于不需要经常启闭,而且保 持闸板全开或全闭的工况。不适用 于作为调节或节流使用。闸阀一 般为全通径设计,流通阻力小,可通过 清扫球和管道探测器。闸阀结构高度较高(一般为管径的3—5倍),适合管 道埋深较深的情况。
          球阀是 靠旋转球体来使阀门启闭(开、闭只须旋转90°)。球阀开关轻便,体积小,可以做成很大口径,密封可靠,密封面 与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,在各行 业得到广泛的应用。其结构简单、维修方便,全通径设计,流通阻力小,可通过 清扫球和管道探测器。
          蝶阀是 根据管子挡扳的原理设计的,其流动 控制元件是一个有倾角的盘,圆盘固定在心轴上,并以旋 转心轴来控制启闭,阀座固定于阀体壁上。其阀体为薄饼型,适用于调节介质流量。蝶阀结构体积小,重量轻,易操作,但流通 阻力大且不能通过清扫球和管道探测器。
          从以上 结构特点及工作原理来分析,闸阀和 球阀比较适合应用于天然气管道。 
          2.2.2经济性比较
          我们以 安装一个额定压力为4公斤,公称直径为DN200的阀门 所需的费用进行经济性比较得出,使用球阀造价最高,约为闸 阀及蝶阀费用的三倍。闸阀虽 然价格比蝶阀高出很多(约为蝶阀的4倍),但是由 于此种闸阀可直埋,所以节 约了大量的安装费用,从而使 闸阀与蝶阀的整体费用相近。而从多 年的使用结果来看闸阀的性能及使用寿命远远优于蝶阀。所以从这一环节看,闸阀应为首选阀门。
          2.2.3安全性比较
          随着技 术水平的不断提高,各种闸 阀的安全性也不断得到提高。平行双 闸板闸阀内部装有阀杆保护套,使阀杆 不受介质的侵蚀;壳体采用特殊设计的"鼠笼框架式加强筋",减轻了阀门总体重量,增强了 壳体强度和刚度;弹性密 封闸阀采用弹性硬密封,阀门全开或全关时,密封副 完全把介质同阀门内腔隔离开来使闸阀具有耐火、耐高温、耐腐蚀的特点。闸阀带 有全封闭的启闭指示器,使操作 者清楚了解阀门所处状态。
          球阀也具有耐火性,耐高温的特性。火灾高 温烧毁密封座上的聚四氟乙烯材料后,金属密 封座及各个密封部位均能形成金属对金属的密封结构,阻止燃气介质扩散,防止灾情继续扩大;另外它 还具有防静电结构,使球阀 在启闭过程中形成的静电导入地下,避免静 电积聚点燃介质,确保设备安全;球阀有限位加锁机构,可防止 操作员误操作或非法操作。
          蝶阀的 密封副隔离宽度太窄,容易造 成阀瓣关闭过程中过头或不到位,影响密封;另外,由于密封副中-部分是 橡胶或聚四氟乙烯,在气体 冲刷中易损坏或脱落,且遇火遇高温易损坏,使用年限短。
          从以上 的分析结果我们可以看出,无论从 哪个角度来说蝶阀都不太适用于埋地燃气管道。但因空间条件限制时,只能选用蝶阀。选蝶阀 时应选用多偏心优质蝶阀,密封材 料选用聚四氟乙烯或硬密封,调试时 必须准确调整到关闭位置。
          闸阀和 球阀从结构特性和安全性来说都比较适用于埋地天然气管道。但它们 也都有各自的缺点。球阀从 设计到制造都需要较高的技术水平,因此其造价较高。闸阀启 闭时需要旋转很多圈,启闭用时较长。所以我 们在选用阀门时应综合各方面的因素,在保证 安全可靠的情况下,尽量地节约成本,从这个角度出发,我们应 根据燃气特性和管线的使用压力合理选用阀门,既能满 足管线的安全运行又能达到减少造价,物尽其用的目的。

     




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