燃氣閥門應用現狀及選(xuǎn)型之(zhī)初探討
時間:2011-4-2 9:04:29 來源:溫州尼威閥門 瀏(liú)覽數:1938
閥門是燃氣輸配、存儲係統安全運行和(hé)檢修、改造、發展必不可少的重要設備。如果燃氣閥門選型不當或質量不佳,就可能引發(fā)泄(xiè)漏、停產(chǎn)等事故。事故(gù)一旦發生,輕則影響社會正常生活、生產,重則給國家、人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。因此,對燃氣閥門的選用必須慎重。
1、燃氣閥門應用現狀
隨著燃氣事業的發展,燃氣專用閥門的需求量(liàng)越來越大,上海巴閥閥門生產廠家不斷地推出新(xīn)產(chǎn)品,以適應市(shì)場競爭的需要。目前,我國埋地用燃氣閥門從結構形式(shì)分(fèn)主要(yào)有閘閥、球閥、蝶閥。傳動方(fāng)式主要有手動、蝸輪傳動、電動、氣動、氣—液聯動等。安裝方式(shì)有需建閘井和直埋兩種。據有(yǒu)關資料顯示,在(zài)城鎮煤製氣輸配係(xì)統中應用廣的是手動式閘閥。以天津市為例(lì),我市河北、紅橋(qiáo)、北辰三個區共有中壓管道120多公裏,閥門300多個,其中80%以上是閘閥,其(qí)次為蝶閥、球(qiú)閥。在實施氣(qì)源轉(zhuǎn)換工程之前,上述三個區燃氣管道中運行的是人(rén)工煤氣。人工煤氣中含有較多的雜質,尤其(qí)是焦油、芳香烴和粉塵混合形成的“煤氣膠”經常(cháng)影響閥門(mén)密封甚至"咬死"閥杆。因(yīn)此在(zài)閥門的選用上我(wǒ)們主要選擇那些從結(jié)構(gòu)特點能解決這一問(wèn)題的閥門,從而保證閥門啟閉(bì)靈活、無泄漏。經過多年的實踐摸索和數據分析,我們發現閘(zhá)閥(包括平行雙閘板閘閥和彈性密封單閘板閘閥)比較適用。但隨著天代(dài)煤工程的結束,燃氣的性質(zhì)發生了變化。天然氣較煤製氣潔淨幹燥,但含有砂粒(lì)質粉塵(chén),壓力(lì)也較煤製氣高,在高壓力作用(yòng)下砂粒粉塵將對閥門內腔形成較強的衝刷作用且天然氣中含有(yǒu)腐蝕性極強硫化氫,因此(cǐ)如何在城鎮地下管道(dào)上(shàng)選用天然氣閥門是擺在我們麵前的新課題。
2、天然氣閥門選型分析
2.1埋地天然氣閥門應滿足的要(yào)求
天然氣具有易(yì)燃易(yì)爆腐蝕性(xìng)強等特點,所以安裝(zhuāng)在地(dì)下管網上的天然氣閥門應滿足以下要求:
2.1.1材(cái)料耐腐蝕
管線輸送的天然氣在脫硫前含有大量的硫化氫(qīng)(這是一種有毒且腐蝕性(xìng)極強(qiáng)的氣體,它和鐵反應生成硫(liú)化(huà)鐵,呈片狀剝(bāo)落,腐蝕機械設備)。即使(shǐ)經過脫硫等工(gōng)藝處理的天然氣,仍有殘存的硫化氫。因此管(guǎn)線閥門選材要選抗硫的耐腐蝕材料。
2.1.2結構合理
埋地(dì)燃氣閥門應為全通徑設計,降(jiàng)低流阻,便於通(tōng)過管道清掃器或管(guǎn)道探測器,同時節約運行成本;盡可能降低結(jié)構高度(dù)以便節約安裝(zhuāng)成本;閥門頂部應(yīng)裝有全封閉的啟閉指示器,便於操作者隨(suí)時看清閥門所處狀態,以避免誤操(cāo)作。
2.1.3密(mì)封性(xìng)好
天然氣閥門的泄(xiè)漏量(liàng)要求十(shí)分嚴格,CJ3055-95《城鎮燃氣閥門的實驗與檢驗》標準規定:軟密封閥門在1.1倍公(gōng)稱額(é)定使用壓力下不允許有任何察覺的內泄漏、硬密封閥門在(zài)1.1倍(bèi)公稱(chēng)額定使用壓力(lì)下允許的內泄漏量(liàng)小於0.3DNmm3/s。至於外泄漏是不允許的。通(tōng)常(cháng)埋地和較重要的閥門都采用閥體(tǐ)全(quán)焊式結構。為了保證管(guǎn)線閥門的密封性能,要求密封副具有優良的耐腐蝕性、耐磨性、自潤性及彈性。
2.1.4操作方便
地(dì)下管線閥(fá)門絕大多數為人力啟閉(bì),因此要求閥門的啟閉扭矩小,全程轉(zhuǎn)圈數(shù)不能太多,便於事故發生後能夠盡快切斷氣源。
2.1.5維(wéi)護簡(jiǎn)單
閥門的零部件設計應考慮采(cǎi)用少維護、免維護結構,盡(jìn)可能減少檢修保養的工(gōng)作量(liàng),減少因閥門檢(jiǎn)修保養而封閉道路,影響交通的情況發生。
2.2幾(jǐ)種常用閥(fá)門的對比分析
目前(qián)我(wǒ)國天然氣行業使用的燃氣閥(fá)門從結構形式上分(fèn)主要有三個(gè)大類,即閘閥、球閥、蝶閥等(děng)。下麵從三個方(fāng)麵對這幾種閥門進行分析比較:
2.2.1工作原理及結構特點的比較
閘閥是通過閘板的(de)上下(xià)移動,來啟(qǐ)閉閥門,以實現管線上某一部位係統需要“全開、全關”控製,且滿足介(jiè)質通過隻產生微小的壓力降要求。閘閥通(tōng)常適用(yòng)於不需要經常啟閉,而且保持閘(zhá)板全開或全閉的(de)工況。不適用於作為調節或節流使用。閘(zhá)閥一般為全通徑設計,流(liú)通阻力(lì)小,可通過清掃球和管道探(tàn)測器(qì)。閘閥結構高度較高(一般為管徑的3—5倍),適合管道埋深較(jiào)深的(de)情況。
球閥是靠旋轉球體來使閥門啟閉(開、閉隻須旋轉90°)。球閥(fá)開關輕便,體(tǐ)積小(xiǎo),可以做成很大口徑,密封可靠,密封麵與球麵常在閉合狀態,不易被介質衝蝕,在各(gè)行業得到廣泛的應用。其結構簡單、維修方(fāng)便,全通徑設計,流(liú)通阻力小,可(kě)通過清掃球和管道探測器(qì)。
蝶閥是根據管子擋扳的原理設計(jì)的,其流動控製元件是一個有傾角的(de)盤(pán),圓盤固定在心軸上,並以旋轉心(xīn)軸來控製啟閉,閥座固定於閥體壁(bì)上。其閥體為薄餅型,適用於調節介質流量。蝶閥結(jié)構體積(jī)小,重量輕,易操作,但流通阻力(lì)大且(qiě)不能通過(guò)清掃球(qiú)和管道探測器。
從以上結構特點及工作原理來分析,閘閥(fá)和球閥比較適合應用於(yú)天然氣管道。
2.2.2經濟性比較
我(wǒ)們以安(ān)裝(zhuāng)一個(gè)額(é)定(dìng)壓力為4公斤,公稱直徑為DN200的(de)閥門所需的費(fèi)用進行經濟性比較得出(chū),使用球閥造價高,約為閘閥及蝶(dié)閥費用的三倍。閘閥雖然價格比蝶閥高出很多(約為蝶閥(fá)的4倍),但是由於此種閘閥可直埋,所以節約了大量的安(ān)裝費用,從而使閘閥與蝶閥的整體費用相近。而從多年的(de)使用結果來(lái)看閘閥的性能及使用壽命遠遠優於蝶(dié)閥。所以從這(zhè)一環(huán)節看,閘閥應為首選閥門。
2.2.3安(ān)全性比較
隨著技術水平的不(bú)斷提高,各種閘閥的安全(quán)性也不斷得到提高。平(píng)行雙閘板閘(zhá)閥內部裝有閥杆保護套,使閥杆不受介質的侵蝕;殼體采用特殊設計的"鼠籠框架式加強筋",減輕了閥門總體重量,增強了殼體強度和剛度;彈性密封閘閥采用彈性硬密封,閥門(mén)全開(kāi)或(huò)全關時,密(mì)封(fēng)副完全把介(jiè)質同閥門內腔隔離開(kāi)來使閘閥具有耐火、耐高(gāo)溫、耐腐蝕的特點。閘閥帶有全封閉的啟閉指示器,使操作者清楚了解閥門所(suǒ)處狀態。
球閥也具有(yǒu)耐火性,耐高溫的特性。火災高溫燒毀密封座上的聚四氟(fú)乙烯材料後,金(jīn)屬密封座(zuò)及各個密封部位均能形成金屬對金屬的密封結構,阻止燃氣介質(zhì)擴散,防止災情繼續擴大;另外它還具有防靜電結構,使球閥(fá)在啟閉過程中形成的靜電導入地下,避免靜電(diàn)積聚點燃介質,確保設備安全;球閥有限位加鎖機構,可防止操(cāo)作員誤操作或非(fēi)法操作。
蝶閥(fá)的密封副隔離寬度太(tài)窄,容易造成閥瓣關(guān)閉過程(chéng)中過頭或不到位,影響密封;另(lìng)外,由(yóu)於密封副中-部分是橡(xiàng)膠或聚四氟乙(yǐ)烯(xī),在氣體衝刷中易損壞或脫落,且遇火(huǒ)遇高(gāo)溫易損壞,使用(yòng)年限短。
從(cóng)以上的分析結果我們可(kě)以看出,無論從哪個角度來說蝶閥(fá)都不太適用於埋地燃氣(qì)管道。但因空間條件限(xiàn)製時,隻能選用蝶閥。選蝶閥時應選用多偏心優(yōu)質蝶閥,密(mì)封材料選用聚(jù)四(sì)氟乙(yǐ)烯或硬密封,調試時必須準確調整到(dào)關閉位(wèi)置。
閘閥和球(qiú)閥(fá)從結構(gòu)特性和(hé)安全性來說都(dōu)比較適用於埋(mái)地天然氣管道(dào)。但它們也都有各(gè)自的缺(quē)點。球(qiú)閥從設計到製造都需要較(jiào)高的技術水平(píng),因此其造價較(jiào)高。閘閥啟閉時需要旋轉很多圈,啟(qǐ)閉用時較長。所以我們在選用閥門時應綜合各方麵的因(yīn)素,在保證安全可靠的情況下,盡量地節約成本,從這個角度出發,我們應根據燃氣特性(xìng)和管線的使用壓力合理選用閥門,既能(néng)滿足(zú)管(guǎn)線的安全(quán)運行又能達到減少造價,物盡其用的目的。
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