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                              天然氣輸送雙密封導(dǎo)軌閥

                                上海申弘閥門(mén)有限公司

之前介紹高壓減壓閥，現(xiàn)在介紹天然氣輸送雙密封導(dǎo)軌閥對(duì)于已運(yùn)行的工藝場(chǎng)站，應(yīng)做必要的改進(jìn)。如我公司各場(chǎng)站在通球和置換過(guò)程中經(jīng)常要節(jié)流，但主工藝線路上的節(jié)流閥很少設(shè)置，導(dǎo)致了經(jīng)常用閘板閥和球閥節(jié)流，致使這些閥門(mén)的內(nèi)漏。事實(shí)上，因?yàn)榕酝ㄩy一般是常關(guān)閥，所以它的類(lèi)型對(duì)工藝主流程上的流動(dòng)損失影響不大，所以可以加設(shè)一道雙作用節(jié)流截止閥，在需要時(shí)首先用它來(lái)截流。如針對(duì)我公司延安分輸站，原流程可以做如下改進(jìn)。天然氣物理化學(xué)性質(zhì)；輸氣管道水力、熱力計(jì)算；輸氣管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工況分析；輸氣管道系統(tǒng)仿真；輸氣站；配氣與儲(chǔ)氣；輸氣管道的自動(dòng)監(jiān)控和運(yùn)營(yíng)管理；天然氣管道完整性管理。本書(shū)力求反映國(guó)內(nèi)外天然氣管道輸送發(fā)展情況，并著重突出基本原理及工程實(shí)際應(yīng)用。本書(shū)可供油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)使用，也可供從事氣體管道輸送工作的科研、教學(xué)、設(shè)計(jì)和技術(shù)人員參考。

天然氣輸送雙密封導(dǎo)軌閥閥門(mén)結(jié)構(gòu)　

1、閥體
閥體采用倒鐘式結(jié)構(gòu)，整體鑄造，強(qiáng)度高，剛性好，受力均勻，閥體、閥門(mén)質(zhì)量中心與管道中心基本重合，操作穩(wěn)定性好。閥體密封錐面采用高速精磨加工，并經(jīng)研磨后表面粗糙度小于Ra0.8。
2、旋塞
旋塞采用倒裝式旋塞，整體鍛造，精密機(jī)械加工并研磨后表面粗糙度可達(dá)Ra0.4。旋塞表面采用氮化、鍍鎳磷合金或者噴涂硬質(zhì)合金等表面處理手段提高表面硬度；超音速?lài)娡坑操|(zhì)合金的表面硬度可達(dá)HRC65以上，鍍鎳磷合金并經(jīng)熱處理后，其表面硬度可達(dá)HRC58~60。在油膜潤(rùn)滑下具有*的耐磨性能。
旋塞錐體的上部有一止回閥，可補(bǔ)償閥腔上部的注油壓力。旋塞的下部開(kāi)有平衡孔，可將介質(zhì)壓力引入旋塞底部，使旋塞壓緊閥體，起到密封作用。
3、摩擦副
密封副采用金屬密封結(jié)構(gòu)加注油脂密封，由于密封油脂的填充占位作用，介質(zhì)中的固體顆粒物不會(huì)進(jìn)入密封面，對(duì)密封面有非常好的保護(hù)作用。因?yàn)橛椭臐?rùn)滑，使得閥門(mén)操作力矩小，操作省力。
特殊的非對(duì)稱(chēng)油槽設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)旋塞時(shí)密封脂自動(dòng)加注無(wú)泄漏，*保證油膜完整，密封可靠。這種非對(duì)稱(chēng)的油槽設(shè)計(jì)油耗損失非常小，延長(zhǎng)了油脂的加注時(shí)間和使用周期。
錐面密封，密封接觸面積大，油膜潤(rùn)滑，使用壽命長(zhǎng)。
4、閥桿及閥桿密封
閥桿的強(qiáng)度和密封性能是影響閥桿操作及閥門(mén)整體性能的主要因素之一。閥桿的受力主要來(lái)自于填料處的摩擦力、操作扭矩及介質(zhì)的推力。閥桿與旋塞采用滑環(huán)式連接方式，可減少閥桿中心與旋塞錐面的同心度誤差，改善閥桿的受力條件和操作性能。閥桿采用防飛出設(shè)計(jì)，可在線更換填料密封件。閥桿密封采用防火填料、O型密封圈、加注密封脂三重密封設(shè)計(jì)，閥桿機(jī)加工后表面粗糙度可達(dá)Ra0.4，*閥桿密封地泄漏要求，可長(zhǎng)期可靠工作，免緊固維修。閥桿整體鍛造，并加調(diào)制處理，強(qiáng)度高韌性好。閥桿表面采用氮化或鍍鎳磷合金，表面硬度高，抗摩擦磨損。
5、閥蓋及底部結(jié)構(gòu)
底部閥蓋是閥門(mén)底部承壓部件，同時(shí)又是底部密封墊片、底部調(diào)節(jié)桿的固定和安裝支撐件，要求具有高的剛度和強(qiáng)度。底部閥蓋的密封采用整體密封墊*隔離式結(jié)構(gòu)，在保證閥蓋螺栓緊固時(shí)閥門(mén)具有可靠的密封。安裝在閥蓋底部的調(diào)節(jié)桿采用內(nèi)置式結(jié)構(gòu)，調(diào)整完成后旋緊壓蓋*零泄漏。底部調(diào)節(jié)桿支持閥芯，導(dǎo)出閥芯因各種原因產(chǎn)生的靜電。
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥其工作過(guò)程是通過(guò)閥桿旋轉(zhuǎn)90度使閥芯上的通道口與閥體上的通道口接通或斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)開(kāi)啟或關(guān)閉。通過(guò)該閥閥腔上部設(shè)計(jì)的注油脂閥注入密封油脂，該油脂在注入壓力作用下通過(guò)閥芯表面的特殊油槽均勻地涂在密封面上，形成致密的油膜層，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)雙向密封并起到潤(rùn)滑密封面的作用。在閥芯大端開(kāi)有流通的小孔，使管道介質(zhì)能進(jìn)入閥芯底部，閥芯在底部介質(zhì)力推動(dòng)下向上緊貼閥芯倒錐面。閥芯小端裝有單向閥，當(dāng)閥腔上部的油脂壓力低于介質(zhì)壓力時(shí)管道介質(zhì)通過(guò)單向閥進(jìn)入閥體上腔以補(bǔ)充油脂壓力。同時(shí)閥芯在上腔油脂壓力及閥芯自重作用下與閥芯底部向上的介質(zhì)推力保持平衡，可以大大減輕密封面的密封比壓，降低閥門(mén)操作力矩，延長(zhǎng)閥門(mén)使用壽命。
閥芯表面硬化處理并開(kāi)有特殊油槽回路，閥體外有雙密封油脂注入裝置，一個(gè)是通過(guò)注入油脂對(duì)閥桿實(shí)現(xiàn)緊急密封，另一個(gè)是將油脂注入到閥體上腔。錐形旋塞體的小端通過(guò)平衡環(huán)與閥桿連接，閥體底部閥蓋上裝有調(diào)節(jié)支撐，可以調(diào)整閥芯的位置。閥門(mén)采油防火設(shè)計(jì)，有靜電導(dǎo)出裝置，過(guò)流通道按照API 6D的規(guī)定有全徑、規(guī)則孔及文丘里孔。閥門(mén)材料可采用碳鋼、低溫鋼、不銹鋼及合金鋼。驅(qū)動(dòng)方式有電動(dòng)、氣動(dòng)、手動(dòng)等。對(duì)于已運(yùn)行的工藝場(chǎng)站，應(yīng)做必要的改進(jìn)。如我公司各場(chǎng)站在通球和置換過(guò)程中經(jīng)常要節(jié)流，但主工藝線路上的節(jié)流閥很少設(shè)置，導(dǎo)致了經(jīng)常用閘板閥和球閥節(jié)流，致使這些閥門(mén)的內(nèi)漏。事實(shí)上，因?yàn)榕酝ㄩy一般是常關(guān)閥，所以它的類(lèi)型對(duì)工藝主流程上的流動(dòng)損失影響不大，所以可以加設(shè)一道雙作用節(jié)流截止閥，在需要時(shí)首先用它來(lái)截流。如針對(duì)我公司延安分輸站，原流程可以做如下改進(jìn)。增設(shè)一節(jié)流截止閥，這樣對(duì)天然氣流通不會(huì)產(chǎn)生大的阻力，而且可以做為節(jié)流閥用。而球閥只做截?cái)嚅y用，就避免了用閘板閥和球閥做為節(jié)流閥的可能。
其次，大口徑的閥門(mén)在開(kāi)啟時(shí)須先平衡閥門(mén)兩側(cè)氣體壓力。這樣可以減少閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)的扭矩，同時(shí)也減少了閥密封件和閥體間的摩擦力，從而減少了對(duì)密封副的摩損。這就要求在設(shè)計(jì)時(shí)必須在大口徑閥門(mén)兩端設(shè)置平衡管和平衡閥(見(jiàn)圖1標(biāo)注)。

zui后，在用閘閥(球閥)與節(jié)流截止閥組合的放空管線(排污管線)上，開(kāi)時(shí)一定要先開(kāi)閘閥(球閥)，關(guān)時(shí)要先關(guān)節(jié)流截止閥。
當(dāng)然，所有的閥門(mén)使用還須符合閥門(mén)廠家的使用注意事項(xiàng)。但確保長(zhǎng)輸天然氣閥門(mén)長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)不能僅僅注意到如何使用閥門(mén)這個(gè)環(huán)節(jié)，而且需從選型、使用、采購(gòu)、維護(hù)、檢修整個(gè)過(guò)程中各種因素的均應(yīng)考慮到。如靖西一線場(chǎng)站、閥室排污及放空均為旋塞閥和閥套式排污閥、節(jié)流截止放空閥的組合，而且將旋塞做為*道截?cái)嚅y用。但是隨著使用周期的增加，*道旋塞閥的旋塞和閥體 之間密封面損壞而使閥門(mén)內(nèi)漏，須更換該閥門(mén)并進(jìn)行檢修。

更換該閥門(mén)也有不便之處，國(guó)外進(jìn)口的旋塞閥采購(gòu)周期長(zhǎng)，閥門(mén)費(fèi)用一般是國(guó)產(chǎn)閥門(mén)的幾倍。如果進(jìn)行檢修，天然氣場(chǎng)站一般遠(yuǎn)離大城市，因此檢修不太方便。即使能進(jìn)行機(jī)械加工也很難達(dá)到原來(lái)的精度。針對(duì)上述情況，我們對(duì)延安分輸站和甘泉閥室的排污和放空系統(tǒng)進(jìn)行了改造(如圖2)，將原來(lái)的旋塞閥更換為閥套式排污閥和節(jié)流截止閥，用*道作為截?cái)嘤茫诙雷鳛楣?jié)流用。任一道閥門(mén)損壞，容易檢修，即使需更換的時(shí)候采購(gòu)周期也短，而且費(fèi)用也大大減少。
對(duì)延安分輸站和甘泉閥室的排污和放空系統(tǒng)的改造后，在以后的排污和放空操作過(guò)程中操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程，經(jīng)過(guò)一年時(shí)間的運(yùn)行，效果。不再像以前*道截?cái)嚅y內(nèi)漏，由于無(wú)備品備件等原因，使閥門(mén)經(jīng)常處于“病態(tài)”工作中。目前我們已經(jīng)把該改造方法在靖西一線的黃陵分輸站、楊家灣閥室、鐮刀灣閥室的排污和防空系統(tǒng)上推廣。
總之，閥門(mén)能否長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)，不能僅考慮某一環(huán)節(jié)，而是要從選型、使用、采購(gòu)、維護(hù)、檢修整個(gè)過(guò)程中各種因素的綜合反映，只有在做好各個(gè)環(huán)節(jié)的工作同時(shí)兼顧彼此，閥門(mén)才能安全、穩(wěn)定的長(zhǎng)周期運(yùn)行。

該種管線旋塞閥與傳統(tǒng)襯套式旋塞閥相比具有以下特點(diǎn)：
一是密封可靠，使用壽命長(zhǎng)旋塞閥靠錐面密封，密封接觸面大，油膜起到潤(rùn)滑和密封的作用。采用注油脂密封，在旋塞的開(kāi)關(guān)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能將密封油脂均勻涂在密封面上，有效潤(rùn)滑密封面。同時(shí)因密封油脂的填充占位及開(kāi)關(guān)過(guò)程的擦拭作用，介質(zhì)中所含的固體顆粒不會(huì)進(jìn)入密封副內(nèi)，而在全開(kāi)時(shí)間可以*防止與流動(dòng)介質(zhì)接觸，有效保護(hù)密封副。
二是閥門(mén)力矩小，操作省力。采用倒裝安裝方式的旋塞椎體。在閥門(mén)開(kāi)啟瞬間，閥體下腔的壓力與管道的介質(zhì)壓力平衡，推動(dòng)旋塞體向上貼緊閥體內(nèi)錐面，閥體上腔的高壓油密封迫使塞體受到向下的推力，而使旋塞椎體的上下端受力達(dá)到平衡，旋轉(zhuǎn)塞體時(shí)的例句將會(huì)減少。
三是閥體底部閥蓋上裝有調(diào)節(jié)支撐，可以調(diào)整閥芯的位置。在高溫工況下，旋塞的熱膨脹可通過(guò)其升降來(lái)吸收，避免密封副楔死。同時(shí)該裝置具有將閥芯與介質(zhì)摩擦可能產(chǎn)生的靜電導(dǎo)出的功能。
四是閥桿放飛出設(shè)計(jì)，O型圈及石墨填料、注入密封脂三重閥桿密封設(shè)計(jì)，符合泄漏要求，可以長(zhǎng)期可靠工作，免緊固維護(hù)，具有防火功能。這些設(shè)計(jì)與上文所述的全焊接球閥相似。與本文相關(guān)的論文：電動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行器的開(kāi)關(guān)量控制