
管道运输已成为当代能源运输的主要方式,应运而生的管道阀门发展迅速,极大地推动了管道运输的进程。管道阀门是如何定义的,它们在结构、特点和性能上有哪些区别?今天,就带大家走进管道阀门的世界,详细了解管道阀门的独特之处。

管道运输已成为当代能源运输的主要方式,利用长输管道输送石油、天然气、煤炭等资源,已成为当今世界解决能源运输的最重要手段。
世界主要油气生产国和消费国利用长输管道解决油气资源的运输问题。95%以上的天然气通过管道运输。
1 发展历程
1914年,第一条9公里输油管道在美国中部建成,拉开了管道工业发展的序幕。用管道运输液体或气体的成本是铁路运输的1/3,海运的2/3,因此在近100年发展迅速。

长输管道称为长输管道,长输管道上使用的阀门称为管道阀门。有球阀、闸阀、止回阀、旋塞阀等。是满足管道输送特殊要求,具有特殊功能的阀门。特殊阀门。

2 管道阀门的结构与特点

平板闸阀
结构体

平板闸阀是一种关闭件为平行闸板的滑阀。关闭部分可以是单顶杆或双顶杆,中间有拉伸机构。闸板对阀座的压紧力是由作用在浮闸板或浮阀座上的介质压力来控制的。如果是双闸板的平板闸阀,两个闸板之间的膨胀机构可以补充这种压力。
特征
平板闸阀的主要特点是:结构长度短止回阀弹簧作用,密封性能好,操作力矩小,启闭操作力小,流阻小,阀门不需装异常增压装置。带导流孔的平板闸阀可以通过清洗来清洗管道。但阀门的结构高度较高,约为管道直径的3~4倍。
球阀
结构体

球阀是指用带有圆形通孔的球体作为启闭件,球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。启闭件(球体)由阀杆带动,绕方形球阀的轴线作旋转运动。
特征
球阀的主要特点是:结构比较紧凑,密封性能好止回阀弹簧作用,启闭90°旋转启闭速度快,动作时间短,可通过注入密封脂形成二次辅助密封,防火结构的阀座可保证阀门的密封性,配套的快速切断装置可实现阀门的紧急启闭。
球形调节阀
结构体

球形调节阀包括左阀体、阀座、球体、阀杆轴和右阀座。通道内放置蝶板,蝶板一端的肋与阀杆轴一端的凹槽相配合,另一端用限位环限位。

特征
球形调节阀流量大、结构简单、稳定性好、操作维修方便、全开时流阻小、允许压差大、噪音低、抗气蚀性能好。
止回阀
结构体

止回阀具有开启压力。当工作介质的压力大于止回阀的开启压力时,弹簧被压缩,止回阀挡板被推开,介质顺畅流动。当工作介质回流时,介质将压在止回阀阀体上的挡板上。阀门部分的结构可以更直观的理解。
特征
大多数止回阀都带有阻尼结构,可以有效消除管路的振动,降低流阻;采用双重密封(低压弹性密封,高压金属-金属密封),密封效果好;它可以通过管道清洁器。
结构体

泄压阀结构主要有弹簧式和杠杆式两种。弹簧式是指阀瓣与阀座之间的密封取决于弹簧的弹力。杠杆式依靠杠杆和重物的力。随着大容量的需要,又出现了脉冲式减压阀,又称先导式减压阀,它由主减压阀和辅阀组成。当管路中介质压力超过规定压力值时,先打开辅助阀,介质沿管道进入主泄压阀,打开主泄压阀以降低增加的介质压力。
特征
由于泵在启停时管路中介质流量和压力波动的变化,会产生冲击波。为了消除冲击波的影响,在长输管道上采用泄压阀来减少冲击波。

减压阀
结构体

减压阀为200X型减压阀(可调减压阀),可通过阀簧设定出口压力。当阀门从进水端供水时,水流经针阀进入主阀控制室,出口压力通过导管作用于先导阀。当出口压力高于导阀弹簧设定值时,导阀关闭。控制室停止排水,此时主阀控制室压力升高,主阀关闭,出口压力不再升高。当阀的出口压力下降到导阀弹簧的设定压力时,导阀打开,控制室向下游排放。
特征
在支管路上安装减压阀,使用户入口端的介质压力保持恒定。多采用先导式减压阀,受介质清洁度影响小,压力控制精度高,性能稳定。
3 技术要求

长输管道是全球性的,是一条从北极圈到赤道,从高山到海底,从高原到沙漠,穿越地震带、沼泽、冻土、河流、湖泊、山坡的能源供应线。有的架设,有的直埋地下,在野外作业,维修困难,要求使用寿命30年。一般处理原油和天然气,但含有硫、铁锈和金属颗粒,需要零级密封。实际使用环境恶劣,能源供应线路的重要性对管道阀门提出了严格的技术要求。
那么,管道阀门的技术要求有哪些呢?
1.强度和韧性

阀门除承受内部介质压力外,还需承受地基载荷、环境温度变化引起的轴向拉力和压力、山体滑坡、地面沉降、洪水等引起的外载荷,以及材料在寒冷和冰冻地区需要考虑。低温冲击韧性好,防止低温脆性断裂。对于全焊接阀体球阀,根据断裂力学理论,焊缝和热影响区需要考虑断裂韧性(CTOD)。
2、零级密封要求
阀门要求零级密封,以保证下游管路的有效截断,考虑到介质中金属颗粒对零级密封的影响,金属对金属密封为主密封,聚四氟乙烯/橡胶对金属作为二次密封,一旦密封失效应采取应急密封措施。
3.具有防火和防静电功能

管道球阀的设计需要考虑消防安全。一旦发生火灾,阀门的外漏和内漏不能超过规定的泄漏标准;球体由非金属材料夹持,可能产生静电,必须与阀体连接。在24VDC下,电阻值
4.DBB功能

阀腔排放时,上游端阀座和下游端阀座应同时自动切断,以确保排放时的安全。
5.防止模腔压力锁模
不论阀门处于开启位置还是关闭位置,都应防止介质夹在阀腔内。如果介质可能被夹紧,对于气体介质或液体介质,必须自动释放阀腔内的压力,并应释放阀腔内的压力。阀门最大取值不得超过阀门额定压力的1.33倍,外接泄压阀口径应为DN15或更大。
6.排泄

可排放阀腔内的介质;通过该泄水孔可对阀门进行在线密封试验。
7.位置指示


无论手动或动力驱动,都必须有一个清晰的阀位指示器,以指示阀门处于开启或关闭位置。
8.传动链
传动链的设计扭矩至少应为球阀最大扭矩的两倍。
九、硫化条件

受压件和螺栓材料应具有抗应力开裂的能力,满足NACE的要求。
10.紧急切断功能
长输管道运输系统采用卫星监控系统(SCADA)。当管道压降率或持续时间达到一定的设定值时,应紧急切断阀门。
11、考虑地下水的潜在腐蚀和应力腐蚀
采用全焊接阀体结构,管道阴极接地,外表面防腐,防止潜在腐蚀和应力腐蚀。
4 长输管道阀门用材料
长输管线阀门的选材应满足强度、密封、使用寿命、耐高温、高压、耐磨、耐腐蚀、防火、抗静电等要求。
希望以上内容对您有所帮助!









