天然氣閥門性能及選擇要點

由于天然氣具有易燃，易爆，易腐蝕的特性，因此安裝在地下管網(wǎng)上的天然氣閥必須滿足以下要求，以確保長期安全運行：1.1耐腐蝕管道輸送的天然氣中含有大量的天然氣。脫硫前的硫化氫量（這是一種有毒和腐蝕性的氣體，會與鐵反應(yīng)生成硫化鐵，該硫化鐵會剝落并腐蝕機械設(shè)備。即使通過諸如脫硫之類的方法處理過的天然氣，仍然具有殘留的硫化氫。因此，管道閥門的選擇應(yīng)選自耐硫和耐腐蝕的材料。 1.2合理的埋地燃?xì)忾y應(yīng)設(shè)計成全徑，降低流阻，方便管道清潔器或管道檢測器使用，并節(jié)省運行成本，盡可能降低結(jié)構(gòu)高度，以節(jié)省安裝成本，閥門頂部應(yīng)全封閉。指示器使操作員可以隨時輕松地查看閥的狀態(tài)，從而避免誤操作。 1.3良好的密封性能天然氣閥門的泄漏要求非常嚴(yán)格。 CJ3055-95“城市燃?xì)忾y的試驗和檢查”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在1.1倍額定額定工作壓力下，不允許軟密封閥有任何可察覺的內(nèi)部泄漏和硬密封。在標(biāo)稱額定工作壓力的1.1倍時，閥門允許的內(nèi)部泄漏小于0.3 DNmm3 / s。至于外部泄漏絕對是不允許的。通常，埋入式閥和更重要的閥都是焊接體結(jié)構(gòu)。為了確保管道閥的密封性能，要求密封對具有優(yōu)異的耐腐蝕性，耐磨性，自潤滑性和彈性。 1.4便捷的操作大部分地下管線閥門都是人工開啟和關(guān)閉的。因此，要求閥的打開和關(guān)閉扭矩較小，并且在整個過程中轉(zhuǎn)數(shù)不能太大，從而在事故發(fā)生后可以盡快切斷氣源。 1.5維護(hù)簡單閥門的設(shè)計應(yīng)考慮采用較少維護(hù)和免維護(hù)的結(jié)構(gòu)，最大程度地減少維護(hù)和維修的工作量，減少因閥門的維護(hù)而造成的道路封閉，并影響交通狀況。 2.1幾種通用閥的比較分析目前，中國天然氣行業(yè)使用的燃?xì)忾y主要有三種，分別是閘閥，球閥，蝶閥等。對這些閥的以下三個方面進(jìn)行了分析和比較。 ：2.2閘閥的工作原理和結(jié)構(gòu)特點比較閘閥是通過閘門的上下運動來打開和關(guān)閉閥門，為了達(dá)到一定程度的管路系統(tǒng)需要“全開，全關(guān)”控制，并滿足介質(zhì)僅需很小的壓降的要求。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常打開和關(guān)閉，但也可以保持百葉窗完全打開或完全關(guān)閉的應(yīng)用。不適合用作調(diào)節(jié)或節(jié)流。閘閥通常設(shè)計成具有低流阻的全孔直徑，并且可以通過球管探測器進(jìn)行清潔。閘閥結(jié)構(gòu)的高度很高（通常是管道直徑的3-5倍），適合于管道的深埋深度。球閥是用來旋轉(zhuǎn)球以打開和關(guān)閉閥門的（打開和關(guān)閉只需要旋轉(zhuǎn)90°）。該球閥開關(guān)重量輕，尺寸小，可以制成大直徑，并且密封可靠。密封表面和球形表面通常是封閉的，并且不容易被介質(zhì)侵蝕，并且廣泛用于各種行業(yè)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，全徑設(shè)計，循環(huán)阻力小，可通過清洗球和管道檢測儀。蝶閥是根據(jù)管道固定板的原理設(shè)計的。流量控制組件是具有傾斜角度的圓盤。盤固定在心軸上，并由旋轉(zhuǎn)的心軸控制。閥座固定在閥體的壁上。閥體為薄餅型，適用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。蝶閥是體積小，重量輕且易于操作，但流動阻力大，無法通過球管探測器。從以上結(jié)構(gòu)特點和工作原理來看，閘閥和球閥更適合于天然氣管道。 2.3經(jīng)濟(jì)比較我們比較安裝額定壓力為4 kg，公稱直徑為DN 200的閥門的成本。使用球閥的成本大約是閘閥和蝶形閥的三倍。雖然閘閥的價格比蝶閥的價格高得多（約為蝶閥的4倍），但由于可以直接埋入閘閥，因此可以節(jié)省大量的安裝成本，從而降低了總體成本閘閥和蝶閥的相似。從多年使用的結(jié)果來看，閘閥的性能和使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于蝶閥。因此，從這一觀點出發(fā)，閘閥應(yīng)該是閥。 2.4安全比較隨著技術(shù)水平的不斷提高，各種閘閥的安全性也在不斷提高。平行雙閘閥配有閥桿蓋，以保護(hù)閥桿不受介質(zhì)污染。外殼經(jīng)過特殊設(shè)計，帶有“鼠籠式框架肋”，以減輕閥門的整體重量并增強外殼的強度和剛度。彈性密封閘閥采用彈性硬密封。當(dāng)閥門完全打開或完全關(guān)閉時，密封對將介質(zhì)與閥門內(nèi)腔完全隔離開來，使閘閥具有耐火，耐高溫和耐腐蝕的特性。閘閥具有完全封閉的開閉指示器，使操作員可以清楚地了解閥的狀態(tài)。球閥還具有防火性和耐高溫性。高溫?zé)龤芊庾系腜TFE材料后，金屬密封座和每個密封部分可形成金屬對金屬的密封結(jié)構(gòu)，防止氣體介質(zhì)擴散，防止災(zāi)害繼續(xù)擴大，此外，它還具有防靜電結(jié)構(gòu)，以便將球閥在啟閉過程中形成的靜電引入地面，從而避免了點火介質(zhì)的靜電積聚，并確保了設(shè)備的安全性。閥限位鎖定機構(gòu)可以防止操作員進(jìn)行操作或非法操作。蝶閥的密封副的隔離寬度過窄，可能導(dǎo)致閥瓣在關(guān)閉過程中過高或過低，從而影響密封。另外，由于密封對的中間部分是橡膠或聚四氟乙烯，因此在沖洗氣體時很容易損壞或剝落，并且在著火的情況下，由于高溫容易損壞并且使用壽命短。從以上分析結(jié)果可以看出，蝶閥從任何角度都不適合于埋地燃?xì)夤艿?。但是，由于空間限制，只能使用蝶閥。選擇蝶閥時，應(yīng)使用多偏心高質(zhì)量蝶閥。密封材料應(yīng)采用聚四氟乙烯或硬密封。在調(diào)試期間必須將其準(zhǔn)確地調(diào)整到關(guān)閉位置。從結(jié)構(gòu)特性和安全性方面來看，閘閥和球閥更適合于地下天然氣管道。但是它們也有自己的缺點。從設(shè)計到制造，球閥都需要很高的技術(shù)水平，因此成本很高。當(dāng)閘閥打開和關(guān)閉時，它需要旋轉(zhuǎn)很多圈，并且打開和關(guān)閉時間更長。因此，在選擇閥門時，應(yīng)綜合考慮閥門的各個方面，在確保安全可靠的前提下，盡可能節(jié)約成本。從這個角度出發(fā)，應(yīng)根據(jù)氣體特性和管道壓力選擇閥門，以適應(yīng)管道的需要。安全操作可以達(dá)到降低成本并充分利用成本的目的。