埋地燃氣閥門應用選型

第第頁埋地燃氣閥門應用選型燃氣閥門被廣泛應用城市供氣管網(wǎng)系統(tǒng)煤氣、液化石油氣、自然氣等多種燃氣介質(zhì)管路上。閥門是燃氣輸配、存儲系統(tǒng)安全運行和檢修、改造的緊要設備。假如燃氣閥門選型欠妥或質(zhì)量不佳，就可能引發(fā)泄漏、停產(chǎn)等事故。事故一旦發(fā)生，輕則影響社會正常生活、生產(chǎn)，重則給國家、人民生命資產(chǎn)帶來重點損失。因此，對燃氣閥門的選用必需慎重。燃氣閥門應用近況隨著燃氣事業(yè)的發(fā)展，燃氣專用閥門的需求量越來越大，各廠家不絕地推出閥門新產(chǎn)品，以適應市場競爭的需要。目前，市場上廣泛應用的燃氣閥門按結(jié)構(gòu)形式分重要有閘閥、球閥、蝶閥。閥門傳動方式重要有手動、蝸輪傳動、電動、氣動、氣—液聯(lián)動等。燃氣管道一般埋在地下，故一般燃氣閥門都采用埋地式或者做閥門井。據(jù)有關(guān)資料顯示，在城鎮(zhèn)煤制氣輸配系統(tǒng)中常用的是手動式閘閥，其次為球閥、蝶閥。在目前有些地區(qū)燃氣管道中運行的是人工煤氣。人工煤氣中含有較多的雜質(zhì)，尤其是焦油、芳香烴和粉塵混合形成的“煤氣膠”常常影響閥門密封甚至“咬死”閥桿。因此，在閥門的選用上我們重要選擇那些從結(jié)構(gòu)特點能解決這一問題的閥門，從而保證閥門啟閉敏捷、無泄漏。經(jīng)過多年的實踐摸索和數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)閘閥（包含平行雙閘板閘閥和彈性密封單閘板閘閥）比較適用。但隨著自然氣替代煤氣工程的結(jié)束，燃氣的性質(zhì)發(fā)生了變動。自然氣較煤制氣干凈干燥，但含有砂粒質(zhì)粉塵，壓力也較煤制氣高，在高壓力作用下砂粒粉塵將對閥門內(nèi)腔形成較強的沖刷作用且自然氣中含有硫化氫，因此如何在城鎮(zhèn)地下管道上選用自然氣閥門是擺在我們面前的新課題。自然氣閥門選型分析1.埋地自然氣閥門應滿足的選型要求1.1料子耐腐蝕管線輸送的自然氣在脫硫前含有大量的硫化氫（這是一種有毒且腐蝕性的氣體，它和鐵反應生成硫化鐵，呈片狀剝落，腐蝕機械設備）。即使經(jīng)過脫硫等工藝處理的自然氣，仍有殘存的硫化氫。因此，管線閥門選材要選抗硫的耐腐蝕料子。1.2結(jié)構(gòu)合理埋地燃氣閥門應為全通徑設計，降低流阻，便于通過管道清掃器或管道探測器，同季節(jié)省運行本錢；盡可能降低結(jié)構(gòu)高度以便節(jié)省安裝本錢；閥門頂部應裝有全封閉的啟閉指示器，便于操隨時看清閥門所處狀態(tài)，以避開誤操作。1.3密封性好自然氣閥門的泄漏量要求十分嚴格，CJ3055—95《城鎮(zhèn)燃氣閥門的試驗與檢驗》標準規(guī)定：軟密封閥門在1.1倍公稱額定使用壓力下不允許有任何察覺的內(nèi)泄漏、硬密封閥門在1.1倍公稱額定使用壓力下允許的內(nèi)泄漏量小于0.3DNmm3/s。至于外泄漏是肯定不允許的。通常埋地和較緊要的閥門都采用閥體全焊式結(jié)構(gòu)。為了保證管線閥門的密封性能，要求密封墊具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性、自潤性及彈性。1.4操作方便地下管線閥門絕大多數(shù)為人力啟閉，因此要求閥門的啟閉扭矩小，全程轉(zhuǎn)圈數(shù)不能太多，便于事故發(fā)生后能夠盡快切斷氣源。1.5維護簡單閥門的零部件設計應考慮采用少維護、免維護結(jié)構(gòu)，盡可能減少檢修保養(yǎng)的工作量，減少因閥門檢修保養(yǎng)而封閉道路，影響交通的情況發(fā)生。2.幾種常用閥門的對比分析目前我國自然氣行業(yè)使用的燃氣閥門從結(jié)構(gòu)形式上分重要有三個大類，即閘閥、球閥、蝶閥等。下面從三個方面對這幾種自然氣閥門進行分析比較。2.1工作原理及結(jié)構(gòu)特點的比較閘閥是通過閘板的上下移動，來啟閉閥門，以實現(xiàn)管線上某一部位系統(tǒng)需要“全開、全關(guān)”掌控，且滿足介質(zhì)通過只產(chǎn)生微小的壓力降要求。閘閥通常適用于不需要常常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)整或節(jié)流使用。閘閥一般為全通徑設計，流通阻力小，可通過清掃球和管道探測器。閘閥結(jié)構(gòu)高度較高（一般為管徑的3倍—5倍），適合管道埋深較深的情況。球閥是靠旋轉(zhuǎn)球體來使閥門啟閉（開、閉只須旋轉(zhuǎn)90）。球閥開關(guān)輕巧。體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，在各行業(yè)得到廣泛的應用。其結(jié)構(gòu)簡單、維護和修理方便，全通徑設計，流通阻力小，可通過清掃球和管道探測器。蝶閥是依據(jù)管子擋扳的原理設計的，其流動掌控元件是一個有傾角的盤。圓盤固定在心軸上，并以旋轉(zhuǎn)心軸來掌控啟閉，閥座固定于閥體壁上。其閥體為薄餅型，適用于調(diào)整介質(zhì)流量。蝶閥結(jié)構(gòu)體積小，重量輕，易操作，但流通阻力大且不能通過清掃球和管道探測器。從以上結(jié)構(gòu)特點及工作原理來分析，閘閥和球閥比較適合應用于自然氣管道。2.2安全性比較隨著技術(shù)水平的不絕提高，各種閘閥的安全性也不絕得到提高。平行雙閘板閘閥內(nèi)部裝有閥桿保護套，使閥桿不受介質(zhì)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，加強了殼體強度和剛度；彈性密封閘閥采用彈性硬密封，閥門全開或全關(guān)時，密封圈把介質(zhì)同閥門內(nèi)腔隔離開來，使閘閥具有耐火、耐高溫、耐腐蝕的特點。閘閥帶有全封閉的啟閉指示器，使操清楚了解閥門所處狀態(tài)。球閥也具有耐火性，耐高溫的特性。火災高溫燒毀密封座上的聚四氟乙烯料子后，金屬密封座及各個密封部位均能形成金屬對金屬的密封結(jié)構(gòu)，阻攔燃氣介質(zhì)擴散，防止災情連續(xù)擴大；另外它還具有防靜電結(jié)構(gòu)，使球閥在啟閉過程中形成的靜電導入地下，避開靜電積聚點燃介質(zhì)，確保設備安全；球閥有限位加鎖機構(gòu)，可防止操作員誤操作或非法操作。蝶閥的密封墊隔離寬度太窄，容易造成閥瓣關(guān)閉過程中過頭或不到位，影響密封；另外，由于密封圈中部分是橡膠或聚四氟乙烯，在氣體沖刷中易損壞或脫落，且遇火遇高溫易損壞，使用年限短。從以上的分析結(jié)果我們可以看出，無論從哪個角度來說蝶閥都不太適用于埋地燃氣管道。但因空間條件限制時，只能選用蝶閥。選蝶閥時應選用優(yōu)質(zhì)多偏心蝶閥，密封料子選用聚四氟乙烯或硬密封，調(diào)試時必需準確調(diào)整到關(guān)閉位置。閘閥和球閥從結(jié)構(gòu)特性和安全性來說都比較適用于埋地自然氣管道。但它們也都有各自的缺點。球閥從設計到制造都需要較高的技術(shù)水平，因此其造價較高。閘閥啟閉時需要旋轉(zhuǎn)很多圈，啟閉用時較長。所以我們在選用閥門時應綜合各方面的因素，在保證安全可靠的情況下，盡量地節(jié)省本錢，從這個角度啟程，我們應依據(jù)燃氣特性和管線的使用壓力合理選用閥門，既能滿足管線的安全運行又能實現(xiàn)減少造價，物盡其用的目的。綜上所述、幾款燃氣閥選型可見以下幾點：（1）地下管網(wǎng)中壓以下壓力級制，介紹使用直埋式燃氣灰鑄鐵平行雙閘板閘閥；（2）地下管網(wǎng)中壓以下壓力級制，介紹使用直埋式燃氣球墨鑄鐵平行雙閘板閘閥或彈性平板閘閥，關(guān)鍵部位介紹使用燃氣球閥；（3）地下高壓以下或高壓壓力級制，介紹使用直埋式燃氣彈性平板閘閥和固定球閥燃氣