燃氣閥門應用(yòng)現狀(zhuàng)及選(xuǎn)型之初探討
時(shí)間:2011-4-2 9:04:29 來源:溫州尼威閥(fá)門 瀏覽數:1411
閥門是燃氣輸配、存儲係統安(ān)全(quán)運行和(hé)檢(jiǎn)修、改造、發展必不可少的重要(yào)設備。如果燃(rán)氣閥門選型不當或質量不佳(jiā),就可能(néng)引發泄漏、停產等事(shì)故。事故一旦發生,輕則影響社會正常生活(huó)、生產,重則給國家(jiā)、人民(mín)生命財產帶來重大損失。因此,對(duì)燃氣閥門的選用必須慎(shèn)重。
1、燃氣閥(fá)門應用現(xiàn)狀
隨(suí)著燃(rán)氣事業的發展,燃氣專用閥門的需求量越來(lái)越大,上海巴閥閥(fá)門生產(chǎn)廠家不斷(duàn)地推出新產品,以適應市場競爭(zhēng)的需要。目(mù)前,我國埋地用燃氣(qì)閥門(mén)從結(jié)構形式分主要有閘閥、球閥、蝶閥。傳動方式主要有手(shǒu)動、蝸輪傳動、電動(dòng)、氣(qì)動、氣—液聯動等。安裝方式有需建閘井和直埋(mái)兩種。據有關資料顯示,在城鎮煤製氣輸配(pèi)係統中應(yīng)用廣的是(shì)手動式閘閥。以天津市為例,我市河北、紅橋、北辰三個區共有中壓管道120多公裏,閥門300多個,其中80%以(yǐ)上是閘閥(fá),其次為蝶閥、球閥。在實施氣源轉換工程之(zhī)前,上述三個區(qū)燃(rán)氣管道中運行的是人工煤氣。人工煤氣中含有較多的雜質,尤其是焦油、芳香烴和粉塵混合形成的“煤氣膠”經常影響閥門密封甚至"咬(yǎo)死"閥杆。因此(cǐ)在閥門的選用上我(wǒ)們主要選擇那些從結構特點能解決這一問題的閥門,從而(ér)保證閥門啟閉靈(líng)活、無(wú)泄漏。經過多年的實踐摸索和數據分析,我們發現閘閥(包括平行雙(shuāng)閘板閘閥(fá)和(hé)彈性密封(fēng)單閘板閘閥)比較適用。但隨著天代煤工程的結束,燃氣的性質發生了變化。天然氣較(jiào)煤製氣潔淨幹燥,但含有砂粒質粉塵,壓力也較煤製氣高,在(zài)高壓力作用下砂粒粉塵將對閥門內腔形成較強(qiáng)的(de)衝刷作用且(qiě)天然氣中含有腐(fǔ)蝕性極(jí)強硫化氫,因此如何在城鎮地下管道上選用天然氣閥門是(shì)擺在我們麵前的新課(kè)題。
2、天然(rán)氣閥(fá)門選型分析
2.1埋地天然氣閥門應滿足的要求
天然(rán)氣具有易燃(rán)易爆腐蝕性強等特點,所以安(ān)裝在地下管網上(shàng)的天然氣閥門應滿(mǎn)足以下要求:
2.1.1材料耐腐蝕
管線輸送的天然氣在脫硫前含有大量的硫化氫(這是一種有毒且腐蝕性(xìng)極強的氣體,它和鐵反應(yīng)生成硫(liú)化鐵,呈片狀剝落,腐蝕機械設備)。即使經過脫硫等工藝處理的天然氣(qì),仍有殘存(cún)的硫化氫。因此(cǐ)管線閥門選材要選抗硫的耐腐蝕材料。
2.1.2結構合理
埋地燃氣閥門應為全通徑設計,降(jiàng)低流阻,便於通過管(guǎn)道清掃器或管道探測器,同時節約運行成本(běn);盡可能降低結(jié)構高度(dù)以便節約安裝成本;閥門頂(dǐng)部應裝有全封閉的啟(qǐ)閉指示器,便於操作(zuò)者隨時看清閥門所處狀態,以避免誤操作。
2.1.3密封性好
天然氣閥門的泄漏量要求十分嚴格,CJ3055-95《城(chéng)鎮燃氣閥(fá)門的實驗與(yǔ)檢驗》標準規定:軟(ruǎn)密封閥門在(zài)1.1倍公(gōng)稱額定使用壓力下不允(yǔn)許有(yǒu)任何察覺的內泄漏、硬(yìng)密封閥門在(zài)1.1倍公稱額定使用壓力下允許的內泄漏量小於0.3DNmm3/s。至於外泄漏是不允許的。通常埋地和較重要的閥門都采用(yòng)閥(fá)體全焊式結構。為了保證管線閥(fá)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(xìng)。
2.1.4操作方(fāng)便
地下管線閥門絕大多數為人力啟閉(bì),因此要求閥門的啟閉扭矩(jǔ)小,全程(chéng)轉圈數不能太多,便於事故發(fā)生後能夠盡快切斷氣源。
2.1.5維護簡單
閥門的零部件設計應考慮采用少維護、免維護結構,盡可能減(jiǎn)少檢修保養的工作量,減少因閥門檢修保養而封閉道(dào)路,影響交通的(de)情況發生。
2.2幾種常用閥門的對比分析
目前我國天然氣行業(yè)使用的燃(rán)氣閥門從(cóng)結構形式上分主要有三(sān)個大(dà)類,即閘閥、球閥、蝶閥等。下麵從三個方麵對這幾種閥(fá)門進行分析(xī)比較:
2.2.1工作原理及結構特點(diǎn)的比較
閘閥是通過閘板的上下移動,來啟閉閥門,以實現管線上某一部位係統需要“全開、全關”控製,且滿(mǎn)足介質通(tōng)過隻產生微小的壓力降要(yào)求(qiú)。閘(zhá)閥通常適用於不需要(yào)經常啟(qǐ)閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用於(yú)作為(wéi)調(diào)節或節流使用。閘閥一般(bān)為全通徑設(shè)計,流通阻力小(xiǎo),可通過清掃球和管道探測器。閘閥結構高度較高(一般為管徑的3—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、閉隻須(xū)旋轉90°)。球閥開關輕便,體積小,可(kě)以做成很大口(kǒu)徑,密封可靠,密封(fēng)麵與球麵常在閉合狀態,不(bú)易被介質衝蝕,在各行業得到廣泛的(de)應用(yòng)。其結構簡單、維修方便(biàn),全通徑(jìng)設計(jì),流通阻力小,可通過(guò)清掃球和管道探測器(qì)。
蝶閥是根據管子擋扳的原理設計的,其流動控製元件是一個(gè)有傾角(jiǎo)的盤,圓盤(pán)固定在心軸上,並以旋轉心軸來控製啟閉,閥座固定於閥體壁上。其閥體為薄餅型,適用於調節介質流量。蝶閥結構體積小(xiǎo),重量輕,易操作,但流通阻力大且不能通過清(qīng)掃球和管道探(tàn)測器。
從以上結構特點及工作原理來分析,閘閥和球閥(fá)比較適合應用於天(tiān)然氣管道。
2.2.2經濟性比較
我們以安裝一個額(é)定壓力為(wéi)4公斤,公(gōng)稱(chēng)直徑為DN200的閥門所需的費用進(jìn)行經濟性比較得出,使用球閥造價高(gāo),約為(wéi)閘閥及蝶閥費用的三倍。閘(zhá)閥雖然價格比(bǐ)蝶閥高(gāo)出很多(約為蝶閥的4倍),但是由於此(cǐ)種閘閥可直埋,所以節約了大量的安裝費用,從而使閘閥與蝶閥的整(zhěng)體費用相近(jìn)。而從多年的使用結果來看閘閥的性能(néng)及使用(yòng)壽(shòu)命遠遠優於蝶閥。所以從這(zhè)一環節看,閘閥應為首選閥門。
2.2.3安全性比較
隨著技術水平的不斷提高,各種閘閥的安全性也不斷得到提高。平行雙閘板閘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(de)"鼠籠框架式加強筋",減輕了閥門總體(tǐ)重量,增強了殼體強度和剛(gāng)度;彈性密封閘閥采用彈性硬密封,閥門全開或全關時,密封(fēng)副完全把介質(zhì)同閥門內(nèi)腔隔離開來使閘閥(fá)具有耐火、耐高(gāo)溫、耐腐蝕的特點。閘閥帶(dài)有全封(fēng)閉的啟(qǐ)閉指示器,使操作者清楚了解(jiě)閥門所處狀態。
球閥(fá)也具有耐火性,耐高溫的(de)特性。火災高溫燒毀密封座上的聚四(sì)氟乙烯材料(liào)後,金屬密封座及各個密封部位均能形成金屬對金屬的密(mì)封結構,阻止(zhǐ)燃(rán)氣介質擴散,防止災(zāi)情繼續(xù)擴大;另外它還具有防靜電結構,使球閥在啟閉過程中形成的靜電導入地下,避免靜電積聚(jù)點燃介質,確保設備安(ān)全;球閥有限位加鎖機構,可防止操作員誤操作或非法操作。
蝶閥的密封副隔離寬度太窄,容易造成閥瓣關閉過程(chéng)中過頭(tóu)或不到位,影響密封;另外,由於密封副中-部分是橡膠或(huò)聚四氟乙烯,在氣體衝刷中易(yì)損壞或脫落(luò),且遇火遇高溫易損壞,使用年限短(duǎn)。
從以(yǐ)上的分(fèn)析結果我們(men)可以看出,無論從哪個角度來說蝶(dié)閥都不太適(shì)用於埋地燃氣管道(dào)。但因空間條件(jiàn)限製時,隻能選用蝶閥。選蝶閥時應選(xuǎn)用多偏心優(yōu)質蝶閥,密封材(cái)料選用聚四氟乙烯或硬密封,調試時必須準(zhǔn)確調整到關閉位置。
閘閥和球閥從結構特性和安全性(xìng)來說都比較適用於埋地天然氣管道。但它們也都有各自的缺點。球閥從設計到製(zhì)造都需要較高的技術水平,因此其造價較高。閘(zhá)閥啟(qǐ)閉(bì)時需要旋轉很(hěn)多圈,啟閉用時較長。所以我們在選用閥門時應綜合各方麵的因素,在保證安全(quán)可靠(kào)的情況下,盡量地節約成本,從(cóng)這個(gè)角度(dù)出(chū)發,我(wǒ)們應根據燃氣特性和管線的使用壓力(lì)合理選用閥門,既能滿足管線的安全(quán)運行又能達到(dào)減少(shǎo)造(zào)價,物(wù)盡其用的目的。
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