天然氣閥門應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展,燃?xì)忾y門的需求量越來越大,生產(chǎn)廠家不斷地推出閥門新產(chǎn)品,以適應(yīng)市場競爭的需要。
目前,中國埋地燃?xì)忾y門按結(jié)構(gòu)形式分主要有閘閥、球閥、蝶閥。閥門傳動(dòng)方式主要有手動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、氣-液聯(lián)動(dòng)等。燃?xì)忾y門安裝方式有需建閘井和直埋兩種。
據(jù)有關(guān)資料顯示,在城鎮(zhèn)煤制氣輸配系統(tǒng)中應(yīng)用zui廣的是手動(dòng)式閘閥。以天津市為例,河北、紅橋、北辰3個(gè)區(qū)共有中壓管道120多km,閥門300多個(gè),其中80%以上是閘閥,其次為蝶閥、球閥。在實(shí)施氣源轉(zhuǎn)換工程之前,上述3個(gè)區(qū)燃?xì)夤艿乐羞\(yùn)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”經(jīng)常影響閥門密封甚至“咬死”閥桿。因此,在閥門的選用上我們主要選擇那些從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)能解決這一問題的閥門,從而保證閥門啟閉靈活、無泄漏。經(jīng)過多年的實(shí)踐摸索和數(shù)據(jù)分析,我們發(fā)現(xiàn)閘閥(包括平行雙閘板閘閥和彈性密封單閘板閘閥)比較適用。但隨著天然氣替代煤氣工程的結(jié)束,燃?xì)獾男再|(zhì)發(fā)生了變化。天然氣較煤制氣潔凈干燥,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(qiáng)的沖刷作用且天然氣中含有硫化氫,因此如何在城鎮(zhèn)地下管道上選用天然氣閥門是擺在我們面前的新課題。
隨著技術(shù)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(nèi)部裝有閥桿保護(hù)套,使閥桿不受介質(zhì)的侵蝕;殼體采用特殊設(shè)計(jì)的“鼠籠框架式加強(qiáng)筋”,減輕了閥門總體重量,增強(qiáng)了殼體強(qiáng)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(shí),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(diǎn)。閘閥帶有全封閉的啟閉指示器,使操作者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?;馂?zāi)高溫?zé)龤芊庾系木鬯姆蚁┎牧虾?,金屬密封座及各個(gè)密封部位均能形成金屬對金屬的密封結(jié)構(gòu),阻止燃?xì)饨橘|(zhì)擴(kuò)散,防止災(zāi)情繼續(xù)擴(kuò)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(dǎo)入地下,避免靜電積聚點(diǎn)燃介質(zhì),確保設(shè)備安全;球閥有限位加鎖機(jī)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(gè)角度來說蝶閥都不太適用于埋地燃?xì)夤艿?。但因空間條件限制時(shí),只能選用蝶閥。選蝶閥時(shí)應(yīng)選用多偏心蝶閥,密封材料選用聚四氟乙烯或硬密封,調(diào)試時(shí)必須準(zhǔn)確調(diào)整到關(guān)閉位置。
天然氣平板閘閥和球閥從結(jié)構(gòu)特性和安全性來說都比較適用于埋地天然氣管道。但它們也都有各自的缺點(diǎn)。球閥從設(shè)計(jì)到制造都需要較高的技術(shù)水平,因此其造價(jià)較高。閘閥啟閉時(shí)需要旋轉(zhuǎn)很多圈,啟閉用時(shí)較長。所以我們在選用閥門時(shí)應(yīng)綜合各方面的因素,在保證安全可靠的情況下,盡量地節(jié)約成本,從這個(gè)角度出發(fā),我們應(yīng)根據(jù)燃?xì)馓匦院凸芫€的使用壓力合理選用閥門,既能滿足管線的安全運(yùn)行又能達(dá)到減少造價(jià),物盡其用的目的。
現(xiàn)將閘閥和球閥的結(jié)構(gòu)特性及適用工況列表2如下(表中尺寸為DN200閥門尺寸)。
閥門類別 | 型號 | 密封形式及性能 | 材質(zhì) | 結(jié)構(gòu)尺寸 | PN(Mpa) | 安裝方式 |
高(mm) | 長(mm) |
閘閥 | 平行雙閘板閘閥 | 硬密封 性能良好 | 灰鑄鐵 | 778 | 292 | 0.2,0.4 | 閘井 直埋 |
球墨鑄鐵 | 734 | 292 | 0.4,0.8 | 閘井 直埋 |
彈性密封平板閘閥 | 彈性密封 密封圈能 自動(dòng)補(bǔ)償 | 球墨鑄鐵 | 1003 | 292 | 0.8 | 閘井 直埋 |
碳鋼 | 1038 | 502 | 1.6,2.5 | 閘井 直埋 |
全焊接彈性密封直埋閘閥 | 彈性密封 性能良好 | 碳鋼 | 1000 | 660 | 1.6,2.5 | 直埋 |
球閥 | 蝸輪傳動(dòng) | 硬密封 橡膠O型圈密封 性能好 | 碳鋼 | 804 | 340 | 1.6,2.5 | 閘井 |
全焊接直埋 | 軟硬兩極密封 密封性能良好 | 碳鋼 | 1045 | 521 | 1.6,2.5 | 直埋 |
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