技能培训资料：管线阀门基本知识.docx

1、1.发展历程1914 年，第一条 9 公里长的输油管线在美国中部建成，从此拉开管道工业发展的序幕。用管线来输送液体或气体，其成本是铁路运输的 1/3，海上运输的 2/3，所以近一百年来获得了迅速的发展。长距离输送管道称之谓长输管线，长输管线上使用的阀门称之谓管线阀门，有球阀、闸阀、止回阀、旋塞阀，是一种满足管道运输的特殊要求，具备特殊功能的专用阀门。2.管线用阀的结构和特点（1）平板闸阀平板闸阀是一种关闭件为平行闸板的滑动阀。其关闭件可以是单闸板或是其间带有撑开机构的双闸板。闸板向阀座的压紧力是由作用与浮动闸板或浮动阀座的介质压力来控制。如果是双闸板平板闸阀，则两闸板间的撑开机构可以补充这一压

2、紧力。特点：平板闸阀主要特点为：结构长度较短、密封性能好、操作扭矩较小且启闭操作力较接近、流阻小、阀门不必设置异常升压的装置，带导流孔的平板闸阀可以通过清扫器清洁管道。但阀门的结构高度高，约为管道直径的 34 倍。（2）球阀球阀，指的是用带圆形通孔的球体作启闭件，球体随阀杆转动，以实现启闭动作的阀门。启闭件（球体）由阀杆带动，并绕方工球阀作轴线作旋转运动。特点：球阀主要特点为：结构较紧凑、密封性能好、启闭 90旋转可快速启闭阀门、操作时间较短，采用注入密封脂可形成二次辅助密封，防火结构的阀座在火灾时能保证阀门的密封，配套快速切断装置可实现阀门的紧急启闭。（3）球形调节阀球形调节阀，包括左阀体、

3、阀座、球体、阀杆轴、右阀座，其特征在于：在球体中央与原有的流道孔呈垂直地设有贯通球心的圆孔通道，在通道内放置蝶板、蝶板一端的凸棱与阀杆轴一端的槽相配合，另一端由限位环限位。特点：球形调节阀的流量大，结构简单、稳定性好、操作维修方便，全开时流阻小，允许使用压差较大，噪声小、抗气蚀性能好。（4）止回阀止回阀都有一个开启压力，当工作介质压力大于止回阀开启压力时，弹簧被压缩，止回阀挡板被推开，介质顺利流过。当工作介质回流时，介质会把挡板压在止回阀阀体上，介质压力越大，压得越紧，此时挡板完全隔断了整个系统，杜绝了介质回流的可能，通过止回阀第部结构可以更直观的理解。特点：止回阀多带阻尼结构，可有效消除管道

4、的振动和降低流阻；采用双重密封（低压采用弹性密封，高压采用金属-金属密封），密封效果好；可通过管道清扫器。（5）泄压阀泄压阀结构主要有两大类：弹簧式和杠杆式。弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力。杠杆式是靠杠杆和重锤的作用力。随着大容量的需要，又有一种脉冲式泄压阀，也称为先导式泄压阀，由主泄压阀和辅助阀组成。当管道内介质压力超过规定压力值时，辅助阀先开启，介质沿着导管进入主泄压阀，并将主泄压阀打开，使增高的介质压力降低。特点：由于开泵或停泵可能使管道内介质流速变化和压力波动，产生冲击波。为消除冲击波的影响，长输管线上采用泄压阀来减轻冲击波。（6）减压阀结构：减压阀是通过阀弹簧即可设定出口压

5、力 200X 型减压阀(可调式减压阀)。当阀门从进口端给水时，水流过针阀进入主阀控制室，出口压力通过导管作用到导阀上。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，此时主阀控制室内压力升高并关闭主阀，出口压力不再升高。当阀门出口压力降到导阀弹簧设定压力时，导阀开启，控制室向下游排水。特点：在分支管道上设置减压阀，用来恒定用户进口端的介质压力，多采用先导式减压阀，受介质清洁度的影响小、压力控制精度较高、性能稳定。3.技术要求长输管线是全球性的，是一条能源供给线，从北极圈到赤道，从高山到海底，从高原到沙漠，其间穿过地震带、沼泽地、冻土层、江河、湖泊、山坡。有架设的，有直埋地下，在野外操

6、作，维修困难，要求30 年使用寿命。一般输送原油、天然气，虽经处理但含硫，含铁锈及金属颗粒，且要求零级密封，实际的使用环境恶劣和能源供给线的重要性，对管线阀门提出了严格的技术要求。管线阀门技术要求1.强度和韧性阀门除了承受内部介质压力之外，尚需承受地基承载，由于环境温度变化而引起的轴向拉力和压力，考虑滑坡，地面沉降，洪水而引起的外部载荷，在寒带及冰冻地区尚需考虑材料低温冲击韧性，防止低温脆性断裂。对于全焊接阀体球阀，焊缝及热影响区，需要按照断裂力学理论，考虑其断裂韧性（CTOD）。2.零级的密封要求阀门要求零级密封，以确保对下游端管线的有效截断，考虑介质中金属颗粒对零级密封的影响，金属对金属密封作为初级密封,PTFE/橡胶对金属作为次级密封,以及一旦密封失效时应采取紧急密封措施。3.具备失火安全和防静电功能管线球阀设计需考虑失火安全（fire safe）,一旦失火，阀门的外漏和内漏不能超过 API607 规定的泄漏标准；球体被非金属材料夹持，可能产生静电，必须与阀体导通，在 24VDC 下，电阻值10 欧姆。4.DBB 功能在阀腔排泄时，上游端阀座和下游端阀座应同时自动切断，以确保排放