管线输送对管线球阀的技术要求

ailsa_sunny

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。对于球阀则称之谓管线球阀。规范管线球阀的技术标准是美国石油协会颁发的API规范6D《石油天然气工业－管道输送－管线阀门》。

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，对管线球阀提出了严格的技术要求.

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（Double Brock & Bleed）

在阀腔排泄时，上游端阀座和下游端阀座应同时自动切断，以确保排放时的安全。

5、防止阀腔压力的夹持；

无论阀门处于开启或关闭位置，均应防止介质在阀腔中被夹持，如果介质可能夹持，则对于气体介质或液体介质均要确保自动泄放阀腔内的压力，阀腔压力泄放的最大值不超过阀压力额定值的1.33倍，外部压力泄放阀的口径为DN15或更大。

6、排泄
　　阀腔的介质可以排泄；并通过此排泄孔对阀门进行在线密封检测。

7、位置指示

无论手动或动力驱动，要有明显的阀位指示表明阀门处于开启位置或关闭位置；

8、传动链

传动链的设计扭矩至少应为球阀最大扭矩的2倍。

9、硫化工况

承压部件及螺栓材料应具有抗应力裂化的能力，符合NACE,MR 0175要求.

10、紧急切断功能

长距离管道输送系统采用卫星监控系统（SCADA System），当管线压降速率或持续时间达到某一设定值，阀门应紧急切断；

11、考虑地下水的电位腐蚀和应力腐蚀.

采用全焊阀体结构，管道阴极接地和外表面防腐，来防止电位腐蚀和应力腐蚀。