常用閥門對比分析
目前我國自然氣行業(yè)使用的燃氣閥門從結構形式上分主要有三個大類,即閘閥、球閥、蝶閥等。下面從三個方面臨這幾種閥門進行分析比較:
1.1、經(jīng)濟性比較:
我們以安裝一個額定壓力為4公斤,公稱直徑為DN200的閥門所需的用度進行經(jīng)濟性比較得出,使用球閥造價,約為閘閥及蝶閥用度的三倍。閘閥固然價格比蝶閥高出良多(約為蝶閥的4倍),但是因為此種閘閥可直埋,所以節(jié)約了大量的安裝用度,從而使閘閥與蝶閥的整體用度相近。而從多年的使用結果來看閘閥的機能及使用壽命遠遠優(yōu)于蝶閥。所以從這一環(huán)節(jié)看,閘閥應為首選閥門。
1.2、工作原理及結構特點比較:
蝶閥是根據(jù)管子擋扳的原理設計的,其活動控制元件是一個有傾角的盤,圓盤固定在心軸上,并以旋轉心軸來控制啟閉,閥座固定于閥體壁上。其閥體為薄餅型,合用于調節(jié)介質流量。蝶閥結構體積小,重量輕,易操縱,但暢通流暢阻力大且不能通過清掃球和管道探測器。
球閥是靠旋轉球體來使閥門啟閉(開、閉只須旋轉90°)。球閥開關輕便,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),不易被介質沖蝕,在各行業(yè)得到廣泛的應用。其結構簡樸、維修利便,全通徑設計,暢通流暢阻力小,可通過清掃球和管道探測器。
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”控制,且知足介質通過只產生微小的壓力降要求。閘閥通常合用于不需要常常啟閉,而且保持閘板全開或全閉的工況。不合用于作為調節(jié)或節(jié)流使用。閘閥一般為全通徑設計,暢通流暢阻力小,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。
從以上結構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。
1.3、安全性比較:
蝶閥的密封副隔離寬度太窄,輕易造成閥瓣封閉過程中過頭或不到位,影響密封;另外,因為密封副中-部門是橡膠或聚四氟乙烯,在氣體沖洗中易損壞或脫落,且遇火遇高溫易損壞,使用年限短。
球閥也具有耐火性,耐高溫的特性?;馂母邷責龤芊庾系木鬯姆蚁┎牧虾螅饘倜芊庾案鱾€密封部位均能形成金屬對金屬的密封結構,阻止燃氣介質擴散,防止災情繼承擴大;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,避免靜電蘊蓄點燃介質,確保設備安全;球閥有限位加鎖機構,可防止操縱員誤操縱或非法操縱。
跟著技術水平的不斷進步,各種閘閥的安全性也不斷得到進步。平行雙閘板閘閥內部裝有閥桿保護套,使閥桿不受介質的腐蝕;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,增強了殼體強度和剛度;彈性密封閘閥采用彈性硬密封,閥門全開或全關時,密封副完全把介質同閥門內腔隔離開來使閘閥具有耐火、耐高溫、耐侵蝕的特點。閘閥帶有全封鎖的啟閉指示器,使操縱者清晰了解閥門所處狀態(tài)。
從以上的分析結果我們可以看出,不管從哪個角度來說蝶閥都不太合用于埋地燃氣管道。但因空間前提限制時,只能選用蝶閥。選蝶閥時應選用多偏心優(yōu)質蝶閥,密封材料選用聚四氟乙烯或硬密封,調試時必需正確調整到封閉位置。
閘閥和球閥從結構特性和安全性來說都比較合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水平,因此其造價較高。閘閥啟閉時需要旋轉良多圈,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)約本錢,從這個角度出發(fā),我們應根據(jù)燃氣特性和管線的使用壓力公道選用閥門,既能知足管線的安全運行又能達到減少造價,物盡其用的目的。
因為自然氣具有易燃易爆侵蝕性強等特點,所以安裝在地下管網(wǎng)上的自然氣閥門必需知足以下要求,才能保證長期安全運行:
1.1、操縱利便
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,全程轉圈數(shù)不能太多,便于事故發(fā)生后能夠盡快堵截氣源。
1.2、維護簡樸
閥門的零部件設計應考慮采用少維護、免維護結構,盡可能減少檢驗保養(yǎng)的工作量,減少因閥門檢驗保養(yǎng)而封鎖道路,影響交通的情況發(fā)生。
1.3、結構公道
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,同時節(jié)約運行本錢;盡可能降低結構高度以便節(jié)約安裝本錢;閥門頂部應裝有全封鎖的啟閉指示器,便于操縱者隨時看清閥門所處狀態(tài),以避免誤操縱。
1.4、材料耐侵蝕
管線輸送的自然氣在脫硫前含有大量的硫化氫(這是一種有毒且侵蝕性極強的氣體,它和鐵反應天生硫化鐵,呈片狀剝落,侵蝕機械設備)。即使經(jīng)由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侵蝕材料。
1.5、密封性好
自然氣閥門的泄漏量要求十分嚴格,CJ3055-95《城鎮(zhèn)燃氣閥門的實驗與檢修》尺度劃定:軟密封閥門在1.1倍公稱額定使用壓力下不答應有任何察覺的內泄漏、硬密封閥門在1.1倍公稱額定使用壓力下答應的內泄漏量小于0.3DNmm3/s。至于外泄漏是絕對不答應的。通常埋地和較重要的閥門都采用閥體全焊式結構。為了保證管線閥門的密封機能,要求密封副具有優(yōu)良的耐侵蝕性、耐磨性、自潤性及彈性。