天然氣管道球閥的維護(hù)及故障排除技術(shù)

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1、天然氣管道球閥的維護(hù)及故障排除技術(shù)朱喜平(中國(guó)石油天然氣管道局秦皇島輸油氣公司〉朱喜平.天然氣管道球閥的維護(hù)及故陣排除技術(shù).天然氣工業(yè)，2005;25(7):102?104摘要隨著天然氣管道事業(yè)的發(fā)展，球閥應(yīng)用日益廣泛。和其他截?cái)嚅y相比，球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟閉迅速.流體阻力小，密封性能妤，壽命長(zhǎng)，可靠性髙。但是由于運(yùn)輸、安裝、操作、保養(yǎng)和管理不善，造成閥門外部損傷和內(nèi)漏的情況也時(shí)有發(fā)生?這不僅會(huì)對(duì)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失.同時(shí)還可能嚴(yán)重影響管道的安全運(yùn)行。為此?在介紹天然氣管道球閥基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，著重從14個(gè)方面對(duì)天然氣管道球:閥從施工期到運(yùn)行期

2、維護(hù)和贊理技術(shù)做了全面的論述：對(duì)夭然氣管道球閥常出現(xiàn)的內(nèi)漏和閥桿泄漏原因以及球閥操作異常的原因進(jìn)行了探討和分析，并對(duì)每一種故淖提出了相應(yīng)的解決方案；嬝后對(duì)天然氣管道球閥的維護(hù)和保養(yǎng)提出了7條建議。主題詞夭然氣贊道球閥維護(hù)故陣排除一、管道球閥的基本組戍及工作原理.1.基本結(jié)構(gòu)組成一般天然氣管M用球閥主要是中閥體、閥座、球體、閥桿及傳動(dòng)裝置組成。球閥的主要功能是接通和切斷管道中流體的通道，球閥是通過傳動(dòng)裝置讓球體旋轉(zhuǎn)90°來實(shí)現(xiàn)開、關(guān)功能的。常用的天然氣管道球閥主要有浮動(dòng)球結(jié)構(gòu)和固定球結(jié)構(gòu)兩大類3①浮動(dòng)式球閥的球體是可以浮動(dòng)的，在天然氣壓力的作用

3、下，球體將被緊緊壓到出口側(cè)的密封圈上，這是將形成單密封，閥前閥座的密封不能保證。這種結(jié)構(gòu)的球閥特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、單側(cè)密封性能好，但其密封面承受的壓力較大，故啟閉力矩大。②而固定式結(jié)構(gòu)球閥的球體具有上、下轉(zhuǎn)軸,下部轉(zhuǎn)軸被固定在閥體下部的軸承上，上部與閥桿相連。球體對(duì)沿與閥門通道垂直的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，不能像浮動(dòng)結(jié)構(gòu)球閥一樣球體可以側(cè)向移動(dòng)。因此，固定球球閥T作時(shí)，閥前流體的壓力只傳給軸承和閥桿，不會(huì)對(duì)閥座造成壓力，所以固定球閥轉(zhuǎn)矩小，閥座變形小，密封性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。固定球閥的閥座是浮動(dòng)的，浮動(dòng)閥座借助閥座后彈簧的壓力和天然氣的壓力壓緊球體，從而實(shí)現(xiàn)

4、密封。2.球閥的閥座結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)天然氣管道最常用的球閥有CAMERON球閥、GROVE球閥、上海詹姆斯?萊來斯球閥、自貢球閥等.最常用的閥座結(jié)構(gòu)有以下幾種形式。(1)普遇閥座普通閥座一般用在直徑等于小于200nun浮動(dòng)閥座的球閥上?。普通閥座主要是在預(yù)緊力或流體的壓力作用下，閥座與球體壓緊，并使閥座材料產(chǎn)生塑性變形而達(dá)到密封，其密封效果取決于閥座在流體的作用下或預(yù)緊力的作用下，能夠補(bǔ)償球體不阓度和表面微觀不平度的程度。這種閥座結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造方便，應(yīng)用較為普遍。(2)彈性閥座彈性閥座形式相對(duì)較多，但天然氣管線上常用的有螺旋彈簧組閥座和碟形彈簧閥

5、座，這兩種閥座都是靠彈贊的彈力和流體的壓力將閥座推向球體,從而達(dá)到密封。這兩種閥座有很好的雙向密封能力和良好的彈性補(bǔ)償能力，但對(duì)于螺旋彈簧組閥座來說，每一支彈簧的剛度很難做到一致，以致閥座受力+均，影響閥門的密封性能。相比之下，碟形彈簧的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、加工方便，且受力均勻。因此應(yīng)用相當(dāng)廣泛。(1)旋轉(zhuǎn)閥座球閥在打開瞬間或關(guān)閉終了前，球體與閥座之間形成月牙形的狹窄通道，于是天然氣被節(jié)流而呈高速喘流湍流狀態(tài)，經(jīng)常導(dǎo)致閥座被沖蝕而發(fā)生內(nèi)漏。旋轉(zhuǎn)閥座的主要特點(diǎn)是閥門在啟閉過程中，閥座可沿通道的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過開關(guān)閥門使閥座旋轉(zhuǎn)，可使閥座沿岡周方

6、向均勻磨損，改善丁.作狀況，延長(zhǎng)使用壽命。作者簡(jiǎn)介：朱喜平，1974年生?丁.程師；1998年畢業(yè)于原西安石油學(xué)院機(jī)械系，現(xiàn)在屮國(guó)石油大學(xué)(北京)攻讀碩士學(xué)位;1998年至今，在陜京管線北京部從事工藝設(shè)備維護(hù)和管理工作。地址：(066000)河北省秦皇島市海港區(qū)文化路330號(hào)。電話;(0335)3856622,13051519186。E-mail：qhdzxp?tom.com二、天然氣管道常用球閥驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置據(jù)動(dòng)力源的類別可分為：手動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置等4種形式。天然氣站場(chǎng)應(yīng)用最多的是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)常用且性能優(yōu)良的電動(dòng)執(zhí)行

7、器有ROTORK執(zhí)行器和BIFFE執(zhí)行器。電動(dòng)球閥#啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、啟動(dòng)迅速，對(duì)大口徑閥門這一特點(diǎn)尤為突出。電動(dòng)球閥適合于遠(yuǎn)程控制，電動(dòng)球閥在現(xiàn)場(chǎng)能夠以電動(dòng)和手動(dòng)兩種方式進(jìn)行幵、關(guān)操作。氣液聯(lián)動(dòng)裝S應(yīng)用日益增多，目前常用的有旋轉(zhuǎn)葉片式和撥叉式氣液聯(lián)動(dòng)裝S。旋轉(zhuǎn)葉片式氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是利用管道內(nèi)的髙壓氣體通過液壓油推動(dòng)密閉油缸內(nèi)的旋轉(zhuǎn)葉片直接帶動(dòng)閥門軸桿轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧。撥叉式氣液聯(lián)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是利用管道內(nèi)的髙壓氣體通過液壓油推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)再通過撥叉轉(zhuǎn)換成閥門旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，外形尺寸較大。三、管道球閥的維護(hù)和管理技術(shù)1.施工期的維護(hù)朽穿理在施

8、工期對(duì)球閥進(jìn)行科學(xué)的管理和維護(hù)，是非常重要的，在施工期對(duì)設(shè)備管理到位，維護(hù)科學(xué)，不但可以保證安全，而旦可以大大降低施工和運(yùn)行管理期的費(fèi)用。主要應(yīng)注意以下方面：①要采