四、輸氣管線直埋全焊接球閥的技術特點

城市次高壓、高壓天然氣管道要求管線閥門必須結構簡單、啟閉迅速、流體阻力小、密封性能好、耐腐蝕，維護保養簡單、運行可靠和使用壽命長。張家港港華燃氣公司曾建設的高壓管線（2.5MPa）中采用了美國卡麥隆（CAMERON）公司生產的 DIN500 公稱壓力為 50MPa 的直埋全焊接全通徑球閥，很好(hao)地解決了國內一般(ban)管(guan)道(dao)球閥(fa)經(jing)常出現的內漏(lou)、閥(fa)桿泄漏(lou)、閥(fa)門外表面腐蝕及維護保養難的問題．

一、全焊接球閥的結構特點

1.1 全焊接式結構

球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)體(ti)由(you) 6 部分(fen)(fen)鍛造(zao)的殼體(ti)裝配(pei)后焊接(jie)而(er)成，結構緊湊(cou)、整(zheng)個球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)渾然一(yi)體(ti)．目前國內生產使用的大(da)口(kou)徑球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)多為分(fen)(fen)體(ti)三片(pian)式構造(zao)，各部分(fen)(fen)之間(jian)采用螺栓連接(jie)。與(yu)三片(pian)式球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)相比，在(zai)強(qiang)度(du)相同(tong)(tong)的情況下全焊接(jie)式球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)鍛件(jian)的壁厚(hou)可做得很薄。閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門重量(liang)可減(jian)(jian)輕四分(fen)(fen)之一(yi)，同(tong)(tong)時(shi)對(dui)管道(dao)彎曲(qu)和擠壓的抵抗力增強(qiang)；由(you)于取消(xiao)了閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)體(ti)法蘭和螺栓，外形尺(chi)寸減(jian)(jian)小(xiao)，同(tong)(tong)叫還消(xiao)除了潛(qian)在(zai)的外漏(lou)通道(dao)。另外，閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)體(ti)焊接(jie)結構內部曲(qu)線流暢．保持了與(yu)管道(dao)的潤滑連接(jie)無死角，介質(zhi)流動(dong)性(xing)好(hao)。

1.2 框軸固定球設計

球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)根據球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)形式可分(fen)為固定球(qiu)(qiu)(qiu)和浮動(dong)(dong)球(qiu)(qiu)(qiu)兩種。國內(nei)產品一般采(cai)(cai)用的(de)浮動(dong)(dong)球(qiu)(qiu)(qiu)結構，球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)在(zai)介(jie)質(zhi)(zhi)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)作用下(xia)球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)(ti)緊(jin)壓(ya)(ya)(ya)在(zai)出口端的(de)密封面上，達到(dao)封閉目的(de)，一旦閥(fa)(fa)(fa)體(ti)(ti)進出口壓(ya)(ya)(ya)力(li)差較大時，因扭距很大往(wang)往(wang)打開很難。全焊接球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)采(cai)(cai)用了高強度的(de)緞鋼閥(fa)(fa)(fa)桿，由(you)外包(bao) PTFE（聚四(si)氟乙烯）的(de)不銹(xiu)鋼軸承做支(zhi)撐(cheng)轉動(dong)(dong)平滑(hua)精確。由(you)于樞(shu)軸支(zhi)撐(cheng)的(de)閥(fa)(fa)(fa)桿可以吸收管線介(jie)質(zhi)(zhi)壓(ya)(ya)(ya)力(li)產生的(de)推力(li)，并且可以減少(shao)閥(fa)(fa)(fa)球(qiu)(qiu)(qiu)和閥(fa)(fa)(fa)座之間的(de)摩擦，因此即使在(zai)全壓(ya)(ya)(ya)差下(xia)，操作凹門的(de)扭矩仍然要求很低，球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)開關自(zi)如(ru)。

1.3 旋轉閥座設計

當球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)在接近全(quan)關(guan)或(huo)(huo)剛剛開(kai)(kai)啟時(shi)，閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)球(qiu)與閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)之(zhi)間的(de)(de)(de)窄(zhai)點位(wei)置（9 點鐘位(wei)置）因天(tian)然(ran)氣被節流成(cheng)高速湍(tuan)流而(er)受到高速沖(chong)刷，成(cheng)為閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)密(mi)封磨損最(zui)嚴(yan)重(zhong)的(de)(de)(de)區城．最(zui)后(hou)引起(qi)泄漏(lou)。DN300（及以上尺寸）的(de)(de)(de) CAMERON（卡麥(mai)隆）球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)采用了獨特的(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)．每次開(kai)(kai)啟或(huo)(huo)關(guan)閉閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門時(shi)．上下游(you)的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)被閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)球(qiu)上的(de)(de)(de)撥片撥動旋(xuan)轉(zhuan) 15 攝氏度，這樣整個(ge)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)密(mi)封面(mian)輪流受天(tian)然(ran)氣沖(chong)刷，閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門開(kai)(kai)或(huo)(huo)關(guan)12次之(zhi)后(hou)同(tong)一(yi)(yi)部位(wei)才重(zhong)新受沖(chong)刷一(yi)(yi)次，整個(ge)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)磨損保持均勻，工(gong)作壽命大(da)大(da)延(yan)長。常(chang)規球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)是固(gu)定的(de)(de)(de)，長時(shi)間運行后(hou)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)受損傷的(de)(de)(de)部位(wei)也(ye)是固(gu)定的(de)(de)(de)往往會(hui)引發內瀝。另一(yi)(yi)方(fang)面(mian)．管道(dao)在運行一(yi)(yi)段時(shi)間后(hou)一(yi)(yi)些有害的(de)(de)(de)沉積物(wu)會(hui)堆積在閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)環上，引起(qi)常(chang)規球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)卡死或(huo)(huo)者無法正常(chang)密(mi)封，而(er)旋(xuan)轉(zhuan)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)在轉(zhuan)動時(shi)則可清除閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)表面(mian)的(de)(de)(de)異物(wu)。

1.4 閥桿及二級閥座緊急注脂密封

閥(fa)(fa)(fa)桿上部區域的密封(feng)(feng)(feng)材(cai)料 PFFE 是一種低(di)摩擦(ca)耐老化材(cai)料，使(shi)用(yong)壽命長。DN50（及以(yi)上尺(chi)寸）的全焊接球閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)桿還備有密封(feng)(feng)(feng)脂(zhi)注入(ru)系(xi)統，一旦(dan)球閥(fa)(fa)(fa)閥(fa)(fa)(fa)座之(zhi)間(jian)進入(ru)異(yi)物而損壞密封(feng)(feng)(feng)面，仍(reng)然可以(yi)通過二(er)級閥(fa)(fa)(fa)座注入(ru)專(zhuan)用(yong)密封(feng)(feng)(feng)脂(zhi)維持(chi)密封(feng)(feng)(feng)。常規(gui)球閥(fa)(fa)(fa)則(ze)不具有密封(feng)(feng)(feng)脂(zhi)注入(ru)結(jie)構．一旦(dan)密封(feng)(feng)(feng)面損壞發生內漏(lou)，只有更換整(zheng)個(ge)球閥(fa)(fa)(fa)．

1.5 閥腔壓力的自動內部泄放及雙隔斷中腔放壓

球閥(fa)(fa)(fa)雖(sui)采取上下(xia)游(you)(you)(you)(you)雙閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)隔斷(duan)(duan)密(mi)封(feng)，但長期運行的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)不可避(bi)免(mian)出現(xian)磨(mo)損；當閥(fa)(fa)(fa)門處于關(guan)閉狀態時(shi)(shi)，上游(you)(you)(you)(you)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)可能(neng)會出現(xian)一(yi)定的(de)(de)(de)內漏(lou)，內漏(lou)的(de)(de)(de)介質進(jin)入(ru)閥(fa)(fa)(fa)球中(zhong)(zhong)腔(qiang)。特(te)殊設計的(de)(de)(de)下(xia)游(you)(you)(you)(you)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)可有(you)效避(bi)免(mian)閥(fa)(fa)(fa)球中(zhong)(zhong)腔(qiang)超壓(ya)，一(yi)旦閥(fa)(fa)(fa)腔(qiang)壓(ya)力超過(guo)下(xia)游(you)(you)(you)(you)壓(ya)力約 138KPa 時(shi)(shi)，會將下(xia)游(you)(you)(you)(you)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)推離球體(ti)，使(shi)壓(ya)力泄放(fang)到(dao)下(xia)游(you)(you)(you)(you)管(guan)道中(zhong)(zhong)。球閥(fa)(fa)(fa)安(an)裝了與(yu)中(zhong)(zhong)腔(qiang)連(lian)通的(de)(de)(de)放(fang)壓(ya)管(guan)，并(bing)將放(fang)壓(ya)管(guan)引(yin)出地面，無(wu)論閥(fa)(fa)(fa)門處于全開或全關(guan)位置，均可打開閥(fa)(fa)(fa)腔(qiang)關(guan)斷(duan)(duan)閥(fa)(fa)(fa)，泄放(fang)中(zhong)(zhong)腔(qiang)壓(ya)力．通過(guo)釋放(fang)中(zhong)(zhong)腔(qiang)壓(ya)力也可檢測閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)密(mi)封(feng)性(xing)能(neng)。