天然氣管道閥門的如何選用
2016-3-4 16:55:32??????點擊:
1、采購天燃氣管道閥門時應該注意的問題
1.1、要了解閥門的生產(chǎn)銷售情況
根據(jù)閥門的規(guī)格、類別、工作壓力采購閥門有一定的缺陷,因為閥門生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售競爭過程中,依據(jù)閥門的統(tǒng)一設(shè)計理論,進行不同的創(chuàng)新變化,形成了自己的企業(yè)標準,突…了自己的產(chǎn)品個性。因此,在閥門采購時必須根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,詳細地提出技術(shù)要求,與生產(chǎn)廠家溝通交底,取得共識。
1.2、閥門的產(chǎn)品說明書應該說明的問題
閥門的型號應注明依據(jù)的國標編號要求,若是企業(yè)標準,應注明型號的相關(guān)說明。閥門的出廠說明書應該說明:閥門規(guī)格、型號、工作壓力,制造標準,閥體材質(zhì),閥桿材質(zhì),密封材質(zhì),閥軸填料材質(zhì),閥桿軸套材質(zhì),內(nèi)外防腐材質(zhì),操作啟動方向,轉(zhuǎn)數(shù),工況下啟閉力矩,制造廠廠名,出廠日期,出廠編號,重量,連接法蘭盤的孔徑、孔數(shù)、中心孔距,以圖示方式標明整體長、寬、高的控制尺寸,閥門流阻系數(shù),有效啟閉次數(shù),閥門出廠檢測的相關(guān)數(shù)據(jù)及安裝、維護的注意事項等。
1.3、天燃氣管道閥門的出廠壓力要求
閥門可承受的工壓應大于管道實際的工壓;閥門關(guān)閉狀況下的任何一側(cè)應能承受1.1倍閥門工壓值而不滲漏;閥門開啟狀況下,閥體應能承受2倍閥門工壓的要求。閥門制造標準應說明依據(jù)的國標編號,若是企業(yè)標準,采購合同上應附企業(yè)文件。
2、天燃氣管道閥門的選用
2.1公稱壓力
公稱壓力是指閥門名義壓力,它是閥門在基準溫度下允許的最大工作壓力。公稱壓力表示閥門承壓能力的大小,是閥門最主要的性能參數(shù)。
2.2、選擇閥門的步驟
(l)明確閥門的用途,確定閥門的工作條件:適用介質(zhì),工作壓力、工作溫度等。
(2)確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式,如法蘭、螺紋等。
(3)根據(jù)管道輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選閥門的殼體和內(nèi)件的材料,選擇閥門的種類。
(4)確定所選用閥門的幾何參數(shù):結(jié)構(gòu)長度、法蘭連接形式及尺寸、開肩和關(guān)閉后閥門高度方向的尺寸、連接的螺栓孔尺寸和數(shù)量、整個閥門外形尺寸等。
(5)利用現(xiàn)有的資料,如閥門產(chǎn)品目錄、閥門產(chǎn)品樣本等選擇適當?shù)拈y門。
2.3、根據(jù)使用功能選擇閥門
2.3.1、關(guān)閉嚴密性的閥門
閘閥雖然在流體通過時方向不變,阻力小,但是其關(guān)閉性不嚴,而且不能用在啟閉頻繁的管路上。截止閥結(jié)構(gòu)簡單,嚴密性較高,維修方便,多用于蒸汽管道中。所以關(guān)閉要求嚴密的閥門應首選截止閥。
2.3.2、控制流量用的閥門
通常選擇易于調(diào)節(jié)流量的閥門作為控制流量用。向下閉合式閥門(如截止閥)適于這一用途。旋轉(zhuǎn)式閥門(旋塞閥、蝶閥、球閥)和撓曲閥體式閥門(夾緊閥、隔膜閥)也可用于流量調(diào)節(jié)控制,但通常只能在有限的閥門口徑范圍內(nèi)適用。閘閥是以圓盤形閘板對圓形閥座口做橫切運動,它只有在接近關(guān)閉位置時,才能較好地控制流量,故通常不用于流量控制。
2.3.3、換向分流用的閥門
根據(jù)換向分流的需要,這種閥門可有三個或更多的通道。旋塞閥和球閥較適用于這一目的,因此,大部分用于換向分流的閥門都選取這類閥門中的一種。但是在有些情況下,其他類型的閥門,只要把兩個或更多個閥門適當?shù)叵嗷ミB接起來,也可作換向分流用。
2.3.4、帶有懸浮顆粒的介質(zhì)用閥門
當介質(zhì)中帶有懸浮顆粒時,最適于采用其關(guān)閉件沿密封面的滑動帶有擦拭作用的閥門。如果關(guān)閉件對閥座的來回運動是豎直的,那么就可能夾持顆粒,因此這種閥門除非密封面材料可以允許嵌入顆粒,否則只適用于基本清潔的介質(zhì)。球閥和旋塞閥在啟閉過程中對密封面均有擦拭作用,故適宜用在帶有懸浮顆粒的介質(zhì)中。
2.4、閥門的兩個參數(shù)
在閥門運用中應該注意的兩個參數(shù):流量系數(shù)和氣蝕系數(shù),這需要做實驗才能取得結(jié)果。閥門的流量系數(shù)是衡量閥門流通能力的指標,流量系數(shù)值越大,說明流體流過閥門時的壓力損失越小。
3、天燃氣管道閥門的檢驗
閥門在出廠前應進行以下檢測:閥門在開肩狀況下,閥體應承受閥門工壓值2倍的內(nèi)壓檢測;閥門在關(guān)閉狀況下,兩側(cè)分別承受1.1倍閥門壓值,無滲漏;金屬密封的蝶閥,滲漏值不大于相關(guān)要求。
4、天燃氣管道閥門缺陷分析
4.1、閥門鑄造時工藝性缺陷
(1)孔眼類缺陷,如氣孔、縮孔、疏松、渣孔、砂眼和鐵豆等。它們可能在使用中擴展成隱患。氣孔多數(shù)分布于鑄鐵表面或近表面,呈球狀或梨狀;渣孔形狀不規(guī)則,表面粗糙,呈各種不同顏色;縮孔和疏松呈倒錐形,氣孔表面粗糙,多分布在鑄造體軸心部位,砂眼和鐵豆則多散布在鑄鐵表面??籽垲惾毕菔怯捎谏澳2灰?guī)則或有大量渣質(zhì)混鑄所造成的缺陷。
(2)裂紋類缺陷,有熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋是在高溫下形成的,冷裂紋是在冷卻低溫下形成的。因此,前者裂口表面呈氧化色,裂紋形狀曲折而不規(guī)則;后者裂紋呈輕微氧化色,裂紋較直,沒有分叉。它們產(chǎn)生的原因可能是鑄造化學成分偏析或金相組織達不到CB7216-87標準所規(guī)定的最低要求,局部過硬,易在運行壓力不高時就出現(xiàn)閥門破裂事故。因此這種情況應引起格外重視。
(3)結(jié)構(gòu)形狀尺寸缺陷,是指閥體鑄件是否存在多肉、澆不足、落砂、變形及損傷缺陷。
上述各類缺陷的存在使閥體實際強度遠遠低于理論汁算值,尤其是裂紋類鑄造缺陷是閥體在承壓不高時即發(fā)生斷裂爆破的重要原因。
4.2、遇到蒸汽時容易產(chǎn)生的缺陷
閥門多為HT200材質(zhì),為典型的脆性材質(zhì)。在遇到蒸汽介質(zhì)時,閥門承受著與鍋爐受壓元件同等的內(nèi)壓,而鍋爐受壓元件多為低碳鋼或低合金鋼材質(zhì),為韌性材質(zhì),在承受同等蒸汽內(nèi)壓時,蒸汽閥門斷裂爆破的可能性較高。
4.3、安裝使用不當造成的缺陷
如在安裝蒸汽管路時,忽略了管道熱脹冷縮的問題,比如同定支架的位置不對,易使管道受熱后不能自由膨脹,在管道上產(chǎn)生應力,該應力有可能超過閥體材質(zhì)的許用應力,造成閥體肩裂。對閥體的材料來說,其斷裂屬于脆性斷裂,裂紋的肩裂與迅速失穩(wěn)擴展幾乎是同時發(fā)生的,所以閥體表面一旦產(chǎn)生宏觀裂紋,將很容易使閥門破裂。
4.4、水擊所造成的破壞性缺陷
水擊又稱水錘,有水的重力產(chǎn)生的水錘,有蒸汽運行產(chǎn)生的水錘。水的重力產(chǎn)生的水錘多發(fā)生在突然停泵時。蒸汽運行產(chǎn)生的水錘是蒸汽運行時,冷凝水突然產(chǎn)生的沖擊力使蒸汽管道內(nèi)發(fā)出音響和振動的一種現(xiàn)象。當輸出的蒸汽與管道內(nèi)的積水相遇時,部分熱量被水迅速吸收,使少量蒸汽立即冷凝成水,體積突然縮小,造成局部真空,從而引起周圍蒸汽介質(zhì)的高速沖擊,并導致管道內(nèi)擊水壓強值的急劇升高或降低,而這種增壓和減壓過程又是迅速頻繁變化的。
水擊發(fā)生時產(chǎn)生的增壓值,可達管道中正常壓強值的幾十倍,并且其增壓與減壓的交替變化頻率很高,危害很大。
5、預防閥門產(chǎn)生破壞的具體措施
5.1、對生產(chǎn)廠家的要求
JB2638-81《鍋爐承壓灰鑄鐵件技術(shù)條件》第25條明文規(guī)定:鑄件不允許有裂紋及穿透性氣孔。承壓部位不允許有縮孔、疏松、砂眼、澆不足等其他缺陷。這就要求閥門生產(chǎn)廠家要嚴格按照丁藝進行操作,杜絕各類超標缺陷,特別是裂紋類缺陷。
5.2、對安裝單位施工時的要求
在施工中嚴禁強力組裝閥門,應確保閥門相連的管道在水平及垂直方向上都能自由伸縮膨脹。
5.3、對使用單位在運行時的要求
在每年的管道系統(tǒng)例行檢查中,應對主要承壓閥門≥150mm的閥門做一次工作壓力水壓試驗,使用期達6年的閥門應做一次1.5倍工作壓力水壓試驗。同時,應定期對閥門抽樣做硬度測定。測定硬度既可無損傷地測得閥門的機械性能,也可檢查材質(zhì)在使用過程中是否存在老化現(xiàn)象。硬度測定應在有針對性的部位取點,即懷疑的閥體外形突變處及受力狀況最差的部位等。測量時應取每點多次測量的平均值。需要指出的是,同一種牌號的鑄件不同厚度處硬度值是不同的,只要鑄件硬度在允許范圍值內(nèi),則說明其主要機械性能基本合格。
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