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浅析清管阀的发展

发布于:2016-02-26 15:42:27

  “二十世纪是石油的世纪,二十一世纪是天然气的世纪”,随着天然气管线运输的快速发展,给清管阀的发展提出了新的挑战和机遇。

  今年来,清管阀的发展方向是以提高在天然气管线使用重的安全性和可靠性为主要目标,其发展的技术特征概括为以下几个方面:

  1、提高抗硫技术性能

   我国天然气资源特征是硫化氢含量偏高,特别是西南地区气田(称谓“酸性油气田”),管线设备(含清管阀)在硫化氢(H2S)为主的硫化物气体作用下,受 拉伸应力的金属材料易产生,腐蚀说上称谓的“硫化物应力腐蚀断裂”(SSCC)。因此要求清管阀从结构设计、材料选用、材料技术要求以及在焊接、热处理等 关键工序上皆贯彻执行,美国材料腐蚀学会规范:NACE MR0175《油田设备用,抗硫化物应力腐蚀断裂的金属材料》,从而确保清管阀真正达到“抗硫产品”的功能要去。

  2、防静电技术

  天然气是一种易燃易爆气体,在管线中特别要防止静电火花的产生,以防止气体爆炸。

  对于“清管阀”来讲,它的重要零件—球体,处于氟塑料“包容”中,当发射和接收清管器时,由于球体转动与氟塑料件摩擦易产生静电火花。

  为此,在“清管阀”结构设计中,在阀杆、阀盖等处,必须要增加抗静电结构设计。

  3、防火设计

  石油和天然气是易燃介质,在发生严重火灾时,作为阀门来讲,当它的密封原体(塑料、橡胶)在被烧毁的情况下,要求阀门的启闭功能和密封功能仍不丧失,并可有效阻止石油(天然气)介质泄露,防止灾情的扩大,这就是对石油设备的防火(耐火)性能的要求。

  为此,在“清管阀”结构设计中,在球体软密封座上增加设计金属密封座,在主副阀体法兰面和快开阀盖与阀体配合端面,在装配时皆要求为“零间隙”形成金属密封面。最终才能通过国际规范的“耐火试验”。

  4、高密封性

  由于输送天然气管线的清管阀,目前较多的采用“增加注入油脂密封结构”。

  此结构不但设置在球体阀座部位,还设置在阀杆动密封处,通过注入密封油脂,快速形成可靠的二次辅助密封,同时它还具有减少阀座的摩擦和磨损,延长使用寿命,降低操作扭矩的作用。

  5、高参数化

  目前世界各国在管线建设上的发展趋势是:管线向大口径、高压力方向发展,这样能大大提高输送能力,降低成本,清管阀也与此相适应,向高参数化发展。

  6、向多功能方向发展

   随着管线运输向电子数字控制方向发展,使清管阀的功能已大大超出传统的“清扫管线的范围”,由于电子清管器的出现,通过发射和接收电子清管器,可以完成 管线壁厚测量,泄露地点找寻,管线无损检测等数据的测量传递。但是由于电子清管器轴向长度尺寸比常规清管器长许多,这就要求清管阀的球体加大,结构长度加 长以及适应电子清管器发射和接收的许多新的要求,无疑这将成为一种动力,推动清管阀向多功能方向发展。

  以上就是清管阀的具体发展方向。

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