管线法兰球阀安装操作维护(展发).ppt

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1、天津百利展发集团,天然气管线双活塞效应球阀 简介及安装使用维护,裴耀贵 2010年12月,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维护,双活塞球阀概述,双活塞效应球阀是为了满足天然气、油品等长输管线长寿命、高可靠性以及低成本维护的要求而特殊设计制造的，用以全关或全开两位式控制流经管线的介质。双活塞效应球阀具有流体阻力小；开关迅速、方便；密封性能可靠；阀杆密封可靠；两侧阀座都可以实现可靠密封；一侧阀座损坏后另一侧阀座仍能实现可靠密封；球阀通道平整光滑，不易沉淀介质中的杂质；

2、容易实现自动化控制和远距离控制。,双活塞球阀概述,球阀可配置气动装置、电动装置、手动装置、液动装置、气液联动装置和电液联动装置等。主体材料为LF2 的球阀适用于温度-46120的天然气管线上作为启闭装置。主体材料为A105 的球阀适用于温度-29120的天然气管线上作为启闭装置。设计压力ANSI 150lb到2500lb(PN20至PN420)，尺寸范围为DN 15 至DN 1200（0.5“-48”）。,天然气 (DBB)球阀,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维

3、护,阀座结构：,球阀的球体与阀座结构均设计为PMSS（金属和非金属双重密封）型式； 具有双截断和泄放（DBB）功能，中腔能自卸压，每一侧都能承受全压差。,适应于: 高压、大口径 阀门扭距可以控制在 允许范围内,具有活塞效应的浮动阀座：利用管线压力推动浮动阀座抱球的密封形式,活塞效应阀座动作原理,单活塞效应阀座结构：,单活塞效应阀座结构原理图,单活塞效应阀座动作演示,双活塞效应阀座结构：,双活塞效应阀座结构原理图,双活塞效应阀座动作演示,* 双活塞效应阀座中腔泄放通过安装安全阀来实现，泄放压力1.33倍公称压力,阀座密封脂注脂结构示意,具有阀座紧急注脂系统； 有防火结构设计。,阀座密封材料：,阀

4、座软密封材料根据使用工况条件可选用PTFE、NEYLON、VITON、PPL等。 密封材料采用过盈形式镶嵌在金属阀座上，避免使用过程中被冲出金属阀座。,PTFE、NEYLON、PPL,VITON,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维护,设计规范,ASME VIII - 锅炉及压力容器设计规范 API 6D - 管线阀门规范 API 6A - 井口及采油树设备规范 ANSI B16.34 - 法兰及对焊端接阀门 PED - 压力设备指南 ASME/ANSI B 16.

5、5 - 管线法兰及法兰配件 ASME/ANSI B 16.10 - 阀门面对面端对端尺寸 ASME/ANSI B 16.25 - 对焊端连接 ASME/ANSI B 16.47 - 大尺寸法兰连接,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维护,双活塞球阀主体为锻造，阀门的设计寿命30年。阀门主体材质根据天然气的工作温度选择：当天然气的工作温度小于-29 到-46时,阀门主体材料选用ASTM A350/A350M需切口韧性试验的管道部件用碳钢和低合金钢锻件标准规范的LF2;

6、 当天然气的工作温度大于-29 时,阀门主体材料选用ASTM A105。,阀门主体材料,输送天然气球阀为锻钢分体式球阀，采用螺栓连接。阀门的结构长度执行API 6D标准的规定(除非另有规定时,执行ASMEB16.10);阀门的通径按技术协议或设计院的参数料表的规定,可为全通径或缩径，全通径球阀对阀门的流场保持稳定和便于通扫器清扫；锻钢固定球阀为缩径球阀，缩径球阀对阀腔和管道有一定的冲洗作用。,阀 体,当采用法兰连接时执行ANSI B16.5标准中的凸面法兰或环连接（900lb)标准;当采用焊接端连接时执行ASME B31.8标准中的规定(除非另有规定);采用焊接端连接时碳钢阀体焊接连接端的化学

7、成分应满足API 6D标准中的8.4条的要求。,连 接 端,输送天然气、氧气、氢气等球阀的设计满足API 607/API6FA标准的要求,具有防火功能;由于金属与聚四氟乙烯、橡胶密封圈等的摩擦会产生静电,对于输送天然气、氧气、氢气等类易燃、易爆介质,静电是十分危险的。因此,对被塑料和橡胶密封件隔绝了金属部件(如阀体、球体、阀座支承圈、阀杆)之间用不锈钢或镍基合金Inconel X750弹簧导电, 并设计有侧法兰用接地螺栓和导线将静电导出等防静电的结构。,防火/防静电,通常CL300Lb、CL400LbDN100; CL600LbDN80的球阀或按技术协议/设计院的参数料表的规定,阀门设计时应设

8、置起吊装置及支座。,起吊装置及支座,双截断和排放(DBB),输送天然气球阀为双截断和排放(DBB)功能,当球体处于全关位置时,阀体中腔介质可以通过排污和放空装置排放。固定式球阀在阀体上部加工有放空孔,放空孔在阀体试压后安装放空阀,阀门运行中可对阀体中腔进行放空和清洗;固定式球阀在阀体底部设有排放孔,排放孔装有排污阀,用来排放阀体中腔内的污物,放空口安装1个为特制组合阀;排污口接口设置2个切断球阀,末端为排污阀。,为了阀门安全运行，还在阀门中腔上部设置了1个安全泄放阀门。当阀腔压力超过阀门额定压力的1.33倍时，安全泄放阀动作，将多余的介质排出到大气，保护阀门的安全。,双截断和排放(DBB),输

9、送天然气用球阀，球体为锻造实心固定球，球体表面进行化学镀镍处理，镀镍层厚度为2575m, 镀镍层的硬度达到HRC60以上,镀镍层具有较高的耐腐蚀和耐冲蚀性能。,球 体,阀杆材料为AISI 4140或更好的材质；阀杆与球体分离，按API 6D标准阀杆设计为轴肩式防飞出结构。阀杆密封第一重密封为“O”型密封圈（VITON）;第二重密封为防火密封环(膨胀石墨)。同时,阀杆密封设计有紧急密封脂加注结构。,阀 杆,软密封阀座高出金属阀座约1.52mm。正常条件下通过软密封阀座的密封面与球面的紧密接触实现可靠的“零泄漏”密封。而在火灾时,一旦软密封被破坏后,金属阀座在其阀座后面弹簧的推动下,与球面进行接触

10、,提供满足API607/API6FA要求的,在火灾状态下的金属密封。同时,阀座设计有注密封脂的二次密封结构。,阀 座,螺栓、螺母,天然气用球阀螺栓材料为ASTM A193 B7; 螺母材料为ASTM A194 2H.,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维护,天然气球阀出厂检验,检验应包括但不限于以下内容: 1).阀体水压试验; 2).阀座水压密封试验; 3).阀座低压气密封试验; 4).双活塞效应(DPE)功能阀座水压试验; 5).双截断和排放(DBB) 功能阀座水

11、压试验; 6).全压差下开阀试验,记录开阀时所需扭矩;,7).阀门与执行机构在工厂组装后进行测试,以确保阀门在设计料表单规定下的最大压差条件下具有满意的开、关性能。阀门装配执行机构后要在0100%的额定行程中进行全开、全关操作的检查。阀门和执行机构在工厂调试后要做永久性定位标志。,天然气球阀出厂检验,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维护,阀门的储存,1、在球阀安装到管线上之前，球阀必须在特定的受限制区域存放，以防止球阀受到相关安装机械或误操作装卸的损伤。 2、本阀

12、应整齐地存放在干燥通风的仓库内，严禁堆置和露天存放，阀的两端必须用堵盖堵死，防止灰尘进入，阀的存放期为一年。 3、如需长期存放时，应做定期检查， 对外露的加工表面须更换防锈油，并消除表面上的污垢和铁锈。,阀门的储存,4、 如果阀门还未安装操作机构且阀门又需存放在室外，则裸露的阀杆和接盘等处需加以保护以防止雨淋。 5、 确保阀门密封堵盖完好并保持在原位，如果封堵装置受到了损坏，用户应采取措施予以修复。,特别提醒： 球阀的用户必须使实施球阀安装的工人掌握此规程或手册的要求，以避免不适当的安装和不正确的使用导致阀门损坏。,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结

13、构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维护,阀门的安装,特别提醒： 球阀的用户必须使实施球阀安装的工人掌握此规程或手册的要求，以避免不适当的安装和不正确的使用导致阀门损坏。,阀门的安装,1、 如果业主要求在球阀安装和投入使用时制造厂家在现场提供技术指导和服务，业主应该提前10天通知制造厂家，以便为您提供更优质的服务。 2、球阀的安装、使用保养和维护工作，都必须由经过培训的合格人员来进行。 3、应该在尽可能接近安装前拆除阀门密封堵盖。,阀门的安装,4、 安装前应将阀门清洁干净，并消除在运输过程中造成的缺陷。 5、安装时必须仔细核对本阀的标志及合格证

14、是否符合使用要求。 6、本阀安装方位应便于操作和检修。,阀门的安装,7、球阀在管线上安装时必须处于出厂前的位置，即全开状态，不允许在安装前对球阀进行调整阀球位置的操作。如果需要在业主指定的单位做强度等试验检验的，在测试结束后，需将球阀置于全开的位置，并做好防锈等防护处理。 8、球阀在管线上安装时通常水平安装且阀杆处在垂直位置。 9、带有支架的阀门必须放置在加固的基础之上，使得球阀不承受来自管线的附加应力。在将球阀安装到管线的轴线上，不产生轴向、垂直和横向偏差，最大允许偏差为2。,阀门的安装,10、阀门的法兰与管道的法兰连接时，紧固螺栓应均匀用力，并采取对角紧固的方式拧紧，从而达到良好的密封。

15、11、应该使用正确的方式吊装阀门，使在吊装时阀体承担负荷，如果阀门上没有吊耳，阀门的端颈为系吊链的正确位置。如果阀门上有吊耳，注意是阀门本身的而非执行机构的，应该使用吊耳吊装阀门。,阀门的安装,12、对于管路上特别重要的阀门或位置特别恶劣的阀门，在清管时可以考虑用相同长度的短节来代替，等管路清洁完毕后投产前再安装。,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维护,阀门的操作,1、 在对管线系统进行清洁以及保压试验后，用户可根据条件决定是否将其投入使用。 2、 在将球阀投用前

16、，应检查球阀所有螺栓是否拧紧，并检查所有排污和放空管线上排污阀、放空阀、隔断阀的状态，这些附属管线和阀门必须处于关闭状态。,阀门的操作,3、 阀门的开关时间必须严格按照以下要求进行： 阀门开启最短时间（秒）：0.5 X 球阀公称直径（英寸） 阀门开启最长时间（秒）：5 X 球阀公称直径（英寸） 例如 DN 200(8”)阀门的最快开启时间不得少于 0.5 X 8 = 4秒 DN 200(8”)阀门的最长开启时间不得大于 5 X 8 = 40秒,阀门的操作,4、阀门的操作要轻缓，防止杂音、振动和泄漏。要确认阀门的开关方向和指示指针的方向一致，阀门在开关到位时切忌过力操作，尤其严禁使用加力工具操作

17、。对于蜗轮蜗杆操作的阀门，在开关到位后再反方向回转四分之一圈，以消除操作间隙。 5、球阀在半开位状态的最大停留时间严禁超过24小时。如果在半开位状态时间过长，由于阀座两点受力，可能会引起阀座密封材料的永久变形，从而导致阀座永久性损伤。,阀门的操作,6、 对于自动控制类阀门（如电动、气液联动等），一定要严格按照驱动装置的说明或操作规程操作，严禁违章操作。 7、球阀的阀位状态，可以根据执行机构上的指示器得到直观的显示。,阀门的操作,8、 放空和排污时的注意事项： 球阀只能在全开或全关位置进行放空和排污。严禁在半开位打开放空和排污阀门，否则会伤害操作者或他人。 操作者需要注意排污和放空口的位置，防止

18、阀门和排放管线内的碎屑及介质高速泄放伤人。 应该快速且连续开启或关闭排污阀和放空阀，排污阀和放空阀处于半开位的时间过长会损坏其密封性能。,1、双活塞球阀概述 2、天然气管线球阀阀座 3、设计规范 4、阀门主体材料及结构 5、天然气球阀出厂检验 6、阀门的储存 7、阀门的安装 8、阀门的操作 9、阀门的维护,阀门的维护,1、 在球阀的使用过程中需要对球阀的状况进行定期检查和进行标准化的维护，例如：拧紧任何因振动影响而松动的螺栓，检查排污、放空、密封脂注入等附件状态。 2、按计划对球阀进行排污可以有效的防止杂质对球阀的损坏，建议每年将球阀的排污口排放12次，并在以下情况下对球阀进行排污： 在每年入

19、冬之前；在计划停用（检修）时；水压试验之后；清洗管线之后。,阀门的维护,3、 对于很少活动的球阀，我们推荐每年至少操作12次，每次操作时将球阀进行多次开关，以消除聚集在阀座表面的沉积物，避免阀座与球体胶合。 4、在球阀的阀座和阀杆的密封部位，加装注脂阀。在正常运行的条件下，球阀不需要使用密封脂。当阀的密封部位由于擦伤而引起泄露时，可通过注脂阀注入密封脂，可起到短时间的密封作用。,阀门的维护,密封脂的类型和相关性能指标： 采用7903密封油脂（密封脂能抗老化、抗腐蚀性）。 7903密封脂产品说明 本产品采用美国原装进口原料合成润滑基础油，并加入添加剂精制而成的阀门润滑密封脂，用于在恶劣条件下工作

20、阀门的润滑及密封。 7903系列是一种多用途密封润滑材料，广泛用于机械设备、机车、管道、阀门等静密封和低速下滑动，转动密封面的密封和润滑：7903-2适用于输送原油、煤汽油、润滑油、水、乙醇、石油液化气等介质的管路上阀门阀杆的密封和润滑。 7903适用温度范围：-30180。7903-2适用温度范围：-10180。,阀门的维护,特性 100%合成物 能抗汽油、煤油、润滑油、水、乙醇、石油液化气和硫化氢等介质 具有良好的耐高温性、极好的粘附性，不污染管路中的产品 脂状不固化、具有润滑性 生产厂家：中石化重庆一坪润滑油总公司 注脂枪： YQ41 河北承德机械厂,阀门的维护,5、球阀阀座注入密封脂后，需要将球体转动3-4次，使密封脂均匀分布在整个阀座环线上。球阀阀杆注入密封脂后，也应将其转动12次。密封脂注入完成后，必须将注脂管件恢复到原来的状态。 6、蜗轮蜗杆操作的阀门，需要每隔半年进行一次检查。方法是将蜗轮箱箱体上部的螺栓松开，取下箱体上盖，清除里面的旧的润滑脂、杂质或积水（如果有），然后重新添加润滑脂，转动蜗轮蜗杆使润滑均匀，然后盖上上盖，拧紧螺栓。,