1.概(gài)述

　　 爲使我(wǒ)國西部的(de)經濟得到(dao)較快的發(fa)展，國家提(tí)出開發🍓大(dà)西部的重(zhong)大決策。開(kāi)發新疆地(dì)區的石油(yóu)和天然🤩氣(qi)資源，就是(shì)開發西部(bu)的重大舉(jǔ)措之一。要(yào)使西部的(de)油、氣資源(yuán)得到充分(fen)的⭕利用，唯(wéi)一的辦法(fǎ)是🏃将油、氣(qì)通過管線(xiàn)輸送到我(wǒ)國的東部(bu)地區。國家(jia)爲❗此将建(jian)設“西氣東(dong)輸”管網工(gōng)程，即鋪設(she)主管線，西(xī)起塔裏木(mu)的輪南氣(qi)田，東到上(shàng)海地區，全(quan)線長約4200公(gōng)裏。管線輸(shū)送已成爲(wèi)💞當代物料(liao)運輸的主(zhu)要方式之(zhi)一，利用長(zhǎng)距離管線(xian)輸送油、氣(qì)等資源已(yi)❌成🐉爲當今(jīn)世界能源(yuan)輸送的最(zui)主要的手(shou)段。世界上(shang)主要油、氣(qi)生⭐産國和(he)消費國都(dōu)大量使用(yong)長輸管線(xian)來解決油(you)、氣🏃資源的(de)運輸問題(ti)，其中，天然(ran)氣的輸送(song)95%以上采用(yòng)管線方式(shi)。據統計，目(mu)前，世界上(shàng)已有的油(yóu)、氣長距離(lí)輸送管線(xiàn)總🏃‍♂️長度超(chāo)過260萬公裏(li)，其中，天然(rán)氣輸送管(guan)線✍️總長度(du)約140萬公裏(li)，占管線總(zǒng)長度的二(er)分之一以(yi)上。從國外(wài)的建設和(he)運輸的經(jing)驗來看，在(zài)相同輸送(sòng)量🏃🏻的情況(kuàng)下，建一條(tiao)大口徑的(de)管線比建(jian)幾條小口(kǒu)徑的管線(xiàn)更爲㊙️經濟(jì)；而且采💃🏻用(yòng)在一定範(fàn)圍内提高(gao)介🐪質的輸(shū)送壓力，同(tong)樣💯能夠增(zēng)加效益。所(suǒ)以，西氣東(dōng)輸采取的(de)管徑爲：公(gong)稱直徑DN=1000mm，公(gong)⛷️稱壓力PN=10.0MPa。這(zhe)樣的參數(shù)在我國以(yǐ)前的輸氣(qi)管網中是(shì)從來沒有(yǒu)的。

　　我國西(xī)氣東輸管(guan)線距離長(zhǎng)，管線經過(guò)沙漠、雨林(lin)、沼澤♈、山地(di)、河流👌（長江(jiāng)、黃河）、平原(yuan)，所經地區(qu)氣候惡劣(liè)，環境溫度(du)變🌏化範圍(wéi)爲－30oC——＋80oC，環境條(tiáo)件差。因此(ci)。對長輸管(guǎn)線📧閥門的(de)要求比通(tōng)用閥門的(de)要求要高(gao)得多，要求(qiu)長輸管線(xian)閥門具有(you)更高的可(ke)靠性、更高(gao)的密封性(xìng)、更💔高的強(qiáng)度，以确保(bǎo)長輸管㊙️線(xian)安全可靠(kào)運行。

2.管線(xiàn)球閥 的發(fā)展

　　 長輸管(guan)線的發展(zhan)，經過幾十(shí)年的時間(jiān)，在我國以(yǐ)初具🥵規模(mo)👣，特❗别是管(guǎn)線球閥 的(de)發展，目前(qian)在國内管(guǎn)線上應用(yong)的國産管(guǎn)線球閥 ，參(cān)數已達到(dao)了PN6.4MPa，DN1000mm，但與西(xī)氣東輸工(gong)程中要求(qiú)的參數，還(hái)有🥵一段🐅距(jù)離，另外，管(guǎn)線球閥 的(de)緊急切斷(duan)裝置，國内(nèi)還不能生(sheng)産。另外，全(quan)焊接的球(qiú)閥 ，國内還(hai)沒有産品(pin)應用的曆(lì)史。

3.管線球(qiu)閥 的相關(guān)标準

API 6D 管線(xian)閥門
API 6FA 閥門(men)的耐火試(shì)驗
API 607 軟密封(feng)和90o轉向閥(fa)門的耐火(huǒ)試驗
API 598　閥門(mén)的檢驗和(he)試驗
ANSI B 16.34 法蘭(lán)、螺紋和焊(han)接端閥門(mén)
J B/T 7745　管線球閥(fa)

4.管線球閥(fa) 的特點及(jí)要求

　　 在長(zhǎng)輸管線中(zhōng)，要求線路(lù)截斷閥——管(guǎn)線球閥 能(néng)夠控制管(guǎn)道中的介(jiè)質，具有開(kāi)關作用，改(gai)變介質♉流(liú)向和防止(zhǐ)⭕倒流，發送(song)或通過管(guǎn)道清洗球(qiu)，防止事故(gu)發生，自🏃‍♂️動(dong)、緊急切斷(duàn)，封‼️閉或打(da)開管線等(deng)。

４.1密封性能(néng)可靠

　　 長輸(shū)管線隻能(néng)定期巡查(chá)或巡邏，而(ér)且有時需(xū)要通過人(ren)🈲迹罕至的(de)高山、沙漠(mò)、草原及地(dì)震等地區(qu)。微小🤞的漏(lòu)失就會造(zào)成大量介(jie)質的漏失(shī)，浪費能量(liang)，尤其是西(xi)氣東輸工(gong)程中，對天(tian)然氣管道(dào)中的密封(feng)性更爲重(zhong)要，另外，還(hai)要求具有(yǒu)緊急注脂(zhī)的密📞封性(xing)能。

4.2使用壽(shòu)命要求長(zhǎng)

　　管線一旦(dàn)投入運行(háng)，幾年内甚(shen)至幾十年(nian)内不允許(xu)停止運行(háng)，運行的時(shí)間越長越(yuè)好，天然氣(qì)面對的是(shi)大用戶，是(shi)大工廠、企(qi)業的原料(liào)或能源，不(bú)允許有片(pian)刻的閘❌斷(duan)，所以，要求(qiu)主☎️要關鍵(jian)件如閥座(zuò)等有很長(zhang)㊙️的壽命。

4.3管(guǎn)線閥門的(de)高強度、抗(kang)外力的安(ān)全性

　　西氣(qì)東輸工程(chéng)中，管線球(qiu)閥 的壓力(li)高達10.0MPa。口徑(jing)達到1000mm。且管(guan)線的站距(jù)較長，長度(du)達🐇到20公裏(lǐ)左右，在使(shǐ)用中，受溫(wen)度的熱脹(zhang)冷縮、設備(bei)振動、地震(zhen)災害、地基(ji)變動等複(fú)雜的外力(lì)，閥門在管(guǎn)道中經常(chang)受到拉🧡伸(shen)、彎曲🧑🏾‍🤝‍🧑🏼壓縮(suo)等綜合應(ying)力，要确保(bǎo)閥門的正(zhèng)常使用，必(bi)須具備足(zu)夠的強度(dù)。

4.4管線球閥(fa) 應耐腐蝕(shi)

　　因天然氣(qi)中含有硫(liú)化氫，它還(hái)能與鐵反(fan)應生成硫(liu)化🌈鐵，腐蝕(shí)閥💋門，穿蝕(shí)機械，故管(guǎn)線球閥 應(yīng)選用耐腐(fǔ)蝕的材料(liao)。

4.5自動化程(chéng)度高

　　 管線(xiàn)球閥 的控(kòng)制都是在(zai)中央控制(zhi)室，距離較(jiào)遠，應能實(shí)施遠距離(lí)控制或🌈遙(yao)控，且在事(shì)故狀态下(xià)能緊急關(guan)斷。關斷時(shi)間要求達(dá)到15秒左右(yòu)，在管線正(zhèng)常運行時(shi)，可能🥵幾年(nian)内都不會(hui)動作，一旦(dàn)動作🏃，必須(xu)準确、可靠(kào)。

4.6管線閥門(mén)要求重量(liang)輕、結構緊(jin)湊、全通徑(jing)

　　 爲了保證(zhèng)閥門能在(zài)複雜的現(xiàn)場安裝、埋(mái)地要求、檢(jiǎn)修方便🏃🏻，因(yīn)此要求閥(fá)門重量輕(qing)，結構緊湊(cou)，并且是全(quán)通徑🏒，便于(yú)在管線正(zhèng)㊙️常運行時(shi)，能夠清管(guan)。

5.設計研究(jiu)

管線球閥(fa) 的主要技(ji)術參數：
公(gōng)稱壓力PN=10.0MPa
公(gōng)稱通經DN=1000mm
實(shi)際通經D=1016mm
環(huan)境極限溫(wēn)度-36oC——+80oC
介質：天(tiān)然氣（含有(yǒu)硫化氫和(hé)二氧化碳(tan)）
啓閉時間(jiān)：關閉<15秒、開(kai)啓＝600秒
根據(ju)使用和标(biao)準的要求(qiú)，以及長輸(shu)管線球閥(fá) 的要求，結(jié)合管線球(qiú)閥 的技術(shu)參數，我們(men)作了如下(xià)的設計研(yan)究：

5.1全焊接(jiē)式管線球(qiú)閥

爲了杜(du)絕閥門的(de)外漏、提高(gāo)閥門的抗(kang)變形能力(lì)、減🐉輕重量(liang)，需采用全(quán)鍛焊式結(jié)構，典型結(jié)構見圖１（暫(zan)無，歡迎提(tí)供）

全鍛焊(hàn)式結構，采(cai)用鍛造的(de)閥體，在裝(zhuāng)配後焊接(jiē)而成，改變(biàn)了過👅去的(de)鑄造、螺栓(shuan)連接結構(gou)，不會有閥(fá)體部分的(de)外漏；相對(dui)于鑄件來(lai)看，鍛件的(de)壁厚可以(yi)減薄，且強(qiáng)度高，省去(qu)了中👅法蘭(lán)和幾十對(duì)螺栓的連(lián)接，重量大(dà)大減輕，據(ju)測試，将減(jiǎn)輕四分之(zhi)一的重量(liàng)。

5.2密封結構(gou)

　　 密封結構(gou)是球閥 密(mi)封性能的(de)關鍵設計(jì)，提供一個(ge)好的密封(feng)結構，直💯接(jie)影響球閥(fa) 的使用壽(shou)命，根據研(yan)究，我們提(tí)供了下列(lie)幾種符合(he)🛀🏻實際✍️要求(qiú)的結構：

5.3 防(fáng)靜電、防火(huǒ)結構

　　标準(zhun)中要求該(gāi)球閥 必須(xu)具有防靜(jìng)電、防火結(jie)構，閥門在(zai)球體、閥杆(gan)和閥體之(zhi)⁉️間設置靜(jing)電結構，在(zài)密封圈設(she)置防火結(jie)構，當發生(sheng)火災時，金(jin)屬密封圈(quān)仍能達到(dào)密封，結構(gòu)如圖１所示(shi)（暫無，歡迎(ying)🌈提供）：

5.4 緊急(jí)切斷裝置(zhi)

　　 當管道發(fā)生事故時(shí)，要求該事(shi)故管道兩(liang)端的球閥(fá) 實行緊急(ji)切斷，一般(ban)要求在15秒(miao)之内關閉(bì)兩端閥門(men)✏️，或者在更(geng)短的時間(jiān)，現在，各閥(fa)門制造廠(chang)大部分選(xuan)用國外的(de)🌈氣液聯動(dong)的緊急切(qiē)斷裝置，該(gai)裝置直接(jie)💰利用管道(dào)輸送的介(jie)質，利用介(jiè)質的壓力(li)，由感應裝(zhuang)置或由主(zhu)控室的指(zhi)令，感應事(shì)故信号，直(zhí)接控制閥(fá)✌️門，達到緊(jǐn)急切斷閥(fa)門的目的(de)。

5.5固定球結(jie)構

　　 爲減少(shao)介質壓力(li)對球體及(jí)閥杆造成(chéng)的彎曲應(ying)力🎯，将閥杆(gan)與球體的(de)連接設計(ji)成分段結(jié)構，避免介(jie)質壓力直(zhí)接作用在(zài)閥杆上，造(zào)成閥門開(kāi)關的難度(dù)，另外，加大(dà)🤩球體的支(zhī)撐截面積(jī)，提👌高球體(tǐ)的剛性。結(jie)構設計見(jiàn)圖⛹🏻‍♀️４（暫無，歡(huan)迎提供）：

　　 綜(zōng)上所述，采(cai)取上述幾(ji)種方案的(de)特點，能夠(gou)符合标準(zhǔn)對閥門的(de)要求，同時(shi)，也能符合(hé)工程的需(xū)要。