浅谈管线球阀技术性能要求

用管线输送液体或气体在近年来获得了迅速的发展。长输管线(长距离输送管道)上使用的阀门被称为管线阀门。管线阀门(球阀、闸阀、止回阀和旋塞阀等)是一种满足管道运输的特殊要求并具备特殊功能的专用阀门。对于管线球阀其技术标准是美国石油协会颁发的API6D和国际标准ISO 14313-1999。这种球阀全通径、低流阻，作为长输管线用阀已得到快速的发展。

长输管线的实际工况环境恶劣，其安装从北极圈到赤道，从高山到海底，从高原到沙漠，其间穿过地震带、沼泽地、冻土层、江河、湖泊和山坡，有的架设，有的直埋地下，在野外操作，维修困难，要求30年使用寿命。长输管线一般输送的介质为原油和天然气，虽经处理但介质含有硫化物、杂质及异物，且要求零级密封。因此，对管线球阀提出了严格的技术要求。

(1)强度和韧性阀门除了承受内部介质压力之外，尚需承受由于环境温度变化而引起的轴向拉力和压力。考虑滑坡，地面沉降，洪水而引起的外部载荷，在寒带及冰冻地区尚需考虑材料低温冲击韧性，防止低温脆性断裂。对于全焊接阀体球阀，焊缝及热影响区，需要按照断裂力学理论，考虑其断裂韧性。

(2)零级密封阀门要求零级密封，以确保对下游端管线的有效截断。考虑介质中金属颗粒对零级密封的影响，金属对金属密封作为初级密封，PTFE/橡胶对金属作为次级密封，以及一旦密封失效时应采取紧急密封措施。

(3)失火安全和防静电管线球阀设计需考虑失火安全。一旦失火，阀门的外漏和内漏不能超过API607规定的泄漏标准。球体被非金属材料夹持，可能产生静电，必须与阀体导通，在24V DC下，电阻值10Ω。

(4)DBB功能在阀腔排泄时，上游端阀座和下游端阀座应同时自动切断，以确保排放时的安全。

(5)防止阀腔压力的夹持无论阀门处于开启或关闭位置，均应防止介质在阀腔中被夹持。如果介质可能夹持。则对于气体介质或液体介质均要确保自动泄放阀腔内的压力，阀腔压力泄放的最大值不超过阀压力额定值的1.33倍，外部压力泄放阀的口径为DN15或更大。

(6)排泄阀腔的介质可以排泄，并通过排泄孔对阀门进行在线密封检测。

(7)位置指示无论手动或动力驱动，应有明显的阀位指示，表明阀门处于开启位置或关闭位置。

(8)传动链传动链的设计扭矩至少应为球阀最大扭矩的2倍。

(9)硫化工况承压部件及螺栓材料应具有抗应力裂化的能力，符合NACE MR0175要求。

(10)紧急切断长距离管道输送系统采用卫星监控系统，当管线压降速率或持续时间达到某一设定值，阀门应紧急切断。

(11)防腐蚀采用全焊阀体结构，管道阴极接地和外表面防腐，防止地下水的电位腐蚀和应力腐蚀。