1 概述

  球閥在油氣長輸管線、液化天然氣和化工等諸多領域有著廣泛的應用。當球閥處于全開和/或全閉的位置時，一些雙閥座結構的球閥會將介質截留在兩閥座之間的閥腔內。特殊情況下，閥腔截留的介質如果發生熱膨脹會產生很高的內壓，導致閥腔破壞甚至發生嚴重的爆炸事故。為了確保使用安全，國內外許多球閥標準以及最終用戶的技術規范都對閥腔的自泄壓及保持壓力平衡方面作了規定，本文對相關規范進行了深入的解析。

  2 API6D－2014

  API6D－2014是美國石油學會為管道及管線閥門制定的規范。規范中為防止球閥閥腔過壓，對閥腔壓力自泄放結構的定義、設置和檢驗等均作出規定。

 （1）自泄壓閥座

在定義3.1.37中規定，設計為可以釋放閥腔壓力的閥門閥座。根據閥門類型，可以向壓力源或者低壓側釋放壓力。

 （2）閥腔泄壓

  制造商應確定在閥門的開啟和/或關閉位置，是否可能有流體被封閉在閥腔內。如果流體可能被封閉，則除另有約定外，閥門應配備閥腔自動泄壓裝置。在規定的最高設計溫度下，閥腔泄放壓力加上閥門額定壓力不得超過閥門額定壓力的133%。為了獲得較高的閥腔泄壓值，閥門殼體的設計和試驗應能承受更高的水壓殼體試驗壓力。殼體試驗的要求根據9.3節。如果需要將自泄壓閥配備到閥腔，買方可規定其具體測試參數和方法，以便進行性能檢測。外接自泄壓閥應不小于NPS1/2（DN15）。對于固定球閥和閘閥，閥腔泄壓功能的試驗可按照H.8.2節操作。浮動球閥此功能的試驗操作可協商解決。

（3）殼體的靜水壓試驗

在9.3節中規定，當閥門按照5.8節設計能承受更高的殼體試驗壓力時，殼體試驗壓力應不低于100°F（38℃）溫度下較高的設計壓力的1.5倍。當水壓殼體試驗壓力更高并且閥門是法蘭端時，該試驗應當是通道內部密封，以確保法蘭不會承受比1.5倍閥門額定壓力更高的壓力。外部自泄壓閥應設定在規定的壓力值開始泄壓，并按9.4.4.4節的規定試驗。

 （4）閥腔自泄壓閥的測試

  自泄壓閥的整定壓力介于閥門額定壓力的1.1～1.33倍之間，回座壓力不應低于閥門額定壓力的1.05倍。

 （5）閥腔泄壓試驗（附加試驗）

  如果在開啟和關閉兩個位置，均由關閉件上或圍繞閥座密封件的小孔來提供閥腔的過壓保護，則不要求進行閥腔泄壓試驗。帶內泄壓座的固定球閥和直通閘閥的閥腔泄壓試驗應執行必要的程序。

  ①在閥門處于半開位置狀態下向閥腔中注水。

  ②關閉閥門讓水從閥門每一端的試驗接口溢出。

  ③對閥門閥腔加壓，直到一個閥座釋放閥腔壓力到閥端，記錄該泄壓值。

  ④對具有兩個泄壓座的閥門，繼續給閥腔增壓直到第二個閥座泄壓，記錄第二個閥座的泄壓值。

  ⑤如果試驗壓力達到5.8節規定的閥腔泄壓值時仍不泄壓，則應拒收。

  API6D－2014中為防止球閥閥腔過壓規定的自泄壓閥座結構和要求比較詳細。

  自泄壓閥座的泄壓原理是閥腔壓力大于閥座背部的彈簧力與閥端壓力之和（圖1）時，閥腔壓力將自動泄放。用公式表達為

  F+PS＜1.33PS （1）

  式中 F———總的彈簧力

  P———閥門額定壓力

  S———自泄壓閥座密封的面積差

  由式（1）得

  F＜0.33PS

關鍵詞：全焊接球閥 全焊接球閥廠家

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