石油和天然氣管道通常會處在惡劣的環(huán)境中,并且是長距離長時間的。他們面臨溫度變化和其他天氣影響。所以使用的技術(shù)必須符合最高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。制造商始終必須確保液體和氣體的平穩(wěn)分配。正確分配有助于避免任何泄漏。
管道可以承載介質(zhì),介質(zhì)在加熱時會膨脹。如果介質(zhì)由于被困在固定的空間中而無法膨脹,則壓力會增加。隔離球閥經(jīng)常發(fā)生這種情況。但是至關(guān)重要的是,還不能將管道內(nèi)的物質(zhì)釋放到大氣中。
對于此類應(yīng)用,需要具有體腔釋放功能的閥門,或者,可以使用過程儀表閥,這些閥門符合標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品功能要求。
不同的標(biāo)準(zhǔn)需要不同的解決方案
對于從工藝到儀表閥,制造商大多數(shù)采用雙截止閥和排氣球閥型號基于兩種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):SHELL MESC SPE 77/170和EEMUA 182。SHELL MESC在球上規(guī)定了至少3 mm的均壓孔,但EEMUA 182禁止這種間隙。相反,它指出閥門必須具有自動方式來減輕過壓。
腔緩解
腔內(nèi)熱膨脹
某些雙座閥在關(guān)閉時會將流體捕獲在閥座之間的空間中。這些包括球閥。如果流體變熱,由于流體膨脹,它將增加該腔體內(nèi)的壓力。如果型腔沒有排氣孔,壓力升高可能會損壞閥門。結(jié)果是閥泄漏,閥體變形或損壞。如果液體介質(zhì)釋放到大氣中,甚至導(dǎo)致人員受傷,這種情況可能會造成災(zāi)難。
減輕空腔壓力累積的一種現(xiàn)有方法是在球的側(cè)面鉆一個孔,當(dāng)球閥關(guān)閉時在上游成一定角度。
浮動球閥的腔體釋放
制造商將球閥座置于閥體內(nèi)。當(dāng)關(guān)閉時,球可以在兩個彈性閥座之間產(chǎn)生橫向運(yùn)動。關(guān)閉閥門時,介質(zhì)會滯留在腔體內(nèi)。
按照殼牌MESC SPE 77/170規(guī)格關(guān)閉時,泄壓孔必須將閥體腔連接到球的高壓側(cè)。
DBB閥(腔釋放)-符合MESC SPE 77/170的自動排氣球座。
另一種解決方案是使用符合EEMUA 182規(guī)范的自動通風(fēng)球座。多余的壓力在球座周圍噴出。
DBB閥(腔釋放)-符合EEMUA 182的自動排氣球座。
釋放耳軸球閥中的腔壓力
某些安裝有API 6D耳軸的球閥具有單活塞作用閥座(SPE)。這種設(shè)計可以自動將壓力釋放到管道中。它使用“自卸式座椅”來釋放這種壓力。安裝在耳軸上的閥門通過軸承約束球。只允許旋轉(zhuǎn),但球座可以移動。當(dāng)操作員關(guān)閉閥門時,它還會將介質(zhì)捕獲在腔體內(nèi)。它在打開和關(guān)閉位置隔離管道和體腔。因此,困在體腔中的壓力可能與管路中的壓力不同。當(dāng)加熱時,腔中的壓力增加。通過抵抗彈簧負(fù)載的壓力的增加,它將下游側(cè)的球座推離球。發(fā)生這種情況時,壓力就會釋放。
注意: 這種情況的一個例子是當(dāng)像LNG這樣的冷液體被捕獲并被加熱時。體腔的溫度變化將導(dǎo)致極端的壓力累積。