天然气管线球阀的特点和应用

     一、我国天然气行业现状和前景

     随着中国长期高速的经济增长对能源的需求，老百姓对生活的质量和生态环境的要求也日益提升。西气东输、川气东送以及引进俄罗斯天然气等世纪工程显示了天然气这一具有优质、洁净和环保等特点的重要能源，正受到我国政府前所未有的高度重视。中国燃气在西气东输和川气东送沿线的十几个省份先后成立了四十六家拥有天然气专营权的合资公司，投资超过50个天然气管网项目，而这一数字将随中国燃气市场的迅猛扩张而不断递增。

     西气东输工程的顺利实施提高了我国天然气管网建设水平，为形成全国天然气管网奠定了基础。以西气东输工程为起点，我国天然气管道建设水平逐渐向国际先进水平靠拢，向着长距离、大口径、高压力和高度自动化网络管理的方向发展，为我国天然气工业的快速发展奠定了坚实的物质基础。

     西气东输工程的建成，开通了我国横贯东西的一条能源大动脉，对于推进西部大开发、加快中西部地区发展、造福新疆及沿线各族群众，对于推进产业结构调整和能源结构优化、保障国家能源安全，必将发挥重大作用。西气东输工程西起新疆轮南，途经10个省、自治区、直辖市，全长约4000公里，设计年输气量120亿立方米。现正在进行的增输工程达到170亿立方米。中下游将建刘庄子、金坛两个大型地下储气库。管道工程经过戈壁沙漠、黄土高原、太行山脉，穿越黄河、淮河、长江，是目前我国管径最大、管壁最厚、压力等级最高、技术难度最大的管道工程，创造了多个国内天然气管道的领先纪录，也创造了世界管道建设史上的高速度。西气东输工程的建成和运营标志着我国天然气管道建设整体水平上了一个新台阶，奠定了我国天然气管网的基础。

     据了解，我国将以西气东输工程建设为契机，统筹考虑东中西部、海上和陆上天然气资源，积极实施“走出去”战略，引进国外天然气资源，进一步完善我国天然气管网发展规划，加快干线管道、储气库、增压站和相关支线的建设，构建覆盖全国的五横两纵天然气基干管网，逐步形成西气东输、北气南下、就近外供、海气登陆的供气格局，最终形成以轮南至上海、长庆至北京为主干线的西气东输、陕京线和陕京二线，以及川渝、京津冀鲁晋、长江三角洲、西北、两湖地区为主的地区性天然气管网，最终全国天然气资源多元化、供应网络化和市场规模化。

     二、天然气管线球阀特点

     随着天然气管线业的发展，天然气管线球阀的用量越来越大，天然气管线阀门与普通阀门有所不同。具体有以下几点：

     1、材料
     因管线输送的天然气在脱硫前含有大量的硫化氢(这是一种有毒且腐蚀性极强的气体，它和铁反应生成硫化铁，能呈片状剥落，穿蚀机械设备)。即使经过脱硫等工艺处理的天然气，仍有残存的硫化氢。故管线阀门选材要选耐腐蚀的抗硫材料。

     2、泄漏量
     天然气管网大多建在城市的边缘，运行和管理不像一般工厂，经常有工人进行操作、维护和检查。一般城市天然气管线都在上百公里以上，只能定期巡逻、检查，而且有时管线需要通过情况复杂的地区，介质的漏失可能会带来严重的火灾事故。尤其是离城市较近的管线，防止阀门的外漏显得尤为重要。
     天然气阀门的泄漏量要求十分严格，通常埋地和较重要的阀门都采用阀体全焊式结构。为了保证管线阀门的密封性能，要求密封副具有优良的耐蚀性、耐磨性、自润性及弹性。近年来高分子材料的发展为管线阀门密封材料的选择提供了广阔的选材天地，如聚四氟乙烯、尼龙、丁腈橡胶(NBR)、特殊合成橡胶(VITON)等。

     3、应用场合
     管线一旦投入运行，几年内不允许停止运行，运行的时间越长越好，不像一般化工厂或炼油厂，有大修期。管线输送的天然气面对着整个城市的大量用户，有居民、企业、工厂等，特别是以天然气为原料的企业用户，不允许有片刻间断。串联在管道上的管线阀门一旦失灵，后果不堪设想。因此管线阀门的主要密封易损件如阀座等零件就要求寿命长。一般主干线管道阀门使用寿命要求30年以上。

     4、驱动装置
     由于管线输送压力高、口径大、开关时间快，管线阀门需要采用大扭矩驱动装置。如电动或气动装置、气—液联动或电—液联动装置。驱动装置还要有防爆要求，要求EExdIIBT4，防护等级IP68。因管理控制人员一般在站内或中央控制室，因此要求管道一旦发生破裂等重大事故时，管线球阀能自动切断。管线阀门要求操作力小，在温度、外力变化产生影响时，能实现准确操作。特别是紧急切断阀，必须能够长期处于全开状态，必要时迅速闭锁管路。同时，要求阀门的开闭位置和开度指示器准确、易懂，满足适当的开关速度。