石油和天然气管道通常会处在恶劣的环境中,并且是长距离长时间的。他们面临温度变化和其他天气影响。所以使用的技术必须符合最高的质量标准。制造商始终必须确保液体和气体的平稳分配。正确分配有助于避免任何泄漏。
管道可以承载介质,介质在加热时会膨胀。如果介质由于被困在固定的空间中而无法膨胀,则压力会增加。隔离球阀经常发生这种情况。但是至关重要的是,还不能将管道内的物质释放到大气中。
对于此类应用,需要具有体腔释放功能的阀门,或者,可以使用过程仪表阀,这些阀门符合标准产品功能要求。
不同的标准需要不同的解决方案
对于从工艺到仪表阀,制造商大多数采用双截止阀和排气球阀型号基于两种技术标准:SHELL MESC SPE 77/170和EEMUA 182。SHELL MESC在球上规定了至少3 mm的均压孔,但EEMUA 182禁止这种间隙。相反,它指出阀门必须具有自动方式来减轻过压。
腔缓解
腔内热膨胀
某些双座阀在关闭时会将流体捕获在阀座之间的空间中。这些包括球阀。如果流体变热,由于流体膨胀,它将增加该腔体内的压力。如果型腔没有排气孔,压力升高可能会损坏阀门。结果是阀泄漏,阀体变形或损坏。如果液体介质释放到大气中,甚至导致人员受伤,这种情况可能会造成灾难。
减轻空腔压力累积的一种现有方法是在球的侧面钻一个孔,当球阀关闭时在上游成一定角度。
浮动球阀的腔体释放
制造商将球阀座置于阀体内。当关闭时,球可以在两个弹性阀座之间产生横向运动。关闭阀门时,介质会滞留在腔体内。
按照壳牌MESC SPE 77/170规格关闭时,泄压孔必须将阀体腔连接到球的高压侧。
DBB阀(腔释放)-符合MESC SPE 77/170的自动排气球座。
另一种解决方案是使用符合EEMUA 182规范的自动通风球座。多余的压力在球座周围喷出。
DBB阀(腔释放)-符合EEMUA 182的自动排气球座。
释放耳轴球阀中的腔压力
某些安装有API 6D耳轴的球阀具有单活塞作用阀座(SPE)。这种设计可以自动将压力释放到管道中。它使用“自卸式座椅”来释放这种压力。安装在耳轴上的阀门通过轴承约束球。只允许旋转,但球座可以移动。当操作员关闭阀门时,它还会将介质捕获在腔体内。它在打开和关闭位置隔离管道和体腔。因此,困在体腔中的压力可能与管路中的压力不同。当加热时,腔中的压力增加。通过抵抗弹簧负载的压力的增加,它将下游侧的球座推离球。发生这种情况时,压力就会释放。
注意: 这种情况的一个例子是当像LNG这样的冷液体被捕获并被加热时。体腔的温度变化将导致极端的压力累积。