天然氣管線閥門的現(xiàn)狀及特點

一、我國天然氣行業(yè)現(xiàn)狀和前景

隨著中國長期高速的經(jīng)濟增長對能源的需求，老百姓對生活的質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境的要求也日益提升。西氣東輸、川氣東送以及引進俄羅斯天然氣等世紀(jì)工程顯示了天然氣這一具有優(yōu)質(zhì)、潔凈和環(huán)保等特點的重要能源，正受到我國政府前所未有的高度重視。中國燃?xì)庠谖鳉鈻|輸和川氣東送沿線的十幾個省份先后成立了四十六家擁有天然氣專營權(quán)的合資公司，投資超過50個天然氣管網(wǎng)項目，而這一數(shù)字將隨中國燃?xì)馐袌龅难该蛿U張而不斷遞增。


西氣東輸工程的順利實施提高了我國天然氣管網(wǎng)建設(shè)水平，為形成全國天然氣管網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)。以西氣東輸工程為起點，我國天然氣管道建設(shè)水平逐漸向國際先進水平靠攏，向著長距離、大口徑、高壓力和高度自動化網(wǎng)絡(luò)管理的方向發(fā)展，為我國天然氣工業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

西氣東輸工程的建成，開通了我國橫貫東西的一條能源大動脈，對于推進西部大開發(fā)、加快中西部地區(qū)發(fā)展、造福新疆及沿線各族群眾，對于推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、保障國家能源安全，必將發(fā)揮重大作用。西氣東輸工程西起新疆輪南，途經(jīng)10個省、自治區(qū)、直轄市，全長約4000公里，設(shè)計年輸氣量 120億立方米。現(xiàn)正在進行的增輸工程達(dá)到170億立方米。中下游將建劉莊子、金壇兩個大型地下儲氣庫。管道工程經(jīng)過戈壁沙漠、黃土高原、太行山脈，穿越黃河、淮河、長江，是目前我國管徑最大、管壁最厚、壓力等級最高、技術(shù)難度最大的管道工程，創(chuàng)造了多個國內(nèi)天然氣管道的領(lǐng)先紀(jì)錄，也創(chuàng)造了世界管道建設(shè)史上的高速度。西氣東輸工程的建成和運營標(biāo)志著我國天然氣管道建設(shè)整體水平上了一個新臺階，奠定了我國天然氣管網(wǎng)的基礎(chǔ)。

據(jù)了解，我國將以西氣東輸工程建設(shè)為契機，統(tǒng)籌考慮東中西部、海上和陸上天然氣資源，積極實施“走出去”戰(zhàn)略，引進國外天然氣資源，進一步完善我國天然氣管網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，加快干線管道、儲氣庫、增壓站和相關(guān)支線的建設(shè)，構(gòu)建覆蓋全國的五橫兩縱天然氣基干管網(wǎng)，逐步形成西氣東輸、北氣南下、就近外供、海氣登陸的供氣格局，最終形成以輪南至上海、長慶至北京為主干線的西氣東輸、陜京線和陜京二線，以及川渝、京津冀魯晉、長江三角洲、西北、兩湖地區(qū)為主的地區(qū)性天然氣管網(wǎng)，最終全國天然氣資源多元化、供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化和市場規(guī)模化。

二、天然氣管線閥門特點

隨著天然氣管線業(yè)的發(fā)展，天然氣管線閥門的用量越來越大，天然氣管線閥門與普通閥門有所不同。具體有以下幾點：

1、材料

因管線輸送的天然氣在脫硫前含有大量的硫化氫（這是一種有毒且腐蝕性極強的氣體，它和鐵反應(yīng)生成硫化鐵，能呈片狀剝落，穿蝕機械設(shè)備）。即使經(jīng)過脫硫等工藝處理的天然氣，仍有殘存的硫化氫。故管線閥門選材要選耐腐蝕的抗硫材料。

2、泄漏量

天然氣管網(wǎng)大多建在城市的邊緣，運行和管理不像一般工廠，經(jīng)常有工人進行操作、維護和檢查。一般城市天然氣管線都在上百公里以上，只能定期巡邏、檢查，而且有時管線需要通過情況復(fù)雜的地區(qū)，介質(zhì)的漏失可能會帶來嚴(yán)重的火災(zāi)事故。尤其是離城市較近的管線，防止閥門的外漏顯得尤為重要。

天然氣閥門的泄漏量要求十分嚴(yán)格，通常埋地和較重要的閥門都采用閥體全焊式結(jié)構(gòu)。為了保證管線閥門的密封性能，要求密封副具有優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性、自潤性及彈性。近年來高分子材料的發(fā)展為管線閥門密封材料的選擇提供了廣闊的選材天地，如聚四氟乙烯、尼龍、丁腈橡膠(NBR)、特殊合成橡膠(VITON)等。

3、應(yīng)用場合

管線一旦投入運行，幾年內(nèi)不允許停止運行，運行的時間越長越好，不像一般化工廠或煉油廠，有大修期。管線輸送的天然氣面對著整個城市的大量用戶，有居民、企業(yè)、工廠等，特別是以天然氣為原料的企業(yè)用戶，不允許有片刻間斷。串聯(lián)在管道上的管線閥門一旦失靈，后果不堪設(shè)想。因此管線閥門的主要密封易損件如閥座等零件就要求壽命長。一般主干線管道閥門使用壽命要求30年以上。

4、驅(qū)動裝置

由于管線輸送壓力高、口徑大、開關(guān)時間快，管線閥門需要采用大扭矩驅(qū)動裝置。如電動或氣動裝置、氣—液聯(lián)動或電—液聯(lián)動裝置。驅(qū)動裝置還要有防爆要求，要求 EExd IIB T4，防護等級IP68。因管理控制人員一般在站內(nèi)或中央控制室，因此要求管道一旦發(fā)生破裂等重大事故時，管線閥門能自動切斷。管線閥門要求操作力小，在溫度、外力變化產(chǎn)生影響時，能實現(xiàn)準(zhǔn)確操作。特別是緊急切斷閥，必須能夠長期處于全開狀態(tài)，必要時迅速閉鎖管路。同時，要求閥門的開閉位置和開度指示器準(zhǔn)確、易懂，滿足適當(dāng)?shù)拈_關(guān)速度。