燃氣閥門被廣泛應(yīng)用城市供氣管網(wǎng)系統(tǒng)煤氣、液化石油氣、天然氣等多種燃氣介質(zhì)管路上。閥門是燃氣輸配、存儲系統(tǒng)安全運行和檢修、改造的重要設(shè)備。如果燃氣閥門選型不當或質(zhì)量不佳，就可能引發(fā)泄漏、停產(chǎn)等事故。事故一旦發(fā)生，輕則影響社會正常生活、生產(chǎn)，重則給國家、人民生命財產(chǎn)帶來重大損失。因此，對燃氣閥門的選用必須慎重。

燃氣閥門應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著燃氣事業(yè)的發(fā)展，燃氣專用閥門的需求量越來越大，各廠家不斷地推出閥門新產(chǎn)品，以適應(yīng)市場競爭的需要。

目前，市場上廣泛應(yīng)用的燃氣閥門按結(jié)構(gòu)形式分主要有閘閥、球閥、蝶閥。閥門傳動方式主要有手動、蝸輪傳動、電動、氣動、氣-液聯(lián)動等。燃氣管道一般埋在地下，故一般燃氣閥門都采用埋地式或者做閥門井。

據(jù)有關(guān)資料顯示，在城鎮(zhèn)煤制氣輸配系統(tǒng)中常用的是手動式閘閥，其次為球閥、蝶閥。在目前有些地區(qū)燃氣管道中運行的是人工煤氣。人工煤氣中含有較多的雜質(zhì)，尤其是焦油、芳香烴和粉塵混合形成的“煤氣膠”經(jīng)常影響閥門密封甚至“咬死”閥桿。因此，在閥門的選用上我們主要選擇那些從結(jié)構(gòu)特點能解決這一問題的閥門，從而保證閥門啟閉靈活、無泄漏。經(jīng)過多年的實踐摸索和數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)閘閥(包括平行雙閘板閘閥和彈性密封單閘板閘閥)比較適用。但隨著天然氣替代煤氣工程的結(jié)束，燃氣的性質(zhì)發(fā)生了變化。天然氣較煤制氣潔凈干燥，但含有砂粒質(zhì)粉塵，壓力也較煤制氣高，在高壓力作用下砂粒粉塵將對閥門內(nèi)腔形成較強的沖刷作用且天然氣中含有硫化氫，因此如何在城鎮(zhèn)地下管道上選用天然氣閥門是擺在我們面前的新課題。

天然氣閥門選型分析

1. 埋地天然氣閥門應(yīng)滿足的選型要求

1.1 材料耐腐蝕

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的氣體，它和鐵反應(yīng)生成硫化鐵，呈片狀剝落，腐蝕機械設(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。因此，管線閥門選材要選抗硫的耐腐蝕材料。

1.2 結(jié)構(gòu)合理

埋地燃氣閥門應(yīng)為全通徑設(shè)計，降低流阻，便于通過管道清掃器或管道探測器，同時節(jié)約運行成本；盡可能降低結(jié)構(gòu)高度以便節(jié)約安裝成本；閥門頂部應(yīng)裝有全封閉的啟閉指示器，便于操作者隨時看清閥門所處狀態(tài)，以避免誤操作。

1.3 密封性好

天然氣閥門的泄漏量要求十分嚴格，CJ3055-95《城鎮(zhèn)燃氣閥門的實驗與檢驗》標準規(guī)定：軟密封閥門在1.1倍公稱額定使用壓力下不允許有任何察覺的內(nèi)泄漏、硬密封閥門在1.1倍公稱額定使用壓力下允許的內(nèi)泄漏量小于0.3DNmm3/s。至于外泄漏是絕對不允許的。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，要求密封墊具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性、自潤性及彈性。

1.4 操作方便

地下管線閥門絕大多數(shù)為人力啟閉，因此要求閥門的啟閉扭矩小，全程轉(zhuǎn)圈數(shù)不能太多，便于事故發(fā)生后能夠盡快切斷氣源。

1.5 維護簡單

閥門的零部件設(shè)計應(yīng)考慮采用少維護、免維護結(jié)構(gòu)，盡可能減少檢修保養(yǎng)的工作量，減少因閥門檢修保養(yǎng)而封閉道路，影響交通的情況發(fā)生。

2. 幾種常用閥門的對比分析

目前我國天然氣行業(yè)使用的燃氣閥門從結(jié)構(gòu)形式上分主要有三個大類，即閘閥、球閥、蝶閥等。下面從三個方面對這幾種天然氣閥門進行分析比較。

2.1 工作原理及結(jié)構(gòu)特點的比較

閘閥是通過閘板的上下移動，來啟閉閥門，以實現(xiàn)管線上某一部位系統(tǒng)需要“全開、全關(guān)”控制，且滿足介質(zhì)通過只產(chǎn)生微小的壓力降要求。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。閘閥一般為全通徑設(shè)計，流通阻力小，可通過清掃球和管道探測器。閘閥結(jié)構(gòu)高度較高(一般為管徑的3倍-5倍)，適合管道埋深較深的情況。

球閥是靠旋轉(zhuǎn)球體來使閥門啟閉(開、閉只須旋轉(zhuǎn)90°)。球閥開關(guān)輕便。體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)簡單、維修方便，全通徑設(shè)計，流通阻力小，可通過清掃球和管道探測器。

蝶閥是根據(jù)管子擋扳的原理設(shè)計的，其流動控制元件是一個有傾角的盤。圓盤固定在心軸上，并以旋轉(zhuǎn)心軸來控制啟閉，閥座固定于閥體壁上。其閥體為薄餅型，適用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。蝶閥結(jié)構(gòu)體積小，重量輕，易操作，但流通阻力大且不能通過清掃球和管道探測器。

從以上結(jié)構(gòu)特點及工作原理來分析，閘閥和球閥比較適合應(yīng)用于天然氣管道。

2.2 安全性比較

隨著技術(shù)水平的不斷提高，各種閘閥的安全性也不斷得到提高。平行雙閘板閘閥內(nèi)部裝有閥桿保護套，使閥桿不受介質(zhì)的侵蝕；殼體采用特殊設(shè)計的“鼠籠框架式加強筋”，減輕了閥門總體重量，增強了殼體強度和剛度；彈性密封閘閥采用彈性硬密封，閥門全開或全關(guān)時，密封圈把介質(zhì)同閥門內(nèi)腔隔離開來，使閘閥具有耐火、耐高溫、耐腐蝕的特點。閘閥帶有全封閉的啟閉指示器，使操作者清楚了解閥門所處狀態(tài)。

球閥也具有耐火性，耐高溫的特性。火災(zāi)高溫燒毀密封座上的聚四氟乙烯材料后，金屬密封座及各個密封部位均能形成金屬對金屬的密封結(jié)構(gòu)，阻止燃氣介質(zhì)擴散，防止災(zāi)情繼續(xù)擴大；另外它還具有防靜電結(jié)構(gòu)，使球閥在啟閉過程中形成的靜電導(dǎo)入地下，避免靜電積聚點燃介質(zhì)，確保設(shè)備安全；球閥有限位加鎖機構(gòu)，可防止操作員誤操作或非法操作。

蝶閥的密封墊隔離寬度太窄，容易造成閥瓣關(guān)閉過程中過頭或不到位，影響密封；另外，由于密封圈中部分是橡膠或聚四氟乙烯，在氣體沖刷中易損壞或脫落，且遇火遇高溫易損壞，使用年限短。

從以上的分析結(jié)果我們可以看出，無論從哪個角度來說蝶閥都不太適用于埋地燃氣管道。但因空間條件限制時，只能選用蝶閥。選蝶閥時應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)多偏心蝶閥，密封材料選用聚四氟乙烯或硬密封，調(diào)試時必須準確調(diào)整到關(guān)閉位置。

閘閥和球閥從結(jié)構(gòu)特性和安全性來說都比較適用于埋地天然氣管道。但它們也都有各自的缺點。球閥從設(shè)計到制造都需要較高的技術(shù)水平，因此其造價較高。閘閥啟閉時需要旋轉(zhuǎn)很多圈，啟閉用時較長。所以我們在選用閥門時應(yīng)綜合各方面的因素，在保證安全可靠的情況下，盡量地節(jié)約成本，從這個角度出發(fā)，我們應(yīng)根據(jù)燃氣特性和管線的使用壓力合理選用閥門，既能滿足管線的安全運行又能達到減少造價，物盡其用的目的。

綜上所述、幾款燃氣閥選型可見以下幾點：

(1) 地下管網(wǎng)中壓以下壓力級制，推薦使用直埋式燃氣灰鑄鐵平行雙閘板閘閥；

(2) 地下管網(wǎng)中壓以下壓力級制，推薦使用直埋式燃氣球墨鑄鐵平行雙閘板閘閥或彈性平板閘閥，關(guān)鍵部位推薦使用燃氣球閥；

(3) 地下高壓以下或高壓壓力級制，推薦使用直埋式燃氣彈性平板閘閥和固定球閥燃氣球閥；

(4) 地下管網(wǎng)高壓以下壓力級制，推薦使用固定球燃氣球閥；

隨著我國燃氣事業(yè)和科學技術(shù)的不斷發(fā)展，會有更多新技術(shù)、新材料應(yīng)用于燃氣閥門的制造。因此燃氣閥門的選用標準也應(yīng)不斷的改進；同時，在新技術(shù)、新材料應(yīng)用當中，應(yīng)注重操作人員的培訓，掌握應(yīng)用技能，以適應(yīng)燃氣運行管理的需要。