1 SCHUCK阀门阀体解析

1.1 SCHUCK球阀外壳不同于常见球阀的外壳焊接方式

SCHUCK球阀采用两个半圆型锻钢构成的外壳在轴承面仅用一条焊缝焊接,该焊接外壳与带有少量外公差的球体的外形相符合。阀门的阀体两个半圆型锻钢组成的外壳在轴承面仅用一条垂直焊缝焊接,垂直焊缝与阀门的密封阀座成平行状态,它避免了阀体焊接壳体时对两端阀座软密封材料的高温破坏。

1.2全焊接球阀;

SCHUCK阀门采用锻造阀体和球体,是真正的全焊接结构,阀体上没有任何部分是靠螺栓或销子与阀体主体连接的,因此消除了所有潜在的外漏途径,具有最佳的安全性能。

1.3球阀是固定球,它的支承环系统能自定中心和浮动,并带有预紧的弹簧元件,球芯由销子定位,密封力随管道压力的增加而自动增大。

1.4阀门的阀杆为防喷爆设计;

阀杆与球体整体结构,球阀开闭时只需很低的扭矩,它的密封和轴承是免保养和免维修的,在管道最高工作压力下,可不中断管道工作而更换轴颈密封。

2 SCHUCK阀门阀杆、阀座密封解析

2.1阀杆采用3级密封装置密封,具有防火功能;

三级密封装置由第一级由弹簧预压的构成,第二级由上、下两个隔离圈及其中间的防火密封组成,第三级有O型圈和能进一步旋紧的螺栓组成。三级密封由下至上保证了阀杆的密封性及防火功能。可通过增加弹簧的预压力进一步压紧密封环,增加密封环的驱动力阻止外漏,亦可在注脂的情况下带压更换U型主密封环。

2.2两端阀座采用双活塞,使用PMSS密封即金属对金属的密封,且密封上辅助使用额外的有纹理橡胶进行密封。这种阀密封具有耐磨耗、不易沉积、不易脏的特性,有可能达到"0"泄漏。

采用水滴型密封槽的设计增加了球阀的密封性能尤其是延长了密封的使用寿命。

2.3阀体附件及功能解析

球阀有排污管和排空管,可排除管道污物,可向外排除球腔内过高压力或在管道内部自动泄放过高压力,增加球阀的密封,并检验球阀是否完全密封并具备防静电功能。

球阀上下游各有一根供气管线给执行机构汽缸供气,每侧的管线有两个球阀,正常的工况应该只打开上游一侧的管线给气液联动汽缸供气。

阀门具有双截断和泄放(DBB)功能,球阀在开关两位都能实现双关断带泄放功能。阀门关闭时,阀门下游可以安全的进行管线的维护和其他操作,舒克的全焊接阀门在发球上无需任何压力平衡孔,在阀门开位也具有DBB功能,可以方便地检查阀座密封的有效性,阀体中腔能自卸压,且每一侧都能承受全压差,阀体与阀座支撑配合内孔表面镀PTFE。

2.4执行机构解析

该阀门采用气液联动执行机构驱动阀杆,阀杆带动球体在90°之间旋转,从而达到开关阀的目的。该执行机构采用拨叉式驱动方式,其基本原理是控制系统通过控制电磁阀的开关,将外部气体引入气液存储罐,气体以液压油为媒介推动液压缸中活塞动作,连接在活塞上的连杆推动拨叉动作,拨叉嵌套于阀杆上带动阀杆动作,如此做往复动作即完成了阀门的开关。该执行机构可实现就地、远传控制并具备ESD功能。

2.5爆管保护系统解析

爆管保护系统实质上一个监视管道压力变化,自动控制阀门关闭的小型远控终端单元(RTU)。主要作用是系统通过连续监控管道压力变化,侦测到管道压力变化速率达到设定值或者管道压力超过设定值时,控制阀门的执行机构关闭阀门,防止爆管事件的发生。阀门压降值是指当有爆管事故发生时,当管线内天然气迅速下降到某一压力值时,阀门执行机构驱动球阀能够快速关闭以保证没有大量天燃气外泄,进而避免导致重大事故的一种保护行为。管线压降值的选取,既要避免管线遇有压缩机起停而导致阀门误关闭的行为,也要保证当有管线遇有爆管情况时,阀门能够迅速反应。例如,阀门的电子控制单元(电子爆管保护装置)压降设置为5 bar/min当管线内的压降大于或等于这个值时,球阀会自动关闭。

3 SCHUCK阀门维护保养

(1)常规维护。

①维护阀座密封脂系统;②在较低注脂压力下注满所需数量的润滑脂;③检查阀门是否有腐蚀迹象或油漆、涂层是否有损坏;④从全开到全关位置然后再到全开循环操作阀门,多次重复此步骤,以便将密封脂均匀分散开,并确保阀门可以轻易地转动。如果不具备全循环作业条件,一般允许实施半循环,即阀体旋转15～30°。

(2)全面维护。

①清洁剂清洗旧润滑脂或密封脂。放空后注入清洗剂,循环操作阀门,使清洗剂在密封面上铺开,可将清洗剂留在阀门中浸泡1至2天;②使球阀处于关闭位置,打开阀体排污口或放空口降低阀腔压力;③关闭阀体排污口和放空口,根据需要量注入清洗剂,重复循环开关阀门;⑤润滑脂或密封脂,循环开关阀门以确保阀门操作灵活;⑤阀体放空口,测试阀座密封件,如果阀座仍然有泄漏,调整球芯位置;⑥在调整球芯位置后阀座泄漏仍然没有停止,再次注入密封脂进行测试。