管道運送已成為今世動力運輸的主要方法，應運而生的管線閥門開展迅速，極大的推動了管道運送的進程。管線閥門到底被如何界說，它的結構、特點與功用終究有何不同？今天，我們一起來詳細了解管線閥門的與眾不同。

管道運送已成為今世動力運輸的主要方法，利用長距離管道運送油、氣、煤等資源已成為當今世界解決動力運送的最主要手段。

世界上主要油氣生產國和消費國都大量使用長輸管線來解決油氣資源的運輸問題，天然氣的運送95%以上選用管道運送方法。

1.開展歷程

1914年，第一條9公里長的輸油管線在美國中部建成，從此拉開管道工業開展的序幕。用管線來運送液體或氣體，其成本是鐵路運輸的1/3，海上運輸的2/3，所以近一百年來獲得了迅速的開展。

長距離運送管道稱之謂長輸管線，長輸管線上使用的閥門稱之謂管線閥門，有球閥、閘閥、止回閥、旋塞閥，是一種滿足管道運輸的特殊要求，具備特殊功用的專用閥門。

2.管線用閥的結構和特點

（1）平板閘閥

平板閘閥是一種封閉件為平行閘板的滑動閥。其封閉件可以是單閘板或是其間帶有撐開機構的雙閘板。閘板向閥座的壓緊力是由效果與浮動閘板或浮動閥座的介質壓力來操控。如果是雙閘板平板閘閥，則兩閘板間的撐開機構可以補充這一壓緊力。

特點：

平板閘閥主要特點為：結構長度較短、密封功用好、操作扭矩較小且啟閉操作力較挨近、流阻小、閥門不必設置異常升壓的裝置，帶導流孔的平板閘閥可以經過清掃器清潔管道。但閥門的結構高度高，約為管道直徑的3～4倍。

（2）球閥

結構：

球閥，指的是用帶圓形通孔的球體作啟閉件，球體隨閥桿滾動，以實現啟閉動作的閥門。啟閉件（球體）由閥桿帶動，并繞方工球閥作軸線作旋轉運動。

特點：

球閥主要特點為：結構較緊湊、密封功用好、啟閉90°旋轉可快速啟閉閥門、操作時刻較短，選用注入密封脂可形成二次輔助密封，防火結構的閥座在火災時能保證閥門的密封，配套快速切斷裝置可實現閥門的緊迫啟閉。

（3）球形調節閥

結構：

球形調節閥，包括左閥體、閥座、球體、閥桿軸、右閥座，其特征在于：在球體中央與原有的流道孔呈垂直地設有貫通球心的圓孔通道，在通道內放置蝶板、蝶板一端的凸棱與閥桿軸一端的槽相配合，另一端由限位環限位。

特點：

球形調節閥的流量大，結構簡略、穩定性好、操作維修方便，全開時流阻小，允許使用壓差較大，噪聲小、抗氣蝕功用好。

（4）止回閥

結構：

止回閥都有一個敞開壓力，當工作介質壓力大于止回閥敞開壓力時，彈簧被壓縮，止回閥擋板被推開，介質順利流過。當工作介質回流時，介質會把擋板壓在止回閥閥體上，介質壓力越大，壓得越緊，此時擋板完全隔斷了整個系統，杜絕了介質回流的可能，經過止回閥第部結構可以更直觀的理解。

特點：

止回閥多帶阻尼結構，可有效消除管道的振動和下降流阻；選用兩層密封（低壓選用彈性密封，高壓選用金屬-金屬密封），密封效果好；可經過管道清掃器。

（5）泄壓閥

結構：

泄壓閥結構主要有兩大類：彈簧式和杠桿式。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的效果力。杠桿式是靠杠桿和重錘的效果力。隨著大容量的需要，又有一種脈沖式泄壓閥，也稱為先導式泄壓閥，由主泄壓閥和輔助閥組成。當管道內介質壓力超過規定壓力值時，輔助閥先敞開，介質沿著導管進入主泄壓閥，并將主泄壓閥翻開，使增高的介質壓力下降。

特點：

因為開泵或停泵可能使管道內介質流速改變和壓力波動，產生沖擊波。為消除沖擊波的影響，長輸管線上選用泄壓閥來減輕沖擊波。

（6）減壓閥

結構：

減壓閥是經過閥彈簧即可設定出口壓力200X型減壓閥(可調式減壓閥)。當閥門從進口端給水時，水流過針閥進入主閥操控室，出口壓力經過導管效果到導閥上。當出口壓力高于導閥彈簧設定值時，導閥封閉。操控室停止排水，此時主閥操控室內壓力升高并封閉主閥，出口壓力不再升高。當閥門出口壓力降到導閥彈簧設定壓力時，導閥敞開，操控室向下流排水。

特點：

在分支管道上設置減壓閥，用來恒定用戶進口端的介質壓力，多選用先導式減壓閥，受介質清潔度的影響小、壓力操控精度較高、功用穩定。

3.技術要求

長輸管線是全球性的，是一條動力供給線，從北極圈到赤道，從高山到海底，從高原到沙漠，其間穿過地震帶、沼澤地、凍土層、江河、湖泊、山坡。有架設的，有直埋地下，在野外操作，維修困難，要求30年使用壽命。

一般運送原油、天然氣，雖經處理但含硫，含鐵銹及金屬顆粒，且要求零級密封，實際的使用環境惡劣和動力供給線的重要性，對管線閥門提出了嚴格的技術要求。

那么，針對管線閥門，到底有哪些技術要求呢？

1.強度和耐性

閥門除了接受內部介質壓力之外，需要接受地基承載，因為環境溫度改變而引起的軸向拉力和壓力，考慮滑坡，地面沉降，洪水而引起的外部載荷，在寒帶及冰凍地區需要考慮材料低溫沖擊耐性，防止低溫脆性斷裂。對于全焊接閥體球閥，焊縫及熱影響區，需要按照斷裂力學理論，考慮其斷裂耐性（CTOD）。

2.零級的密封要求

閥門要求零級密封，以保證對下流端管線的有效截斷，考慮介質中金屬顆粒對零級密封的影響，金屬對金屬密封作為初級密封,PTFE/橡膠對金屬作為次級密封,以及一旦密封失效時應采取緊迫密封措施。

3.具備失火安全和防靜電功用

管線球閥設計需考慮失火安全（fire safe）,一旦失火，閥門的外漏和內漏不能超過API607規定的走漏標準；球體被非金屬材料夾持，可能產生靜電，有必要與閥體導通，在24VDC下，電阻值<10歐姆。

4.DBB功用

在閥腔分泌時，上游端閥座和下流端閥座應同時自動切斷，以保證排放時的安全。

5.防止閥腔壓力的夾持

不管閥門處于敞開或封閉方位，均應防止介質在閥腔中被夾持，如果介質可能夾持，則對于氣體介質或液體介質均要保證自動泄放閥腔內的壓力，閥腔壓力泄放的最大值不超過閥壓力額定值的1.33倍，外部壓力泄放閥的口徑為DN15或更大。

6.分泌

閥腔的介質可以分泌；并經過此分泌孔對閥門進行在線密封檢測。

7.方位指示

不管手動或動力驅動，要有明顯的閥位指示表明閥門處于敞開方位或封閉方位。

8.傳動鏈

傳動鏈的設計扭矩至少應為球閥最大扭矩的2倍。

9.硫化工況

承壓部件及螺栓材料應具有抗應力裂化的能力，符合NACE,MR0175要求。

10.緊迫切斷功用

長距離管道運送系統選用衛星監控系統（SCADA System），當管線壓降速率或持續時刻達到某一設定值，閥門應緊迫切斷。

11.考慮地下水的電位腐蝕和應力腐蝕

選用全焊閥體結構，管道陰極接地和外表面防腐，來防止電位腐蝕和應力腐蝕。

4.長輸管線閥門使用材料

長輸管線閥門的選材應滿足強度、密封、使用壽命、高溫、高壓、耐磨、耐腐、防火、抗靜電等方面的要求。

5.長輸管線對閥門功用實驗要求

長輸管線受地理條件和自然條件的影響，須接受氣候溫差的改變、地形和地震等的影響。

因此，長輸管線閥門的查驗與實驗更嚴格，要進行殼體強度耐壓實驗、密封性實驗、動作功用實驗、彎曲實驗、抗拉實驗、耐火實驗、耐久性實驗等，有的閥門還應做耐寒和耐熱實驗。

實驗閥門應密封功用好、操作靈活、動作準確、耐久性好，對于運送有顆粒介質的閥門還應做耐磨性實驗。

6.國內外有關標準標準概況

國外部分標準

目前，長輸管線閥門主要使用美國石油學會標準API6D《管線閥門標準》和相應的產品標準。

如：API 594《對夾式止回閥》、API 599《鋼制和球墨鑄鐵旋塞閥》、API 600《煉油廠用法蘭或對焊連接鋼制閘閥》、API 607《軟密封面球閥的耐火實驗》、API 608《法蘭和對焊端的金屬球閥》、API 6FA《閥門耐火實驗標準》、BS 4460《石油工業用鋼制球閥》等。

API 6D《管線閥門標準》標準是對管線閥門制造、查驗、收購等綜合要求的一項標準，其他產品標準，對產品的適用規模、連接型式、結構長度、功用要求、查驗與實驗、標志等進行詳細要求。

API 6D《管線閥門標準》標準內容有：規模、總則、材料、閥門的類型和類別、實驗、標記、質量操控的要求、貯存和發運、附錄（收購指南、度量換算、補充實驗要求、引用標準和標準）九個章節。

國內部分標準

國內現有長輸管線用閥門標準有: JB/T 5298-1991《管線用鋼制平板閘閥》、JB/T 7745-1995《管線球閥》，其他長輸管線產品應用通用閥門的產品標準，一些特殊閥門（緊迫切斷閥等）沒有國家或行業標準。

尚沒有統一的管線用閥門的標準標準。與國外標準相比國內現有的行業標準的內容較簡略，內容不夠完整，要求也較低。