全焊接球閥的性能設(shè)計(jì)要求有哪些？

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)采購(gòu)技術(shù)規(guī)格要求超大口徑全焊接球閥的設(shè)計(jì)、制造、材料、測(cè)試、檢驗(yàn)、運(yùn)輸和驗(yàn)收等方面提出了最低的技術(shù)要求。而閥門實(shí)際使用的環(huán)境惡劣，影響閥門性能的因素很多，對(duì)閥門長(zhǎng)期使用的密封要求為零泄漏，應(yīng)超標(biāo)準(zhǔn)要求下進(jìn)行閥門的設(shè)計(jì)及試驗(yàn)。

1. 全焊接球閥設(shè)計(jì)方法

球閥如采用ASME Ⅷ（第一部分）規(guī)則方法、實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，需提供有資質(zhì)的第三方的設(shè)計(jì)認(rèn)證報(bào)告；如采用ASME Ⅷ（第二部分）有限元方法設(shè)計(jì)，需提交有限元計(jì)算報(bào)告。

2.全焊接球閥強(qiáng)度和韌性

閥門除了承受內(nèi)部介質(zhì)壓力之外，還需承受地質(zhì)災(zāi)害的滑坡、地面沉降、洪水而引起的外部載荷，各種環(huán)境溫度變化引起的軸向拉力和壓力，寒帶及冰凍地區(qū)需考慮材料低溫沖擊韌性，防止低溫脆性斷裂。

3. 全焊接球閥性能要求

球閥應(yīng)能滿足連續(xù)運(yùn)行30 年以上，且相關(guān)性能可長(zhǎng)期滿足工況要求。

4. 全焊接球閥焊接要求

所有的焊縫均應(yīng)按照ASME 第IX 卷要求進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，并增加硬度試驗(yàn)、金相、腐蝕試驗(yàn)(SSC、HIC)、主焊縫應(yīng)進(jìn)行-46℃焊后免熱處理的CTOD安全評(píng)估。

閥體主焊縫應(yīng)采用射線+磁粉或多通道超聲波+磁粉探傷方式，角焊縫采用磁粉探傷，袖管與閥體焊縫采用射線探傷，焊縫坡口表面均應(yīng)進(jìn)行滲透探傷，傷比例均為100%。檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行ASME 第V 卷要求，并提交相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告，以驗(yàn)證焊縫質(zhì)量合格。

5. 全焊接球閥密封要求

下游端管線的有效截?cái)啵瑧?yīng)考慮介質(zhì)中金屬顆粒對(duì)密封性的影響，當(dāng)密封失效時(shí)采取緊急密封措施，保證閥門長(zhǎng)期處于零級(jí)密封。

6. 全焊接球閥防失火安全和防靜電功能

球閥均應(yīng)設(shè)計(jì)為防火安全型，考慮一旦失火，閥門的外漏和內(nèi)漏要求滿足API 6FA/API 607 的泄漏標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)根據(jù)ISO 17292 做防靜電設(shè)計(jì)，球體被非金屬材料夾持時(shí)可能產(chǎn)生的靜

電導(dǎo)出體外，保證在24V DC 下，電阻值<10 歐姆。

7. 全焊接球閥DBB 功能

球閥應(yīng)為雙截?cái)?泄放(DBB)功能，在閥腔排泄時(shí)，上游端閥座和下游端閥座應(yīng)同時(shí)自動(dòng)切斷，以確保排放時(shí)的安全。

8. 全焊接球閥DIB-1 雙隔斷和泄放

根據(jù)介質(zhì)特點(diǎn)要求，閥座的設(shè)計(jì)除滿足DBB 功能外，還應(yīng)為雙隔斷和泄放閥座（ DIB-1 雙向雙密封閥座)，每一側(cè)都能承受全壓差。

9. 全焊接球閥閥腔壓力自動(dòng)泄放

無(wú)論閥門處于開啟或關(guān)閉位置，均應(yīng)防止介質(zhì)在閥腔中被夾持，如果介質(zhì)可能夾持，則對(duì)于氣體介質(zhì)或液體介質(zhì)均要確保自動(dòng)泄放閥腔內(nèi)的壓力，閥腔壓力泄放的最大值不超過(guò)閥壓力額定值的1.33 倍。

10. 全焊接球閥排泄

閥腔應(yīng)有排泄功能，以便介質(zhì)排放。并可通過(guò)排泄孔對(duì)閥門進(jìn)行在線密封檢測(cè)。

11.全焊接球閥位置指示

無(wú)論手動(dòng)或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，閥門的開度指示除執(zhí)行機(jī)構(gòu)有明顯的開度指示外，閥桿部位還應(yīng)設(shè)計(jì)有閥門處于開啟位置或關(guān)閉位置的機(jī)械限位及指示標(biāo)識(shí)。

12.全焊接球閥傳動(dòng)鏈

傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)扭矩至少應(yīng)為球閥最大扭矩的2 倍。

13.全焊接球閥硫化工況

承壓部件及螺栓材料應(yīng)具有抗應(yīng)力裂化的能力，符合NACE,MR 0175 要求。

14.全焊接球閥緊急切斷功能

長(zhǎng)距離管道輸送系統(tǒng)采用衛(wèi)星監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)管線壓降速率或持續(xù)時(shí)間達(dá)到某一設(shè)定值，閥門應(yīng)緊急切斷。

15.考慮地下水的電位腐蝕和應(yīng)力腐蝕

采用全焊閥體結(jié)構(gòu)，管道陰極接地和外表面防腐，來(lái)防止電位腐蝕和應(yīng)力腐蝕。

16.全焊接球閥埋地加長(zhǎng)桿

應(yīng)考慮到埋地式球閥運(yùn)輸、安裝和操作過(guò)程中加長(zhǎng)桿外套可能承受的彎曲/扭曲/剪切等應(yīng)力，并采取相應(yīng)的措施保護(hù)延長(zhǎng)桿。對(duì)操作機(jī)構(gòu)和閥桿加長(zhǎng)組件應(yīng)有保護(hù)措施以防止由于閥桿或壓蓋的泄漏而造成機(jī)構(gòu)內(nèi)部蓄壓。