在线维护管线球阀的开发设计

　　介绍了在线维护管线球阀的结构特点及功能特性，论述了阀门的工作原理和可观的经济效益。

1、概述

　　管线球阀在长期的使用过程中，经常因密封件损坏而发生泄漏。处理泄漏问题通常采取管线停止输送，将球阀从管线上拆卸下来更换损坏的密封件。这种措施增加了阀门的维修时间、费用和操作强度。由于管线停运，必将造成重大的经济损失。本文介绍一种具有无管道停工期，无需排除污物或清洗传输管道等特点的高性能和高品质的在线维护管线球阀。

2、在线维护管线球阀的结构特点

　　在线维护管线球阀是一种专为解决在线维护，降低维修费用和减少维护时间而设计的新产品。该产品将易损密封件设置在球体上，当密封件损坏发生泄漏时，无需将阀门从管线上拆下，可通过其特有的维护法兰进行在线维护，也可通过执行机构将球体旋转180°，即将原上、下游的橡胶密封件位置对换，就可恢复阀门的密封性能，极大地简化了维修过程。与之相配的智能控制系统的应用成倍的提高了无故障运行时间。

　　在线维护管线球阀主要由连接体、阀体、上阀杆、下阀杆、球体和密封装置等组成。密封装置由固定在球体上可拆卸的橡胶密封件和位于阀体密封座内的浮动式金属密封件组成。阀体设计有孔径大于橡胶密封件的检修孔结构，该检修孔中心线与阀体流道中心线处于同一水平面内，且呈90°角( 图1) 。这种结构设计为实现在线维护提供了可能。阀门由电动执行机构及管线智能诊断系统控制。

图1 在线维护管线球阀

3、在线维护管线球阀的特殊功能

　　(1) 双重密封

　　在线维护管线球阀采用浮动阀座，由弹簧加载。在关闭位置时，阀座与球体上镶嵌有适合不同压力级的聚合材料密封面保持接触，确保既在高压差下又在低压差下达到无气泡泄漏的密封。

　　(2) 双阻断与双泄放

　　在线维护管线球阀采用双阻断与双泄放(DBB) 功能，在阀体上安装有排泄阀。当阀门的两端密闭，阀腔内的积聚物可通过阀体的排泄阀排放。

　　(3) 在线维护

　　由于在线维护管线球阀将上、下游密封装置的易损橡胶密封件设置在球体上，当上游侧的橡胶密封件损坏发生泄漏时，只要将球体旋转180°，即将上、下游的橡胶密封件位置对换，就可恢复阀门的密封性能，无需管道停工即可实现管线球阀的在线维护。

　　(4) 去除污物

　　当输送的天然气含杂质较多时，会在阀门密封处或阀座凸凹结合处形成大量的沉积物，这样不仅会阻止介质的正常输送，还容易使密封面受到损伤，缩短密封圈的使用寿命。在线维护管线球阀的球体具有污物自动收集功能，当需要去除污物时只需将阀门部分开启，即可进行污物的清理，简单快捷，省时省力(图2) 。

图2 球体的污物收集功能

4、结语

　　在线维护管线球阀解决了长输管线球阀维修难的问题，降低了维修费用30% ～50%，提高了产品的市场竞争力。