一、氣液動球閥的特點
1、非正常工況的自動切斷功能
氣液動球閥分別設(shè)置了一個壓力上、下限和一個壓降速率,以滿足運行需要。當(dāng)管道壓力高于或低于壓力上下*,球閥自動關(guān)閉。如果管道發(fā)生爆炸或破裂事故,當(dāng)檢測到的壓降超過設(shè)定的壓降速率時,閥門也將自動關(guān)閉。
2、多種操作模式
氣液動球閥具有手動、自動、氣動和遙控等四種操作模式,可以根據(jù)實際運行工況自行選擇操作模式,以提高閥門的安全可靠性。手動方式,只需要更換不同擋位,壓動手泵手柄,便可實現(xiàn)開關(guān)操作;氣動方式,按“左開右關(guān)”方向拉動操作手柄,便可完成開關(guān)操作,若用筆記本計算機設(shè)定參數(shù)并啟動自動功能,則可以實現(xiàn)閥門的自動控制。如果閥門安裝了遠傳遙控裝置(RTu),則可以通過信號遠傳來實現(xiàn)閥門的遙控。目前,陜京輸氣管道已經(jīng)在線啟用了遙控關(guān)閉功能。
3、 安全性高
氣液動球閥以高壓天然氣或手泵作為動力源,無需外加機械或電力設(shè)備,事故率低,安全可靠,經(jīng)濟性好。
二、氣液動球閥的結(jié)構(gòu)與工作原理
氣液動球閥主要由Lineguard控制箱、氣液罐、遠傳終端裝置、旋轉(zhuǎn)旋翼執(zhí)行器、閥體、氣源罐、操作箱、引壓管、檢測管等部件組成[2],埋地球閥還設(shè)有埋地中腔放空管等,基本結(jié)構(gòu)見圖1。
氣液動球閥的氣源直接從干線引壓,作為球閥的動力源。正常工況下,開、關(guān)罐內(nèi)充裝半罐液壓油,氣源罐和對比罐內(nèi)充裝天然氣,延時罐為空罐,當(dāng)球閥動作時,以氣推油、以油推動執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)氣液聯(lián)動球閥的開、關(guān)。執(zhí)行機構(gòu)又分為旋轉(zhuǎn)葉片式氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)和撥叉式氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)葉片式執(zhí)行器設(shè)有旋翼,浸入液壓油中,氣液罐來油推動旋翼旋轉(zhuǎn),旋翼帶動與其相聯(lián)的球閥轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)球閥的開關(guān);撥叉式執(zhí)行器則是利用管道內(nèi)的高壓天然氣,通過液壓油推動活塞往復(fù)運動,再通過撥叉轉(zhuǎn)化成閥門的旋轉(zhuǎn)運動,帶動與其相聯(lián)的球閥轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)球閥的開關(guān)操作[3]。操作箱內(nèi)設(shè)有氣動開關(guān)手柄,自動控制系統(tǒng)對干線瞬時壓力與對比罐內(nèi)壓力進行比較,確定閥門的開關(guān),實現(xiàn)自動控制。延時罐可以延遲閥門動作時間,避免瞬間誤操作。上述兩類閥門各有優(yōu)缺點,旋轉(zhuǎn)葉片式的工作效率高于撥叉式,但后者在開關(guān)過程中比前者運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。