Requisitos técnicos para válvulas utilizadas en tuberías
Los oleoductos de larga distancia tienen una cobertura global. Constituyen una línea de suministro de energía desde el Círculo Polar Ártico hasta el ecuador, desde las montañas hasta el lecho marino, desde la meseta hasta el desierto, atravesando zonas sísmicas, pantanos, suelos congelados, ríos, lagos y laderas montañosas. Algunos están enterrados directamente bajo tierra. Su mantenimiento en campo es difícil y requieren una vida útil de 30 años. Generalmente, el petróleo crudo y el gas natural se transportan por oleoductos, pero estos contienen azufre, óxido y partículas metálicas, por lo que requieren un sellado completo. El duro entorno de uso real y la importancia de las líneas de suministro de energía imponen estrictos requisitos técnicos para las válvulas utilizadas en los oleoductos.
¿Cuáles son los requisitos técnicos de las válvulas utilizadas en tuberías??
1. Fuerza y tenacidad
Además de soportar la presión media interna, la válvula también debe soportar la carga de la cimentación, la tensión axial y la presión debidas a los cambios de temperatura ambiental, las cargas externas causadas por deslizamientos, hundimientos del terreno e inundaciones. Es necesario considerar la tenacidad al impacto a baja temperatura en zonas frías y congeladas para prevenir la fractura frágil a baja temperatura. La tenacidad a la fractura (CTOD) debe considerarse para cuerpos completamente soldados. , costuras de soldadura y zonas afectadas por el calor de acuerdo con la teoría de la mecánica de fracturas.
2. Requisitos de sellado completo
La válvula requiere un sellado completo para garantizar una interceptación eficaz de la tubería aguas abajo. El sello metal-metal se utiliza como sello principal, considerando la influencia de las partículas metálicas en el medio en el sellado completo. El sello secundario se utiliza PTFE o caucho-metal; si el sello falla, se deben tomar medidas de sellado de emergencia.
3. Funciones de seguridad contra incendios y antiestáticas
El diseño de las válvulas de bola para tuberías debe considerar la seguridad contra incendios. En caso de incendio, las fugas externas e internas de la válvula no pueden superar el estándar de fugas especificado por API 607. La bola está sujeta por materiales no metálicos, que pueden generar electricidad estática, y debe estar conectada al cuerpo de la válvula. A 24 V CC, el valor de resistencia es inferior a 10 ohmios.
4. Funciones DBB
Cuando se drena la cavidad de la válvula, los asientos de las válvulas aguas arriba y aguas abajo deben cerrarse automáticamente al mismo tiempo para garantizar la seguridad durante la descarga.
5. Prevención de la sujeción de la presión de las cavidades de las válvulas
Evite que el fluido quede atrapado en la cavidad de la válvula, independientemente de si esta se encuentra en posición de apertura o cierre. Si el fluido puede quedar atrapado, asegúrese de que la presión en la cavidad de la válvula se libere automáticamente para gas o líquido. El valor máximo de alivio de presión no debe ser 1,33 veces mayor que la presión nominal de la válvula, y el diámetro de la válvula de alivio de presión externa debe ser DN15 o superior.
6. Drenaje
Se puede drenar el medio en la cavidad de la válvula y probar la válvula en línea a través del orificio de drenaje.
7. Indicadores de ubicación
Debe haber un indicador de válvula obvio que indique la posición de apertura o cierre de la válvula, tanto para accionamiento manual como eléctrico.
8. Cadena de transmisión
El par de diseño de la cadena de transmisión debe ser al menos el doble del par máximo de la válvula de bola.
9. Vulcanización
Las piezas que soportan presión y los materiales de los pernos deben tener la capacidad de resistir el agrietamiento por tensión y cumplir con los requisitos de NACE y MR0175.
10. Funciones de cierre de emergencia
El sistema de transporte por ductos de larga distancia utiliza un sistema de monitoreo satelital (Sistema SCADA). Cuando la tasa o duración de la caída de presión del ducto alcanza un valor determinado, la válvula debe cerrarse en caso de emergencia.
11. Considerando la corrosión potencial y la corrosión bajo tensión de las aguas subterráneas
Se utilizan una estructura de cuerpo de válvula completamente soldada, conexión a tierra de cátodo de las tuberías y corrosión de la superficie externa para evitar la corrosión potencial y la corrosión por tensión.
Materiales de válvulas utilizadas para tuberías de larga distancia
La selección de materiales para válvulas de larga distancia utilizadas para tuberías debe cumplir con los requisitos de resistencia, sellado, vida útil, alta temperatura, alta presión, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia al fuego y electricidad antiestática.
Requisitos de pruebas de rendimiento para válvulas utilizadas en tuberías de larga distancia
Las tuberías de larga distancia se ven afectadas por las condiciones geográficas y naturales, y deben resistir los efectos de los cambios climáticos, de temperatura, topografía y terremotos. Por lo tanto, la inspección y las pruebas de las válvulas de larga distancia utilizadas en tuberías son más rigurosas. Se deben realizar pruebas de resistencia y presión de la carcasa, pruebas de sellado, pruebas de comportamiento en acción, pruebas de flexión, pruebas de tracción, pruebas de resistencia al fuego y pruebas de durabilidad, entre otras. Algunas válvulas también deben someterse a pruebas de resistencia al frío y al calor. La válvula probada debe tener un buen rendimiento de sellado, un funcionamiento flexible, una acción precisa y una buena durabilidad. Las válvulas que transportan medios particulados también deben someterse a pruebas de resistencia al desgaste.
Panorama de las normas pertinentes a nivel nacional e internacional
Algunas normas extranjeras
En la actualidad, las válvulas de larga distancia utilizadas para tuberías utilizan principalmente la norma API 6D del Instituto Americano del Petróleo. Especificación de la válvula utilizada para tuberíasy estándares de válvulas correspondientes, como API 594 Válvulas de retención tipo wafer, API 599 Válvulas de tapón de acero y hierro dúctil, API 600 Válvulas de compuerta de acero con bridas o soldadura a tope para refinerías de petróleo, API 607 Prueba de resistencia al fuego de válvulas de bola con sellado blando, API 608 Válvulas de bola metálicas con brida y extremos para soldadura a tope, API 6FA Especificaciones de pruebas de resistencia al fuego de válvulas, BS 4460 Válvulas de bola de acero para la industria petrolera, etc.
La API 6D Especificación de la válvula utilizada para tuberíasEsta norma establece requisitos integrales para la fabricación, inspección y adquisición de válvulas para tuberías. Indica el ámbito de aplicación, el tipo de conexión, la longitud estructural, los requisitos de rendimiento, la inspección, las pruebas y el marcado en detalle. El contenido de la norma API 6D Especificación de la válvula utilizada para tuberías Incluye nueve capítulos como alcances, reglas generales, materiales, tipos y categorías de válvulas, pruebas, requisitos de control de calidad, almacenamiento y envío, etc.
Algunas normas nacionales
Las normas nacionales existentes para válvulas de larga distancia utilizadas para tuberías incluyen JB/T 5298 Válvulas de compuerta de losa de acero para tuberíasy JB/T 7745 Válvulas de bola utilizadas para tuberíasAlgunas válvulas especiales, como las válvulas de cierre de emergencia, carecen de normas nacionales o industriales. No existe una especificación estándar para las válvulas utilizadas en tuberías. En comparación con las normas extranjeras, el contenido de las normas industriales nacionales existentes es más simple, incompleto y con requisitos más bajos.
¿Cuáles son los requisitos técnicos de las válvulas utilizadas en tuberías??
1. Fuerza y tenacidad
Además de soportar la presión media interna, la válvula también debe soportar la carga de la cimentación, la tensión axial y la presión debidas a los cambios de temperatura ambiental, las cargas externas causadas por deslizamientos, hundimientos del terreno e inundaciones. Es necesario considerar la tenacidad al impacto a baja temperatura en zonas frías y congeladas para prevenir la fractura frágil a baja temperatura. La tenacidad a la fractura (CTOD) debe considerarse para cuerpos completamente soldados. , costuras de soldadura y zonas afectadas por el calor de acuerdo con la teoría de la mecánica de fracturas.
2. Requisitos de sellado completo
La válvula requiere un sellado completo para garantizar una interceptación eficaz de la tubería aguas abajo. El sello metal-metal se utiliza como sello principal, considerando la influencia de las partículas metálicas en el medio en el sellado completo. El sello secundario se utiliza PTFE o caucho-metal; si el sello falla, se deben tomar medidas de sellado de emergencia.
3. Funciones de seguridad contra incendios y antiestáticas
El diseño de las válvulas de bola para tuberías debe considerar la seguridad contra incendios. En caso de incendio, las fugas externas e internas de la válvula no pueden superar el estándar de fugas especificado por API 607. La bola está sujeta por materiales no metálicos, que pueden generar electricidad estática, y debe estar conectada al cuerpo de la válvula. A 24 V CC, el valor de resistencia es inferior a 10 ohmios.
4. Funciones DBB
Cuando se drena la cavidad de la válvula, los asientos de las válvulas aguas arriba y aguas abajo deben cerrarse automáticamente al mismo tiempo para garantizar la seguridad durante la descarga.
5. Prevención de la sujeción de la presión de las cavidades de las válvulas
Evite que el fluido quede atrapado en la cavidad de la válvula, independientemente de si esta se encuentra en posición de apertura o cierre. Si el fluido puede quedar atrapado, asegúrese de que la presión en la cavidad de la válvula se libere automáticamente para gas o líquido. El valor máximo de alivio de presión no debe ser 1,33 veces mayor que la presión nominal de la válvula, y el diámetro de la válvula de alivio de presión externa debe ser DN15 o superior.
6. Drenaje
Se puede drenar el medio en la cavidad de la válvula y probar la válvula en línea a través del orificio de drenaje.
7. Indicadores de ubicación
Debe haber un indicador de válvula obvio que indique la posición de apertura o cierre de la válvula, tanto para accionamiento manual como eléctrico.
8. Cadena de transmisión
El par de diseño de la cadena de transmisión debe ser al menos el doble del par máximo de la válvula de bola.
9. Vulcanización
Las piezas que soportan presión y los materiales de los pernos deben tener la capacidad de resistir el agrietamiento por tensión y cumplir con los requisitos de NACE y MR0175.
10. Funciones de cierre de emergencia
El sistema de transporte por ductos de larga distancia utiliza un sistema de monitoreo satelital (Sistema SCADA). Cuando la tasa o duración de la caída de presión del ducto alcanza un valor determinado, la válvula debe cerrarse en caso de emergencia.
11. Considerando la corrosión potencial y la corrosión bajo tensión de las aguas subterráneas
Se utilizan una estructura de cuerpo de válvula completamente soldada, conexión a tierra de cátodo de las tuberías y corrosión de la superficie externa para evitar la corrosión potencial y la corrosión por tensión.
Materiales de válvulas utilizadas para tuberías de larga distancia
La selección de materiales para válvulas de larga distancia utilizadas para tuberías debe cumplir con los requisitos de resistencia, sellado, vida útil, alta temperatura, alta presión, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia al fuego y electricidad antiestática.
Requisitos de pruebas de rendimiento para válvulas utilizadas en tuberías de larga distancia
Las tuberías de larga distancia se ven afectadas por las condiciones geográficas y naturales, y deben resistir los efectos de los cambios climáticos, de temperatura, topografía y terremotos. Por lo tanto, la inspección y las pruebas de las válvulas de larga distancia utilizadas en tuberías son más rigurosas. Se deben realizar pruebas de resistencia y presión de la carcasa, pruebas de sellado, pruebas de comportamiento en acción, pruebas de flexión, pruebas de tracción, pruebas de resistencia al fuego y pruebas de durabilidad, entre otras. Algunas válvulas también deben someterse a pruebas de resistencia al frío y al calor. La válvula probada debe tener un buen rendimiento de sellado, un funcionamiento flexible, una acción precisa y una buena durabilidad. Las válvulas que transportan medios particulados también deben someterse a pruebas de resistencia al desgaste.
Panorama de las normas pertinentes a nivel nacional e internacionalAlgunas normas extranjeras
En la actualidad, las válvulas de larga distancia utilizadas para tuberías utilizan principalmente la norma API 6D del Instituto Americano del Petróleo. Especificación de la válvula utilizada para tuberíasy estándares de válvulas correspondientes, como API 594 Válvulas de retención tipo wafer, API 599 Válvulas de tapón de acero y hierro dúctil, API 600 Válvulas de compuerta de acero con bridas o soldadura a tope para refinerías de petróleo, API 607 Prueba de resistencia al fuego de válvulas de bola con sellado blando, API 608 Válvulas de bola metálicas con brida y extremos para soldadura a tope, API 6FA Especificaciones de pruebas de resistencia al fuego de válvulas, BS 4460 Válvulas de bola de acero para la industria petrolera, etc.
La API 6D Especificación de la válvula utilizada para tuberíasEsta norma establece requisitos integrales para la fabricación, inspección y adquisición de válvulas para tuberías. Indica el ámbito de aplicación, el tipo de conexión, la longitud estructural, los requisitos de rendimiento, la inspección, las pruebas y el marcado en detalle. El contenido de la norma API 6D Especificación de la válvula utilizada para tuberías Incluye nueve capítulos como alcances, reglas generales, materiales, tipos y categorías de válvulas, pruebas, requisitos de control de calidad, almacenamiento y envío, etc.
Algunas normas nacionales
Las normas nacionales existentes para válvulas de larga distancia utilizadas para tuberías incluyen JB/T 5298 Válvulas de compuerta de losa de acero para tuberíasy JB/T 7745 Válvulas de bola utilizadas para tuberíasAlgunas válvulas especiales, como las válvulas de cierre de emergencia, carecen de normas nacionales o industriales. No existe una especificación estándar para las válvulas utilizadas en tuberías. En comparación con las normas extranjeras, el contenido de las normas industriales nacionales existentes es más simple, incompleto y con requisitos más bajos.
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