API6DDBB及DIB型管线阀门结构解析
API 6D与API 608对球阀要求的分析
API6D与API608对球阀要求的分析张绍华，刘建峰，叶志炬，宋忠荣（合肥通用机械研究院，安徽合肥230031）摘要：结合工程实践经验，明晰API6D管道球阀与API608球阀在结构设计、性能要求、试验方法等方面的区别与联系，使API 球阀相关方能够理解和适应相应产品标准的规定和要求。
关键词:API608；API6D；球阀;长输管道;工艺管道;要求分析中图分类号:TH134文献标识码:B DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2019.07.570引言关于球阀产品，美国石油协会有API6D《管道及管线阀门规范》和API608《法兰、螺纹和焊连接的金属球阀》2个标准规范,这2个标准对球阀产品都作出了详细的规定和要求。
本文对API6D与API608中关于球阀的规定和要求进行初步解读，并结合工程实践，明晰API6D球阀与API608在结构设计、性能要求、试验方法等方面的区别与联系，使API球阀业主、制造厂、监理方等相关方能够理解和适应相应产品标准的规定和要求。
1API6D与API608的关系API6D球阀使用在石油和天然气工业管道系统，包括长输油气管线及各级汇集管线.相当于站区外运输.包括ASME B31.4和B31.8管道，口径范围NPS（4~60）,以大口径居多,95%以上均为10英寸以上，压力等级有150,300,400.600.900,1500,2500磅，一般为固定球结构，进口端密封。
API608球阀使用在石油、石油化工及工业应用上，主要用于ASME B31.3工艺管道，口径范围NPS（1/ 4~24）,大都口径较小，压力等级有150,300,600,800磅，一般为浮动球结构,出口端密封。
API608是在ASME B16.34《法兰、螺纹和焊连接的阀门》规定的要求外附加设计、操作和性能的要求，面向一般工业用户。
由于长输管道工程的特殊性，美国石油学会制定了API6D 《管道及管线阀门规范》标准.明示了API6D的球阀与API 608的球阀在结构与功能等方面的区别、API6D与API608球阀根据所使用的工况和需求不同，各有其特点,共同构成了石油化工领域完整的球阀规范。
石油天然气管线阀门DBB和DIB功能机理及压力试验方法探讨
石油天然气管线阀门DBB和DIB功能机理及压力试验方法探讨石油天然气长输管线阀门的设计选型中越来越多的要求阀门具有双隔断泄放（DBB）和双隔离泄放（DIB）功能。
笔者在监造和检验过程中发现，有部分阀门设计、制造、监理及使用单位人员对这两项功能的作用机理缺乏正确的理解，压力试验方法和试验参数与标准规范存在差异。
文章通过对双隔断泄放（DBB）和双隔离泄放（DIB）作用和机理的分析，提出正确的压力试验方法和试验参数，希望能对从事管线阀门设计、制造及检验监造的相关人员有所帮助，共同提高管线阀门的制造质量并实现其预期功能。
标签：管线阀门；双隔断泄放；双隔离泄放前言石油天然气管线阀门普遍要求具备双隔断泄放（DBB）或双隔离泄放（DBB）功能，作者在从事阀门监造和检验工作的过程中发现，部分阀门制造、检验单位的相关人员对这两项功能的机理、作用并不十分清楚，制定的检验规范在压力试验方法和试验参数上存在不符合标准规范的情况，无法保证阀门的制造质量和预期功能在实际应用中的实现。
本文通过对双隔断泄放（DBB）和双隔离泄放（DIB）功能的机理和作用进行阐述分析，以期帮助相关人员正确理解并完善设计、制造和检验规程，保证阀门在工程项目中实现其预期功能，减少潜在风险。
1 DBB和DIB功能的定义、阀门结构形式及功能机理和作用1.1 定义按照API6D中的定义，双隔断泄放阀是指“具有两个阀座密封面的单体式阀门，当其处于关闭位置时，能隔断同时来自阀门上下游端的介质压力，且夹持在阀座密封面间的阀体腔介质有泄放通道”；双隔离泄放阀是指“具有两个阀座密封面的单体式阀门，当其处于关闭位置时，每个阀座能独立地隔离来自其两侧的介质压力，且夹持在阀座密封面间的阀体腔介质有泄放通道”。
1.2 阀门结构形式及功能机理从定义可以看出，凡要求具有DBB或DIB功能的阀门必须具有两个阀座密封面，靠流道介质压强或阀腔夹持介质压强，分别作用在阀座不同端面造成压力差，驱使阀座压向或背离关闭件，实现管线阀门的密封或阀腔泄放功能，即“活塞式介质自密封结构”。
DBB阀技术规格书(输油管道、国家站)
油气长输管道设备、材料技术规格书输油管道工程DBB阀技术规格书中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司编制单位业主：XX 项目编号：工程地点：XX技术规格书编号：XX-XX-SPE-XX工程名称：XX 第 1 页共 12 页输油管道工程DBB阀技术规格书A版次说明编制校对审核审定日期本文件由XXXX发布，仅适用XXXX管道工程。
目录第一部分工程概况和要求 (3)1 工程概况 (3)2 范围 (3)3定义 (3)4项目总体要求 (3)5 相关技术文件及说明 (4)第二部分现场条件 (5)1 安装场所 (5)2 环境条件 (5)3 输送介质物性 (5)第三部分主要通用技术要求 (6)1 采用规范、标准及法规 (6)2 供货范围及界面 (6)3 设计与制造 (6)4 材料 (8)5 铭牌 (8)6 检验和测试 (9)7 备品、备件及专用工具 (9)8 包装和运输 (9)9 提交文件 (9)10 技术服务 (10)11 验收 (11)12 售后服务 (11)13 保证和担保 (11)第四部分特殊技术要求 (11)第五部分数据单 (12)第一部分工程概况和要求1 工程概况XX输油管道工程起于XXX，经XXX至XXX，管线全长XXX km，承担输送XXX油品的任务，设计输量XXX ×104 t/a，设计压力XX MPa。
该工程设计量站XX座。
2 范围DBB阀技术规格书，适用于陆上管输液态烃交接计量站工程，是对DBB阀及其相关附件的供货、工厂测试、装箱发运、现场试验、所需提供的资料提出的最低技术要求。
3 定义本技术规格书用到的名称定义如下：项目： XXX原油（成品油）管道工程；用户： XXXX公司；设计单位： XXXX公司；供货商（制造商）：按照本技术规格书的要求为本项目给用户提供或生产设备/材料的公司或厂家。
4 项目总体要求4.1 供货商资质4.1.1 供货商应有公正权威机构颁发的ISO9001-2000 版质量标准认证证书。
API6D平板闸阀知识培训[1]
![API6D平板闸阀知识培训[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/fcf4c5de561252d380eb6ed4.png)
• 双阻断泄放功能：
当阀门打开或关闭时，阀门中腔不会泄 露来自上游和下游的介质，便于中腔排 放和检漏
• 防火作用下闸板与固 定器、固定器与阀体形成金属密封，从而将流体隔断， 此外，因中法兰垫片和填料均采用石墨和金属材质，
从而防止外漏
• 自泄压功能 ：
API6D平板闸阀知识培训
• 压板中心距 根据结构设计决定，压板紧 固螺柱螺纹孔位置与填料函的距离要符 合ASME B16.34的规定；
• 压板厚 根据计算定，与阀杆直径，压 力及压板截面形状有关。
• 压板厚、紧固螺柱，本公司有计算程序， 见本公司计算程序目录，螺柱大小要考 虑系列化
API6D平板闸阀知识培训
• 阀体开档尺寸，由闸板厚和固定器的宽 度决定，阀体开档应保证装配时第二个 固定器能装配，并尽可能的大，方便铸 造清砂；
• 阀体中心高 在中法兰螺栓与端法兰不干涉的条件下， 阀体中心高尽可能低，以便减少阀体的 变形，改善铸造工艺性。
• 中法兰确定 参照常规阀门
API6D平板闸阀知识培训
• 固定器典型结构
• 根据闸板的行程、阀杆的下露头和阀杆 螺纹根部距填料函的尺寸，确定支架的 高度。支架与阀盖连接法兰，根据结构 自行设计，可参考常规闸阀，但要系列 化，并且要满足支架螺柱总截面积是阀 杆的1.2~1.5倍，支架最薄弱处的截面积 是阀杆直径截面积的2.5倍。
API6D平板闸阀知识培训
• 阀杆直径根据NWS1043-2003计算选取， 并考虑系列化要求
• 阀体底部和阀盖上的螺塞规格遵循以下规 定；
阀门规格 丝锥尺寸 凸台尺寸 有效螺纹长度
NPS
NPT （mm） 不小于（mm）
2~4＂
1/2
38
6~8＂
API6D管道阀门(第23版)解读
API6D管道阀门(第23版)解读
修贤芝;邹帆;黄燮康
【期刊名称】《阀门》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】解读API 6D第23版,提供标准的分析与指南.
【总页数】4页(P33-36)
【作者】修贤芝;邹帆;黄燮康
【作者单位】上海美钻设备成套有限公司,上海,200941;上海美钻设备成套有限公司,上海,200941;上海美钻设备成套有限公司,上海,200941
【正文语种】中文
【中图分类】TB497
【相关文献】
1.API6D解读及其与API608相关规定的分析 [J], 黄明亚;胡军;胡春艳;雷艳;范宜霖
2.API6D规范及管线阀门设计与试验几个问题的探讨 [J], 邱晓来
3.API6D DBB及DIB型管线阀门结构特征解析 [J], 黄俊
4.“绿色的”管道阀门--管道阀门帮助工厂提高能源利用率、节约设备使用运行费用 [J], Hans-Jurgen Bittermann;
5.API6D与API608对球阀要求的分析 [J], 张绍华; 刘建峰; 叶志炬; 宋忠荣
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DBB和DIB阀门的优势和实际应用
DBB和DIB阀门的优势和实际应用DBB和DIB阀门的应用和优势，本文为大家介绍DBB和DIB的应用和优势DBB或DIB阀可以在上游和下游方向提供隔离，即使在高压或高温情况下。
在通过阀的泄漏可能具有重大后果的情况下，这种隔离是关键的。
一旦流体被隔离，排出机构可以排出两个阀或两个就座表面之间的区域。
这对于可以监控泄漏的维护或完整性检查情况非常重要。
DBB和DIB阀都节省了空间，减少了对昂贵的多阀系统的需求，并提供从上游到下游的零泄漏能力。
这样的阀还允许对阀座密封件的完整性检查。
在石油和天然气领域，双重堵塞和泄放阀以及双重隔离和泄放阀可用于各种应用和市场，例如液化天然气，石油化工，传输和储存，天然气工业过程，液体管道中的主管和歧管阀门，以及精制产品输送管线。
DBB闸阀带有通过导管和双块排放特征以及完全受保护的阀座面，适用于液体管道应用。
DBB和DIB都用于需要进行关键隔离的应用中，以确保不会发生泄漏。
什么类型的选择取决于应用和服务类型。
例如，在水路或市政附近的液体服务中，具有DBB能力的双膨胀闸阀优选用于临界隔离，因为它们提供同时上游和下游的紧密机械密封，其通常不受压力变化或振动的影响。
使用DBB和DIB阀的另一个应用是仪表校准。
仪表系统中的每个关闭阀门必须紧密密封。
即使小的泄漏也会导致仪表校准错误，并且不正确的仪表因数将持续到下一次校验操作。
这可能给终端用户造成巨大的金钱。
选择正确的API验证的DBB或DIB阀门可以帮助确保几乎每次都进行正确的校准。
双止回阀的机械楔形作用将上游和下游密封件压紧在阀体上，这意味着不需要来自管线压力的帮助来影响正密封。
在输送和存储市场中大量使用的双重堵塞和泄放旋塞阀提供各种流体的一致的和可证实的零泄漏。
当确定是否使用DBB或DIB阀门和遵循哪个定义（API或OSHA）时，重要的是要清楚地了解相似性和差异。
同样重要的是考虑阀的具体应用，并确保隔离所需的特征在阀的工厂验收测试期间被完全测试。
管线阀门基本知识
1914年，第一条9公里长的输油管线在美国中部建成，从此拉开管道工业发展的序幕。
用管线来输送液体或气体，其成本是铁路运输的1/3，海上运输的2/3，所以近一百年来获得了迅速的发展。
长距离输送管道称之谓长输管线，长输管线上使用的阀门称之谓管线阀门，有球阀、闸阀、止回阀、旋塞阀，是一种满足管道运输的特殊要求，具备特殊功能的专用阀门。
2.管线用阀的结构和特点（1）平板闸阀平板闸阀是一种关闭件为平行闸板的滑动阀。
其关闭件可以是单闸板或是其间带有撑开机构的双闸板。
闸板向阀座的压紧力是由作用与浮动闸板或浮动阀座的介质压力来控制。
如果是双闸板平板闸阀，则两闸板间的撑开机构可以补充这一压紧力。
特点：平板闸阀主要特点为：结构长度较短、密封性能好、操作扭矩较小且启闭操作力较接近、流阻小、阀门不必设置异常升压的装置，带导流孔的平板闸阀可以通过清扫器清洁管道。
但阀门的结构高度高，约为管道直径的3～4倍。
（2）球阀球阀，指的是用带圆形通孔的球体作启闭件，球体随阀杆转动，以实现启闭动作的阀门。
启闭件（球体）由阀杆带动，并绕方工球阀作轴线作旋转运动。
特点：球阀主要特点为：结构较紧凑、密封性能好、启闭90°旋转可快速启闭阀门、操作时间较短，采用注入密封脂可形成二次辅助密封，防火结构的阀座在火灾时能保证阀门的密封，配套快速切断装置可实现阀门的紧急启闭。
（3）球形调节阀球形调节阀，包括左阀体、阀座、球体、阀杆轴、右阀座，其特征在于：在球体中央与原有的流道孔呈垂直地设有贯通球心的圆孔通道，在通道内放置蝶板、蝶板一端的凸棱与阀杆轴一端的槽相配合，另一端由限位环限位。
特点：球形调节阀的流量大，结构简单、稳定性好、操作维修方便，全开时流阻小，允许使用压差较大，噪声小、抗气蚀性能好。
（4）止回阀止回阀都有一个开启压力，当工作介质压力大于止回阀开启压力时，弹簧被压缩，止回阀挡板被推开，介质顺利流过。
当工作介质回流时，介质会把挡板压在止回阀阀体上，介质压力越大，压得越紧，此时挡板完全隔断了整个系统，杜绝了介质回流的可能，通过止回阀第部结构可以更直观的理解。
DBB、DIB球阀在设计中的认知以及应用
5 根据测试过程，分析DBB和DIB球阀的差异 DBB和DIB球阀在工程中的功能是切断、检
漏、切断之后对阀的上游或者下游管线压力排空 进行维护管线或设备。
通过图1、图2、图3，可以清晰地看到DBB球 阀和DIB球阀密封测试的差异。
5.1 DBB球阀 由于DBB球阀两端都是单向密封结构，DBB
球阀两端“同时加压”是进行密封测试的必要条 件，DBB球阀也只有在阀两端同时有压力时在其 安装管线上起到的作用是“双”阻塞。这个密封 试验的过程与DBB阀的定义是致的。
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技术交流
石油和化工设备 2019年第22卷
DBB、DIB球阀在设计中的认知以及应用
王书惠，沈鹤
（中国石油工程建设有限公司北京设计分公司， 北京 100085） [摘 要] 简要介绍API 6D规范中DBB球阀、DIB球阀的定义。分析了DBB球阀、DIB球阀阀座密封测试的差异，以便充分理解 球阀的单向密封和双向密封结构。结合球阀内外泄放功能的选择，给出明确的DIB球阀应用场合选型建议，可供今后国外油 气田及油气管道项目中正确应用DBB球阀、DIB球阀借鉴参考。 [关键词] DIB球阀；DBB球阀；双向密封；单向密封；自动泄放
的功能（注：这种结构能够提供单方向或者双方 向的隔离）。本文简称为DIB球阀。
单向阀座（unidirectional seat）：阀座只能提 供一个方向的密封。本文简称为单向。单向阀座 的结构自带内部自动泄放功能。
双向阀座（bidirectional seat）：阀座能够提供 任何一个方向的密封。本文简称为双向。双向阀 座的结构不带自动泄放功能。
如果将DBB球阀应用在需要切断并维护上 游或者下游管线、设备的场合，此时DBB球阀只
起到“单”阻塞作用，而没有起到“双”阻塞作 用。例如，在油气田及油气管道项目中收球筒入 口处，如果选用DBB球阀，DBB球阀关闭后收 球筒需要排放液体、卸压等进行收球操作，球阀 入口侧承压、出口侧是大气压，此时DBB球阀只 有入口侧的单向密封起密封作用，而出口侧的单 向密封没有起到密封的作用，也可理解为压力源 和收球操作人员之间DBB球阀只有“单”密封作 用，此时DBB球阀根本没有起到“双”阻塞作 用。经常这样操作会导致DBB球阀承压侧的密封 损坏率远远高于大气压侧的密封，一旦DBB球阀 的承压侧密封故障发生内部泄漏，整个DBB球阀 就失去可靠的密封功能，可能危及收球操作人员 的安全。
DBB与DIB型固定球阀的密封结构与方向性分析
DBB与DIB型固定球阀的密封结构与方向性分析吴军【摘要】以固定球阀为对象,首先强调了单活塞阀座与双活塞阀座的定义,密封结构以及工作原理.接着介绍了由这两种阀座组合成的四种不同固定球阀类型,并对其方向性与优缺点进行了对比分析,然后针对上游阀座正常与泄漏等八种情形进行了应用实例的分析,最后对DBB与DIB型的固定球阀适用场合以及在不同领域中的性能表现进行了对比归纳整理.【期刊名称】《化工设备与管道》【年(卷),期】2016(053)005【总页数】6页(P77-82)【关键词】DBB;DIB;单活塞效应;双活塞效应;固定球阀;密封结构【作者】吴军【作者单位】中国五环工程有限公司,武汉430223【正文语种】中文【中图分类】TQ055;TH134在通常的观点与生产实践中，球阀一般是不具有安装方向的，即使工程现场偶尔发现有箭头的球阀，大多会按照流体方向安装，却并不知其原因。
随着客户需求的多种多样，工程技术装备日新月异，满足不同工况的阀门也正在兴起，人们对阀门的认识也不断加深与提高。
笔者根据现场经验并结合国内外相关资料，认为有一部分固定球阀是具有安装方向要求的，本文将重点探讨这一部分内容。
众所周知，固定球阀的球体具有上、下转轴，被固定在球体的轴承中，因此，球体不浮动而密封圈是浮动的，密封圈借助于弹簧和流体推力向球体，产生上游（或下游）端密封。
通常它适用于高压、大口径场合[1]。
其密封的基本原理是：在预紧力和/或介质压力作用下，产生密封力，使阀座与球体压紧，密封圈产生弹塑性变形来弥补球体相对变形以及球体的圆度误差和表面粗糙度，使密封面上的间隙减小到小于流体的分子直径时，才能保证流体不渗漏[2]。
1.1 单活塞效应与双活塞效应的阀座固定球阀的球体是固定的而阀座是浮动的，其阀座分单活塞效应（single piston effect），缩写SPE，或称为自泄放阀座（self-relieving action）和双活塞效应（double piston effect）缩写为DPE两种。
API6D管线阀门第22版分析
文章编号:1002 5855(2002)05 0026 06作者简介:朱翌总(1954-),男,浙江鄞县人,高级工程师,现从事API 取证咨询师工作。
API 6D 管线阀门第22版分析朱翌总(上海埃比埃斯技术检验有限公司,上海 200122)摘要 解读API 6D 第22版,提供标准执行的指导。
关键词 阀门;标准;A PI 6D 第22版 中图分类号:TG404 文献标识码:AExposition &key points of implement for API 6D pipeline valves,twenty second editionZHU Yi zong(A BS Consult ing Shang hai Office,Shanghai 200122,China)Abstract:Ex pounding API 6D 22th Ed and Prov iding the guide for key points of Imple ment.Key words:valve;standard;API 6D 22thEd 1 概述美国石油学会(API)最新发布的API 6D 管线阀门第22版(以下简称22版),于2002年7月1日起正式生效。
现行的API 6D 第22版与ISO 14313 1999等同。
我国阀门制造业的API 6D 持证单位和即将取证单位,及时了解22版的增补内容,适应日益推进的美国API 专业体系的调整和标准一体化的大趋势,做好有关设计工艺、材料验收、检验规程、铭牌标记等技术文件的修改工作十分重要。
本文主要是通过对22版的总体结构、主要内容、专业要点的分析与说明,结合本人多年来在API 6D 认证咨询过程中的实践体会,提出在执行贯彻API 6D 第22版过程中应注意的问题与实施建议,供我国API 6D 的持证和即将取证单位参考。
2 总体内容的修改2 1 章节增补与删减22版共有13章,附录A~E,其中指导性附录2个,参考性附录3个。
API6D DDB和DIB阀门区别
双关双泄放（D B B）与双隔离泄放（D I B）-来源：浙江派沃~~~??发布日期：2011-10-31自从耳轴式球阀如今得到广泛应用以来，球阀便拥有了双关双泄放功能。
长期以来，“双关双泄放”一词的意思是指球阀和闸阀的一种基本功能。
历史上，双关双泄放指的是阀门隔离开每个入口的压力，并排空阀座之间空腔的功能。
排空阀座间的空腔后，用户无需将阀门从管道上拆下便可检查出阀座上的所有泄漏源。
进年来，“双关双泄放”一词被用来表达双隔离泄放，这种用法其实并不准确。
双隔离泄放可以对压力源产生双重隔离屏障，并在两道屏障间有一个泄放口。
但是词语的错误使用导致了认识上的混淆。
API6D/ISO14313中既有“双关双泄放阀门”的定义，也有“双隔离泄放阀门”的定义，这两种阀门有着明显的区别。
终端用户和制造商们在订单上描述阀门的功能时必须非常精准，这样才能使最后的生产体系按照预期的方式运行。
如果按照上面的定义使用这两个术语就可以澄清用户对阀门功能的要求了。
双关双泄放阀门（DBB）适用于大多数的球阀应用领域，而双隔离泄放阀（DIB）在许多领域可能会是更加适合的选择。
那些将球阀用来隔离的行业用户经常会需要有第二道压力隔离屏障，以便在第一压力屏障之外独立实现密封作用。
导致这种需求的原因可能是操作安全因素，也可能是应用领域的性质（例如天然气行业，对泄漏和生成物流体清洁程度的容忍度极低。
等等）。
双隔离泄放阀正是主要适用于这样的工况。
通过不同的阀座设计，双隔离泄放功能既单向实现，也可以同时在两个方向上被实现。
双关双泄放与双隔离泄放双关双泄放阀门的特点是具有两个单向阀座。
这两个单向阀座在受驱动状况下可以将阀座间空腔与管道压力隔离开。
如果压力出现了转向，阀座便被迫离开阀球，从而使阀体空腔内的压力排放到管道系统。
这是个很受欢迎的功能，尤其是在流体领域。
当阀体空腔中充满了液体，而且因工艺流程或外界热源被加热，压力便会在空腔内液体的热膨胀效应下上升。
双活塞球阀和DBB结构介绍课件
pressure
P.E.
resultant thrust
双活塞效应阀座旳双活塞效应
当使用双活塞效应阀座时，一旦上游阀座泄漏，压力进入阀腔推动下 游阀座，由于是双活塞效应阀座设计，下游阀座会反过来抱球实现密 封。
pressure
body pressure
D.P.E.
resultant thrust
双方向双活塞效应阀座密封
自泄式阀座旳活塞效应
活塞效应是一种利用管线压力推动浮动阀座抱球的密封形式
pressure
(上游阀座) P.E.
resultant thrust
自泄阀座旳泄放条件
pressure
body pressure
(下游阀座)
S.R.
resultant thrust
双活塞效应阀座旳双活塞效应
活塞效应是一种利用管线压力推动浮动阀座抱球的密封形式
长输管线定义下旳双阻塞与排放 双活塞效应阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 双活塞效应阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 双活塞效应阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 双活塞效应阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 双活塞效应阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 自泄式阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 自泄式阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 自泄式阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 自泄式阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 自泄式阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 自泄式阀座球阀旳实现措施
长输管线定义下旳双阻塞与排放 双活塞效应阀座球阀旳实现措施
DBB、DIB-1、DIB-2的区别
一、固定式球阀常见的2种阀座密封结构。
1、DBB双截流与泄放阀(double block and bleed valve)带有两个阀座密封副的阀门，在其关闭位置可通过在两个阀座表面之间的阀体腔的排放/排气方法，提供其阀门两端的压力密封。
2、DIB双隔离与泄放阀(double isolation and bleed valve)带有两个阀座密封副的阀门，其中的每一个阀座密封副在关闭位置可通过在两个阀座密封副之间的阀体腔的排放/排空方法，提供其单源的压力密封。
二、阀门试压方法1、双截流与泄放阀门DBB使阀门处于半开启状态，阀门和阀腔内完全注入实验介质。
然后关闭阀门，并使阀体泄放阀打开，允许多余的实验液体从阀腔试验接口处溢出。
应同时从阀门两端加压，通过阀腔试验接口处的溢流情况来监测阀座的密封性。
2、DIB阀门分DIB-1和DIB-2。
(1) 双隔离与泄放阀DIB-1（双向双座）每一个阀座均应在两个方向进行实验。
如果安装了腔体泄压阀，则要取下。
使阀门处于半开启状态，阀门和阀腔应注入实验介质，直到试验液体通过阀腔试验接口处溢出。
为了在腔体的方向实验阀座泄露，应关闭阀门。
实验压力应逐次施压于阀门每一端，以便分别测试每只阀座上游的泄露情况。
泄露情况应通过阀腔试验接口处的溢流情况来监测阀座的密封性。
之后，再作为下游阀座对每只阀座进行测试。
阀门两端打开，使阀腔注满试验介质。
然后加压，同时观察阀门两端每只阀座的泄露情况。
(2) 双隔离与泄放阀DIB-2（单座单向、单向双座）双向阀座应在两个方向进行试验。
如果安装了腔体泄压阀，则要取下。
使阀门处于半开启状态，阀门和阀腔应注入实验介质，直到试验液体通过阀腔试验接口处溢出。
为了在腔体的方向实验阀座泄露，应关闭阀门。
实验压力应逐次施压于阀门每一端，以便分别测试每只阀座上游的泄露情况。
泄露情况应通过阀腔试验接口处的溢流情况来监测阀座的密封性。
对于阀腔试验的双向密封阀座试验，将试验压力依次施加到阀腔和上游端。
API6D管线阀门培训内销
3. 阀门类型和结构
• 平板闸阀 • 球阀 • 止回阀 • 旋塞阀
4、 通道直径
150~600LB 900LB 1500LB 2500LB
2. 术语和定义
Bi-directional valve:双向密封阀 Block valve:阻塞阀门 Breakaway thrust/torque:切断推力和扭矩 Double-block-and –bleed(DBB) valve:双阻塞泄放阀 Full-opening/Reduced-opening valve:全通径阀和缩径阀 Locking device:锁紧装置使阀门处于可靠的开启或关闭
1/2"~60" 1/2“~36" 1/2“~16" 1/2“~12"
（1）通径：不小于规定尺寸，阀孔尺寸无上限； （2）缩径：小于规定尺寸，阀孔尺寸无下限。
缩径的规定方法：(a) 缩孔阀：16×14 (b) 缩口阀：16R
5. 结构长度
(1)ASME B16.10均未规定的按协议确定。
随着中国长期高速的经济增长对能源的需求 ，老百姓对 生活的质量和生态环境的要求也日益提升。管道建设达到 空前的高潮。未来10年是我国管道工业的黄金期 ，我国 天然气管道将建成“两纵、两横、四枢纽、五气库”，管 道总长9627公里，总供气能力达1200亿立方米 。
2、管线阀门的特点
泄漏量 管网大多建在城市的边缘，运行和管理不像一般工厂，经
7.焊接端：
采购方应规定配管外径、壁厚、材料等级、最小屈服强度 和配管的特 殊化学成分，以及是否使用复合材料。
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API6DDBB及DIB型管线阀门结构解析核心提示：旋塞阀、平板闸阀和固定式球阀，是应用DBB和DIB结构最多的阀种，本文根据API公开的相关标准及增补资料，结合固定式球阀阀座密封结构的具体功能实现，对DBB和DIB型管线阀门的技术特征作一初步解析，以期为制造商正确设计和用户合理选型API6D标准管线阀门，提供实例指引。
美国石油学会(AmericanPetroleumInstitute，API)在2008年4月第23版API6D 《Petroleumandnaturalgasindustries-Pipelinetransportationsystems-Pipelinevalves》《(石油天然气工业-管道输送-管线阀门》)标准(也即国际标准ISO14313：2007)中第4.7和第4.8节明确提出了DBB及DIB型管线阀门的结构特征定义，由于标准原文在这两处的表述非常简略，且较为相似，易导致使用者解读时出现较多偏差，给业内特别是厂家设计部门和用户层面，造成一定程度的技术混淆和供货纠纷。
旋塞阀、平板闸阀和固定式球阀，是应用DBB和DIB结构最多的阀种，本文根据API 公开的相关标准及增补资料，结合固定式球阀阀座密封结构的具体功能实现，对DBB和DIB 型管线阀门的技术特征作一初步解析，以期为制造商正确设计和用户合理选型API6D标准管线阀门，提供实例指引。
1 管线阀门的DBB、DIB结构定义DBB和DIB概念，是API为适应现代油气工业流体控制设备市场，对管线阀门的低成本高可靠性需求而提出的，如在危险介质(易燃易爆、有毒、有腐蚀性等)输送管线下游进行维修巡检时，要求开关阀必须实现零泄漏(ZeroLeakage)以可靠地截断介质，对在线阀门本身密封性能进行检测，甚至对其进行小规模维护时。
要求管网不停车等。
1.1 DBBAPI6D：2008中关于DBB结构定义的原文为：“Duble-block-and-bleedvalve：Singlevalvewithtwoseatingsurfacesthat，intheclosedposition，providesasealagainstpressurefrombothendsofthevalvewithameansofventing/bleedingthecavitybetweentheseatingsurfaces(Note：Thisvalvedoesnotprovidepositivedoubleisolationwhenonlyonesideisunderpressure.)”[1]建议译作“双阻塞与排放阀：具有两个阀座密封面的单体式(非复合联装式)阀门，当其处于关闭位置时，能阻断(阻塞)同时来自阀门上下游端的介质压力，且夹持在阀座密封面间的阀体腔介质有泄放通道。
注：当该类型阀门仅承受来自单一方向(上游或下游)的介质压力时，不提供确实的双隔离功能。
”1.2 DIBAPI6D：2008中关于DIB结构定义的原文为：“Double-isolation-and-bleedvalve：Singlevalvewithtwoseatingsurfaces，eachofwhich，intheclosedposition，providesasealagainstpressurefromasinglesource，withameansofventing/bleedingthecavitybetweentheseatingsurfaces(Note：Thisfeaturecanbeprovidedinonedirectionori nbothdirections.)”[1]建议译作“双隔离与排放阀：具有两个阀座密封面的单体式(非复合联装式)阀门，当其处于关闭位置时，阀座能独立地隔离(密封)来自其两侧(流道和阀腔)的介质压力，且夹持在阀座密封面间的阀体腔介质有泄放通道。
注：具备双隔离功能的阀座可在该类型阀门的单端或双端提供。
”由此可见，API6D：2008中第4部分关于DBB和DIB型管线阀门的结构定义，确实过于简略，不易被正确理解。
结合该版标准附录B中关于DIB阀门的试验规定，还可看到API将DIB型阀门又分为DIB-1型和DIB-2型两种：DIB-1(bothseatsbi-directional)和DIB-2(oneseatuni-directionalandoneseatbi-directional)，即API明确指出，管线阀门的两个阀座，均为双向密封(双隔离)类型的，称为DIB-1型;一个阀座为流道侧单向密封，而另一个阀座为双向密封类型的，称为DIB-2型。
也不难看出，区别API6D管线阀门DBB、DIB(1型，2型)特征的主要因素，是产品的2个阀座结构及其组合应用形式，且DBB型阀门的密封性能特征被DIB型阀门所包含。
1.3 常见的解读错误(1)将双联装阀门误作DBB阀门。
双联装阀门，指将两套独立的开关型密封内件以及相应的独立操作机构(两套阀杆及驱动装置)集成安装在同一阀体或两个阀体中，作为整体装置并遵循普通单体式阀门端口标准连接到管线系统中，其联动内件的关闭对介质而言，具有双重隔绝封堵作用，部分双联装阀门(多见于双联球阀)生产企业，则据此在选型推荐手册中将产品宣称为DBB阀门。
然而根据API6D标准的明确定义，DBB阀门实质是具有两个密封阀座的单体式阀门，其突出优点或设计初衷，就是要以这种具有明显成本优势的新型密封结构阀门，替代双联装阀门，在管线系统“双保险”场合的应用。
(2)不恰当翻译。
国内目前尚未见获得API正式授权翻译的API6D：2008中文出版物，但行业内常用一份由某研究所翻译的中文版标准，其关于DBB和DIB定义部分的译文，笔者以为此处过于追求直译，以致未能准确表示出API的真实意思，谨提出如下：“双截流与泄压的(DBB)阀门：有两个阀座密封面的阀门，在关闭位置，通过泄放密封面之间的阀腔，可抵抗来自阀门两端的压力。
”，“双隔离与泄压(DIB)阀门：有两个阀座密封面的阀门，在关闭位置，通过泄放密封面之间的阀腔，每个密封面抵抗一个源头的压力。
”。
根据这部分字面含义，读者很可能会得出管线阀门的DBB和DIB功能需要通过“泄放阀腔介质压力”来实现的错误结论。
实际上，可泄放阀腔介质压力，是这些类型的管线阀门本身具有的性能特征，而不是其密封性能构造条件。
另外，还有部分厂家将DBB或DIB中的“block”含义翻译为双排放，如双阻塞双排放阀，双隔离双排放阀。
笔者认为也不妥当，因为API6D中并没有规定泄放阀腔夹持介质的通道数量，厂家设计时，可根据实际需要配置。
与双阻塞或双隔离概念不同，二者具有明确的“双向”含义，即“双阻塞”，指阻断来自阀门上下游两端的介质压力;“双隔离”，指隔绝来自阀座两侧(流道和阀腔)的介质压力。
(3)DBB和DIB混为一谈。
部分制造商和用户，没有真正理解API提出的DBB和DIB型管线阀门结构区别，特别是由于DBB型阀门结构提出较早，在行内的认知度和应用范围广，使得DIB型阀门容易因人们思维定势，而错与单纯的DBB型结构混淆，导致生产方面出现设计纰漏，更加严重的是，用户则可能因此而存在重大安全事故隐患，比如在输送危险介质的管线系统中，错误地选用了纯DBB型截断阀门，则当管线下游进行维修作业时，若阀门前端密封因某种原因突然失效，上游介质就极有可能泄漏到下游作业区，造成人员和设备损失，因为这类阀门的密封阀座在一端无压力时，不能保证对另一端泄漏介质的有效隔阻。
2 DBB和DIB型管线阀门结构解析阀门的开关功能与其密封内件(阀座和关闭件)的构造形式有关，一般API6D标准定义的DBB和DIB型管线阀门，多采用活动式(浮动式)双阀座密封结构。
2.1 活动式阀座密封原理以管线球阀为例，具备DBB、DIB功能的，仅限于具有两个活动阀座的耳轴式固定球阀。
普通浮动式球阀在关闭位置，依靠球体在介质压力作用下偏移，并压迫出口端固定阀座产生必须比压实现下游密封，显然这种固定式阀座结构，不能实现API定义的DBB、DIB功能。
管线球阀活动式阀座分单活塞效应(SinglePistonEffect，缩写为SPE，或称为自泄放阀座，Self-RelievingAction)和双活塞效应(DoublePistonEffect，缩写为DPE)两种，其基本结构如图1所示。
图1 典型API6D固定式管线球阀对于球体处于关闭位置的SPE阀座(见图2)，假定指向球体(图示自左向右)为正方向，则流道介质作用在阀座圈上的压力FL=PL×π(R2T-R2L)方向指向球体侧(叠加弹簧力促使阀座压向球体);阀腔夹持介质作用在阀座圈上的压力FQ=-PQ×π(R2T-R2Q)方向背离球体侧(促使阀座压缩弹簧离开球体)。
显然当阀体腔夹持介质压力大到足够克服弹簧力(流道无介质压力)或弹簧和流道介质叠加压力时，SPE阀座将被推离球体[2]，阀体腔将向流道侧泄放所夹持介质，也即该类型阀座对达到一定压力的阀体腔介质没有密封能力，这也是又称其为自泄放阀座的原因，故而SPE阀座是一种单向密封结构。
图2 SPE阀座结构对于球体处于关闭位置的DPE阀座(见图3)，假定指向球体(图示自右向左)为正方向，则流道介质作用在阀座圈上的压力。
图3 DPE阀座结构FL=PL×π(R2T-R2L)方向指向球体侧(叠加弹簧力促使阀座压向球体);阀腔夹持介质作用在阀座圈上的压力FQ=PQ×π(R2T-R2Q)方向同样指向球体侧(促使阀座压向球体)。
阀体腔夹持介质压力越大，阀座与球体间的密封就越紧，能有效阻止阀体腔介质向流道泄漏[3]，因此DPE阀座是一种双向密封(双隔离)结构。
依靠流道介质压强或阀腔夹持介质压强，分别作用在阀座不同端面造成压力差，驱使阀座压向或背离关闭件，实现管线阀门的密封或阀腔泄放功能，类似于常规活塞缸筒式组合机件的运作原理，这是浮动阀座活塞效应称谓的来历。
2.2 DBB和DIB型管线阀门品种划分根据管线阀门上下游端SPE和DPE阀座的不同应用组合，可获得API6D定义的DBB与DIB具体分型，如表1所列：前文图示的固定式球阀，即属于下游配置双隔离阀座的API6DDIB-2型管线阀门。
2.3 用户选型建议对于输送如高温、低温、高压、易燃易爆、有毒、有腐蚀性等危险介质的管线系统，应选用DIB-1或DIB-2(推荐上游阀座为SPE结构)型阀门，且在关键位置如管线分支、场站入口等处还要采取两台阀门联装应用的措施，以最大限度地确保下游管线维护检修作业人员和设备的安全;对于流体仪表校正系统，如流量计校准等场合，则应选用DIB-1型阀门，保证系统环路中阀体腔原来滞留的介质，不会泄漏到测试管线影响计量精度。