API6DDBB及DIB型管线阀门结构解析
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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 DBB
API6D:2008中关于DBB结构定义的原文为:
“Duble-block-and-bleedvalve:Singlevalvewithtwoseatingsurfacesthat,intheclosedposition,providesasealagainstpressurefrombothendsofthevalvewithameansofventing/bleeding
thecavitybetweentheseatingsurfaces(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 DIB
API6D: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