1.概述
为使我国西部的经济得到较快的倒退，国家提出开发大西部的宏壮决策。开发新疆地区的煤油和天然气资本，即是开发西部的宏壮设施之１。要使西部的油、气资本得到空虚的垄断，唯１的设施按次是将油、气通过管线运送到我国的东部地区。国家为此将建立建设“西气东输”管网工程，即铺设主管线，西起塔里木的轮南气田，东到上海地区，全线长约４200公里。管线运送已成为当代物料运输的次要门径之１，垄断长距离管线运送油、气等资本已成为当今世界能源运送的最次要的材干。世界上次要油、气分娩国和分娩京城大量垄断长输管线来管理油、气资本的运输标题，此中，天然气的运送95%以上采纳管线门径。据统计，目前，世界上已有的油、气长距离运送管线总长度超越2六0万公里，此中，天然气运送管线总长度约1４0万公里，占管线总长度的2分之１以上。从外洋的建立建设和运输的指点来看，在相同运送量的情况下，建１条大口径的管线比建几条小口径的管线更为经济；并且采纳在１定规模内前进介质的运送压力，异样也许削减效益。以是，西气东输采用的管径为：公称直径DN=1000mm，公称压力PN=10.0MPa。这样的参数在我国早年的输气管网中是素来不有的。
我国西气东输管线距离长，管线经过戈壁、雨林、沼泽、山地、河流（长江、黄河）、平原，所经地区天气陋俗，情况温度更调规模为－三0oC——＋八0oC，情况条件差。因此。对长输管线阀门的求告比通用阀门的求告要高许多，求告长输管线阀门存在更高的牢靠性、更高的密封性、更高的强度，以确保长输管线安全牢靠运转。
2.管线球阀的倒退
长输管线的倒退，经过几十年的年光光阴，在我国以初具规模，非常是管线球阀的倒退，目前在国际管线上垄断的国产管线球阀，参数已达到了PN六.４MPa，DN1000mm，但与西气东输工程中求告的参数，还有１段距离，别的，管线球阀的告急切断安顿，国际还不克不及分娩。别的，全焊接的球阀，国际还不有产品垄断的汗青。
三.管线球阀的关连尺度
API 六D 管线阀门
API 六FA 阀门的耐火试验
API 六0七 软密封和90o转向阀门的耐火试验
API 59八 阀门的检修和试验
ANSI B 1六.三４ 法兰、罗纹和焊接端阀门
J B/T 七7４5 管线球阀
４.管线球阀的特性及求告
在长输管线中，求告线路截断阀——管线球阀也许管教管道中的介质，存在开关熏染，窜改介质流向和预防倒流，发送或通过管道清洗球，预防变乱发作，被动、告急切断，封锁或翻开管线等。
４.1密封功用牢靠
长输管线只能定期巡查或巡逻，并且无意必要通过人迹罕至的幽谷、戈壁、草原及地震等地区。渺小的漏失就会形成大量介质的漏失，糜费能量，无比是西气东输工程中，对天然气管道中的密封性更为告急，别的，还求告存在告急注脂的密封功用。
４.2垄断寿命求告长
管线１旦投入运转，几年内以至几十年内不应允终止运转，运转的年光光阴越长越好，天然气面对的是大用户，是大工厂、企业的原料或能源，不应允有顷刻的闸断，以是，求告次要关键件如阀座等有很长的寿命。
４.三管线阀门的高强度、抗外力的安全性
西气东输工程中，管线球阀的压力高达10.0MPa。口径达到1000mm。且管线的站距较长，长度达到20公里摆布，在垄断中，受温度的热胀冷缩、配备振动、地震灾难、地基更动等容易的外力，阀门在管道中经常遭到拉伸、弯曲延长等分析应力，要确保阀门的正常垄断，必需具备丰裕的强度。
４.４管线球阀应耐败北
因天然气中含有硫化氢，它还能与铁反馈生成硫化铁，败北阀门，穿蚀机器，故管线球阀应选用耐败北的原料。
４.5被动化程度高
管线球阀的管教但凡在地方管课堂，距离较远，应能施行远距离管教或遥控，且在变乱状态下能告急关断。关断年光光阴求告达到15秒摆布，在管线正常运转时，也许几年内都不会法子，１旦法子，必需准确、牢靠。
４.六管线阀门求告重量轻、结构星散、全通径
为了包管阀门能在容易的现场放置、埋地求告、检修肆意，因此求告阀门重量轻，结构星散，并且是全通径，便于在管线正常运转时，也许清管。
5.设计研究
管线球阀的次要妙技参数：
公称压力PN=10.0MPa
公称通经DN=1000mm
理论通经D=101六mm
情况极限温度-三六oC——+八0oC
介质：天然气（含有硫化氢和2氧化碳）
启闭年光光阴：关闭<15秒、封锁＝六00秒
按照垄断和尺度的求告，以及长输管线球阀的求告，聚集管线球阀的妙技参数，我们作了下列的设计研究：
5.1全焊接式管线球阀
为了杜绝阀门的外漏、前进阀门的抗变形技艺花色、加剧重量，需采纳全锻焊式结构。
全锻焊式结构，采纳铸造的阀体，在装配后焊接而成，窜改了过去的铸造、螺栓毗连结构，不会有阀体部分的外漏；相对于铸件来看，锻件的壁厚可以减薄，且强度高，省去了中法兰和几十对螺栓的毗连，重量大大加剧，据测试，将加剧４分之１的重量。
5.2密封结构
密封结构是球阀密封功用的关键设计，提供１个好的密封结构，直接影响球阀的垄断寿命，按照研究，我们提供了下列几种合适理论求告的结构：
5.2.1．双活塞效应阀座
双活塞效应的阀座基来源基础理即阀门有2个阀座密封，假如恶劣阀座损坏，介质进入中腔，而中腔的压力仿照照旧能使粗俗阀座达到密封。
以是，当中腔有压力时，介质力也许使阀座压向球体，达到密封的目的。
5.2.2．双重密封
为使阀门更无效地密封，该结构采纳双重密封结构，即聚４氟乙烯密封软密封。加上金属硬密封，假定软密封泛起标题，金属密封也能起到熏染，见图２（暂无，接待提供）。
同时金属硬密封还是防火结构的设计，即当软密封遭到火警点火时，金属硬密封也许密封。
5.2.三．告急注脂密封
假定异物或别的起因损坏密封面，阀座中的密封脂加注系统可提供１种神速简单的恢复严密关断的设施。加注密封脂达到密封。别的，加注系统也可以用于周期性情况阀座的密封地区。
同时，在阀杆密封中也削减告急注脂密封补充。见图三（暂无，接待提供）：
5.三 防静电、防火结构
尺度中求告该球阀必需存在防静电、防火结构，阀门在球体、阀杆和阀体之间设置静电结构，在密封圈设置防火结构，当发作火警时，金属密封圈仍能达到密封，结构如图１所示（暂无，接待提供）：
5.４ 告急切断安顿
当管道发作变乱时，求告该变乱管道两真个球阀实行告急切断，１般求告在15秒之内关闭两端阀门，可以或许在更短的年光光阴，现在，各阀门制造厂大部分选用外洋的气液联动的告急切断安顿，该安顿直接垄断管道运送的介质，垄断介质的压力，由感想安顿或由主控室的指令，感想变乱旌旗灯号，直接管教阀门，达到告急切断阀门的目的。
5.5固定球结构
为增长介质压力对球体及阀杆形成的弯曲应力，将阀杆与球体的毗连设计成分段结构，防备介质压力直接熏染在阀杆上，形成阀门开关的难度，别的，加大球体的支撑截面积，前进球体的刚性。结构设计见图４（暂无，接待提供）：
综上所述，采用上述几种解决的特性，也许合适尺度对阀门的求告，同时，也能合适工程的必要。
六.管线球阀的倒退趋势
频年来，随着长输管线的神速倒退，管线球阀作为告急切断的阀门之１，倒退速率也极端快，次要呈现下列几个方面的倒退趋势：
六.1大型化、高参数
目前，管线球阀已倒退至公称压力PN=1４.0MPa，DN=1４00mm，大型化、高参数将给运送带来更大的经济效益。
六.2高强度的耐败北原料
阀门尺寸的增大，压力的增高，迫切必要研究高强度的耐败北的新型锻材，以适应阀门尺寸赓续加大的必要。
六.三多重密封结构
为包管阀门的密封，正在研究１种多一再合原料的密封结构，以确保阀门在垄断中也许有丰裕长的垄断寿命，能达到50年的垄断寿命。
六.４高牢靠性及神速关闭
告急切断球阀，在输气管道中长久出于封锁状态，无意十年也合法子，但是，１旦法子，便要准确牢靠，包管更高的牢靠性，并且也许在更短的年光光阴内神速关闭。
六.5被动化程度更高
告急切断球阀，能感知变乱的发作，被动关闭，感知距离更长。
七.完毕语
在长输管线中，已经得到愈来愈遍及地垄断，采纳上述设计结构，可以满意长输管线的求告。
