鋼制球閥防火防靜電規(guī)定

鋼制球閥防火防靜電規(guī)定 鋼制球閥防火規(guī)定 防火球閥 防靜電球閥 鋼制球閥防火 球閥

之前介紹減壓閥前后的壓力變化，現(xiàn)在介紹鋼制球閥防火防靜電規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)中，對鋼制球閥的防靜電要求是怎樣規(guī)定的？
    GB/T 12237-2007規(guī)定，如訂貨合同有規(guī)定，球閥應(yīng)設(shè)計(jì)成有防靜電的結(jié)構(gòu)。對≤DN00的球閥，應(yīng)使閥體和閥桿之間能導(dǎo)電；對>DN50的球閥，則要保證球體、閥桿和閥體之間能導(dǎo)電，其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求：

鋼制球閥防火防靜電規(guī)定
    安裝后能防止外界物質(zhì)侵入并不受周圍介質(zhì)的腐蝕。與閥體絕緣的內(nèi)部零件可能聚積靜電荷。例如具有不導(dǎo)電材料閥座和密封件的球閥。當(dāng)使用工況要求防止靜電時(shí)，必須提供接地條件。燃?xì)?、石油、化工、制藥、煤炭等行業(yè)中，在處于易燃易爆、腐蝕、劇毒等介質(zhì)環(huán)境下。閥門的使用安全性需要進(jìn)一步提高。特別在外部出現(xiàn)火災(zāi)等突發(fā)狀況，而閥門軟密封閥座容易在高溫200℃以上軟化，出現(xiàn)泄漏而造成事故進(jìn)一步擴(kuò)大等影響。因此需要對閥門進(jìn)行防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造，以確保閥門在此類環(huán)境中處于安全狀態(tài)，保護(hù)管線介質(zhì)安全性，以達(dá)到降損減災(zāi)的目的。


如今市場所充斥著所謂防火球閥，均不能達(dá)到真正的防火要求，反而為用戶帶來更多的安全隱患。球閥的閥座、填料以及大通徑球閥的滑動(dòng)軸承等，大多采用橡膠、氟塑料等非金屬材料制成。當(dāng)球閥用于輸送石油、天然氣以及氫氣等易燃易爆介質(zhì)時(shí)，難免遇到意外的火災(zāi)。在這種情況下，高分子密封材料就會(huì)軟化，甚至燒毀（圖3-59），使球閥失去密封能力，即使球閥關(guān)閉，也不能有效地切斷氣源，造成嚴(yán)重后果。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥本實(shí)用新型涉及一種防火防靜電球閥，包括閥體、閥座、球體以及閥桿，閥體上部設(shè)置有凸臺(tái)，閥桿穿過凸臺(tái)與球體固定連接，閥桿與凸臺(tái)之間留有間隙，間隙內(nèi)設(shè)置有填料，其特征在于：所述閥桿與凸臺(tái)之間間隙對應(yīng)填料上方位置固定設(shè)置有金屬墊圈，所述金屬墊圈與閥桿與凸臺(tái)之間間隙相適配設(shè)置。本實(shí)用新型技術(shù)方案，具有防火防靜電更好的效果。


圖3-59 非耐火型閥座被燒毀后的情形

球閥在啟、閉過程中，球體與閥座由于有相對運(yùn)動(dòng)，會(huì)因摩擦而產(chǎn)生靜電，而橡膠、氟塑料等非金屬材料是優(yōu)良的電絕緣體，當(dāng)靜電積累到一定程度，在有火花的條件下就可能導(dǎo)致爆炸，這對于輸送氫氣等易燃易爆介質(zhì)的場合特別危險(xiǎn)。用于輸送液化氣的球閥，當(dāng)它處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，積存在閥座之間的閥體體腔內(nèi)的液化氣會(huì)因吸收外界熱量而大量氣化，造成體腔內(nèi)壓力異常升高。這種異常升壓現(xiàn)象可能導(dǎo)致閥體爆炸，或者使閥桿沖出體外（圖3-60），釀成事故，特別是老式上裝式閥桿的球閥。



圖3-60 異常升壓使上裝式閥桿沖出體腔外的情形

所有這些，都要求球閥設(shè)計(jì)者采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?，以防患于未然?/p>

一、耐火密封結(jié)構(gòu)



圖3-61 浮動(dòng)球球閥的耐火型閥座

圖3-61為浮動(dòng)球球閥的耐火型閥座密封結(jié)構(gòu)。一旦失火，其高分子材料閥座被燒毀，球閥的球體在流體壓力作用下，就會(huì)向閥后閥座方向推進(jìn)，使之與加工成直角的閥體閥座槽金屬座面接觸，起到臨時(shí)和部分密封作用，避免災(zāi)情進(jìn)一步擴(kuò)大。



圖3-62 固定球球閥的耐火型閥座

圖3-62為固定球球閥的耐火型閥座。當(dāng)球閥處于正常工作狀態(tài)時(shí)，彈性閥座的高分子材料密封件與球體接觸并保持密封，此時(shí)，球體與彈性閥座上的浮動(dòng)支座在A處保持1～2mm的間隙，一旦高分子材料密封件被燒毀或軟化，則彈性閥座的浮動(dòng)支座在流體壓力作用下，被推向球體，使預(yù)先加工好的金屬支座密封面B與球體接觸，起到臨時(shí)和部分密封作用，待災(zāi)情解除后再予修復(fù)或更換。



圖3-63 耐火型閥桿密封結(jié)構(gòu)

圖3-63為耐火型閥桿密封結(jié)構(gòu)，一旦失火，軟質(zhì)填料被燒毀或軟化，閥體體腔內(nèi)的流體壓力將閥桿推向閥體，閥桿上的臺(tái)肩被閥體擋住，并藉高壓流體壓力作用壓緊而密封；此外，它還能防止腔內(nèi)異常升壓時(shí)閥桿沖出體外。

二、防異常升壓的閥座結(jié)構(gòu)



圖3-64 浮動(dòng)球球閥的防異常升壓閥座

圖3-64所示為浮動(dòng)球球閥的自動(dòng)泄壓型閥座，實(shí)際上它就是前面提到的V型槽彈性閥座，當(dāng)閥體體腔內(nèi)異常升壓所產(chǎn)生的作用力超過該閥座的預(yù)緊力時(shí)，流體可通過與球體接觸的密封面之間的間隙排到閥后管道中，從而起到防異常升壓的作用。

對于固定球球閥，可采用圖3-22和圖3-24所示彈性閥座，當(dāng)閥體體腔內(nèi)壓力異常升高時(shí)，將反向推動(dòng)閥座后退使之與球體脫離接觸，流體則沿著閥座與球體之間的間隙流出，消除過壓現(xiàn)象。

三、防靜電結(jié)構(gòu)

 

圖3-65 彈簧－柱塞式靜電引出裝置

1-球體 2-柱塞 3-彈簧 4-閥桿 5-滑動(dòng)軸承 6-閥體 7-柱塞套 8-接觸板 9-螺母 10-O形密封圈

圖3-6所示為彈簧一柱塞式靜電引出裝置，壓縮彈簧加載于柱塞，使球體與閥桿以及閥桿與閥體之間形成靜電通道。這樣，因摩擦產(chǎn)生的靜電便通過彈簧－柱塞傳到閥桿和閥體，從而通過管道與地接通，達(dá)到消除靜電積累之目的。

圖3-65b所示為彈簧－鋼球式靜電引出裝置，其作用原理與圖3-6相似，所不同者只是將柱塞換成鋼球。它結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、便于安裝和拆卸，因此，目前大多采用這種結(jié)構(gòu)。



圖3-66 碟形彈簧式靜電引出裝置

1-球體 2-閥座 3-閥體 4-碟形彈簧

圖3-66所示碟型彈簧式靜電引出裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，并能起支撐球體的作用。



圖3-67 圓柱螺旋彈簧式靜電引出裝置

圖3-67為圓柱螺旋彈簧式靜電引出裝置，其特點(diǎn)與上述碟型彈簧式相似，這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：啟閉球閥時(shí)，彈簧作用在球體上的摩擦阻力較大，因此應(yīng)用較少。

有關(guān)球閥的耐火試驗(yàn)和防靜電要求，請參閱GB12237－89《通用閥門法蘭和對焊連接鋼制球閥》（見附錄A）標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 取一臺(tái)經(jīng)壓力試驗(yàn)并至少開、關(guān)過5次的新的干燥球閥作典型試驗(yàn)，在電源電壓不超過12 V時(shí)，閥桿、閥體、球閥的防靜電電路應(yīng)有小于10 n的電阻。此外，帶有防靜電結(jié)構(gòu)的球閥應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行防靜電試驗(yàn)。帶有防靜電結(jié)構(gòu)的球閥應(yīng)標(biāo)志“AS”。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求