使用天然气管道阀门应注意什么?选型、安装与维护要点

2019-09-04 11:16:14 本文作者:西安汇源技术中心

使用天然气管道阀门,首先要确认阀门服务于哪一种管道系统,然后再核对介质、压力、温度、功能、材料、密封、连接方式、安装环境和驱动控制条件。天然气用户管道、城镇输配管道、长距离输气管道和工业企业内部工艺管道的设计依据并不相同,不能用一套经验参数替代设计文件。安装后还要进行规定的检查和试验,运行期间则应重点关注泄漏、腐蚀、启闭状态、执行机构和阀井环境。

安全提示:本文介绍一般性技术核对思路,不能替代工程设计、产品说明书、施工验收文件和运营单位安全规程。燃气公共阀门以及天然气管道的安装、改造、置换、通气、检修和抢修,应由具备相应能力或资质的单位和人员实施。普通用户不得擅自操作公共阀门、拆卸阀门或改动燃气管道。


一、先确认是哪一种天然气管道

“天然气管道阀门”不是单一产品类别。至少要区分以下三类使用场景:

  1. 1. 城镇燃气输配和用户管道:从城镇燃气门站之后,经输配系统到住宅、商业建筑等用户的管道。现行 GB 55009-2021《燃气工程项目规范》 适用于城市、乡镇和农村燃气工程,但明确不适用于城镇燃气门站以前的长距离输气管道,也不适用于工业企业内部生产用燃气工程。
  2. 2. 长输或石油天然气工业管道:油气田、集输、长距离输送等系统,需要依据相应的石油天然气工业和管道标准选阀。*GB/T 20173-2025《石油天然气工业用阀门》
  3. 3. 工业企业内部生产用燃气管道:例如燃气轮机、工业炉窑、试验系统或工艺装置内部管道,应按工业管道、工艺系统、防火防爆和设备专业要求确定,不能直接套用住宅或商业燃气规定。

因此,向阀门供应方询价时只说“介质是天然气”远远不够。至少还应说明项目类型、安装位置和执行标准。

二、天然气管道阀门选型要核对什么?

1. 明确阀门功能

先确定阀门承担的是隔离切断、紧急切断、调节、止回、放散还是安全保护功能。不同功能对应不同结构和性能要求。用于切断的阀门不应在未经确认的情况下长期作为节流阀使用;需要调节流量或压力时,应选择为该功能设计的产品。

城镇燃气用户管道的阀门位置也不能随意确定。GB 55009-2021 要求用户燃气管道阀门的设置满足安全、安装和运行维护要求,并在燃气引入管、用户调压器和燃气表前、燃具前、放散管起点等部位设置手动快速切断阀门。具体项目仍应以设计图纸为准。

2. 核对压力和温度

阀门的公称压力不能代替实际工况核对。应同时提供:

  • • 正常工作压力、最高工作压力和可能出现的瞬态压力;
  • • 设计压力、试验压力以及阀门关闭时可能承受的最大压差;
  • • 正常温度、最低和最高设计温度;
  • • 环境温度,以及是否存在节流降温、结冰或冷凝条件。

阀体、阀杆、阀座、填料、密封件和执行机构都应在上述边界内适用。

3. 先分析介质,再确定材料

阀门材料应根据实际气质分析确定,除硫化氢外,还要关注水分、二氧化碳、颗粒物、其他含硫组分、加臭剂以及可能进入系统的液体。现行 GB 17820-2018《天然气》 对商品天然气质量作出规定,但具体项目仍应以气质报告和设计条件为准。

只有在确认存在含硫化氢环境及相应开裂、腐蚀风险后,才应依据适用标准进行抗硫材料选择和评价,不能只写“选耐腐蚀材料”。需要确认的资料包括硫化氢含量或分压、水相条件、pH、氯离子、温度、压力和材料强度等。

4. 确认口径、连接和管道标准

公称尺寸、管道外径、壁厚系列、法兰标准、压力等级、密封面、螺纹形式或焊接端尺寸必须相互匹配。仅仅“DN相同”并不代表能够直接连接。还应确认结构长度、流道尺寸和流阻是否满足系统要求。

对于管线阀门,可核对现行 GB/T 19672-2021《管线阀门 技术条件》;公用燃气压力管道还可结合现行 GB/T 38942-2020《压力管道规范 公用管道》。标准是否适用于具体项目,应由设计和技术责任方确认。

5. 明确关闭等级和泄漏要求

阀门需要同时考虑阀座内漏和阀体、阀盖、阀杆填料等部位的外漏风险。采购技术条件应写明采用的试验标准、试验介质、压力、保压时间和验收等级,不能只写“零泄漏”而不说明判定方法。

项目是否要求低逸散、耐火、抗静电、双截断与泄放、阀腔泄压或紧急切断性能,也应在采购前明确。以上功能不是所有天然气阀门自动具备的,应以产品设计、试验报告和证书为依据。

6. 区分地上、埋地和阀井安装

安装环境会直接影响材料、防腐、密封和操作结构。埋地阀门通常还要考虑外防腐、阀杆延长、阀腔排放、地下水、土壤腐蚀和地面操作条件;阀井内则要考虑积水、通风、可燃气体检测和人员进入安全。地上露天安装需要核对雨雪、日照、粉尘、腐蚀性环境和低温条件。不能把普通室内阀门在没有技术确认的情况下直接用于埋地或长期露天环境。

7. 核对驱动和失效位置

手动、气动、电动、电磁或液动阀门的控制要求不同。带执行机构的阀门应确认:

  • • 正常启闭时间和最大允许操作扭矩;
  • • 电源或气源条件;
  • • 失电、失气或信号故障时的安全位置;
  • • 就地和远程控制权限;
  • • 开关到位、故障及阀位反馈信号;
  • • 爆炸危险环境下的防爆等级和电缆引入要求;
  • • 是否需要紧急切断、联锁或手动复位。

控制逻辑应由系统设计确定,不能仅凭“常开”或“常闭”两个名称完成选型。

三、安装天然气阀门时应注意什么?

安装前

应核对阀门型号、铭牌、合格证明、材料文件、执行标准、流向标记和说明书,确认阀门在运输和存放期间没有进水、碰伤、锈蚀或异物进入。安装前的清洁、吹扫范围和阀门启闭位置应按施工方案及制造商说明书执行。

安装过程中

  • • 有规定流向的阀门,应使阀体箭头与介质流向一致;双向密封产品也应按设计要求确认安装方向。
  • • 管道应正确找正并设置支撑,不能用阀门强行拉合错位的法兰,也不能让管道重量、沉降或热位移产生的载荷直接由阀体承担。
  • • 安装螺纹阀门时,施力位置和密封材料应符合说明书要求,避免把安装扭矩传递到薄弱部件。
  • • 安装焊接端阀门时,应采取经确认的焊接和热影响控制措施,防止高温损伤阀座、密封件或执行机构。
  • • 法兰垫片、紧固件、紧固顺序和扭矩应依据连接标准及施工文件确定。
  • • 带执行机构的阀门应保留操作、检修和拆装空间;电气及仪表施工应与危险区域划分相匹配。

安装后

阀门应随系统完成规定的检查、压力试验、严密性试验、吹扫或置换及功能验证。电动、气动或联锁阀门还应测试就地操作、远程指令、阀位反馈、故障状态和紧急动作。未经检查确认,不应直接投入燃气运行。

试验压力、试验介质、保压时间、允许泄漏量和功能测试方法必须来自项目适用规范、设计文件和产品说明书,本文不提供通用数值。

四、运行中怎样正确使用阀门?

  1. 1. 按操作规程启闭:确认阀门编号、管线和操作目的,检查上下游工况后再操作。公共燃气阀门只允许授权人员操作。
  2. 2. 不要擅自改变阀位:隔离阀、旁路阀、放散阀和联锁阀的正常状态应有明确标识。需要上锁、铅封或权限管理的阀门,应保持管理措施有效。
  3. 3. 不要强行加力:发现手轮、阀杆或执行机构卡涩时,不应擅自加长手柄、撞击或反复强制动作,应先按程序判断压差、结冰、异物、传动故障等原因。
  4. 4. 不要把切断阀长期用于节流:除非产品明确具备调节功能,否则长期处于小开度可能造成冲蚀、振动、噪声和密封损伤。
  5. 5. 操作后确认状态:不能只看控制系统的开关指令。应结合阀位指示、反馈信号和上下游压力变化确认实际状态,并记录异常。

五、天然气阀门需要检查和维护哪些项目?

运行维护应围绕可操作、无泄漏、状态可识别和安全功能有效展开。具体检查周期还应结合阀门类型、管道级别、运行条件、制造商要求和企业风险管理制度确定。

建议在检查记录中至少覆盖:

  • • 阀体、阀盖、法兰、螺纹和阀杆填料处是否泄漏;
  • • 阀体及紧固件是否腐蚀、变形、裂损或受到外力;
  • • 手轮、齿轮箱、阀杆、执行机构和限位装置是否完整;
  • • 阀位指示、开关标识、编号和流向标志是否清晰一致;
  • • 电缆、接线盒、气源管和反馈信号是否正常;
  • • 防爆外壳、电缆引入、接地和防护结构是否完好;
  • • 阀井是否积水、沉降、被占压,井盖及警示标志是否完好;
  • • 是否存在异常扭矩、振动、噪声、温升或无法到位的情况;
  • • 维修、试验、故障和操作记录是否完整;
  • • 阀门是否达到检验、评估、维修或更换条件。

属于高压、次高压和中压燃气压力管道的法定检验,应由具备相应资质的检验机构按适用安全技术规范实施。市场监管总局关于燃气压力管道排查整治的通知明确,高压管道和次高压、中压公用燃气管道适用的定期检验规则不同,不能由普通维护检查代替法定检验。

阀门是否需要定期做全行程动作、在线密封检测、阀腔排放、注脂或执行机构保养,必须按阀型、制造商文件和运营制度确定。

六、发现泄漏或阀门异常怎样处理?

发现燃气异味、检测报警、异常声响、阀门外漏或无法正常切断时,应立即按现场应急预案处置。不要用明火查漏,不要在可能存在燃气的区域操作可能产生火花的电器、拨打电话或擅自拆卸阀门。

普通用户应在确保人身安全的前提下远离泄漏区域,到室外安全地点联系燃气企业或应急救援部门。能否关闭用户自有阀门,应以当地燃气企业的安全指引和现场条件为准;公共管网阀门不得擅自操作。应急管理部的天然气安全使用常识也明确提出定期检查接口、开关和软管等部位,并严禁使用明火检漏。

运营单位处置阀门故障时,应先建立警戒和作业控制,检测可燃气体、有害气体及氧气浓度,依据批准的停气、降压、放散、置换和抢修方案实施。GB 55009-2021 规定,进入阀室等可能泄漏燃气的场所前,应检测可燃气体、有害气体及氧气浓度,符合安全条件方可进入。

七、采购天然气管道阀门需要提供哪些参数?

为避免反复确认,建议一次性提供以下工况资料:

参数类别 需要提供的信息
管道用途 城镇输配、用户管道、长输管道或工业工艺管道
阀门功能 隔离、紧急切断、调节、止回、放散或其他
介质 天然气来源、气质报告及可能存在的液体或颗粒
腐蚀条件 H2S、CO2、水分、氯离子等关键数据
压力 正常、最高、设计压力及最大关闭压差
温度 正常、最低、最高介质温度及环境温度
管道连接 DN、管径壁厚、法兰/螺纹/焊接端标准和压力等级
密封要求 内漏、外漏的试验标准和验收等级
安装环境 室内、露天、埋地、阀井及腐蚀、防护条件
驱动控制 手动、气动、电动等,电源/气源、动作时间和失效位置
防爆要求 危险区域、气体组别、温度组别和设备保护等级
文件要求 材料证明、检验报告、专项试验、证书和追溯资料

八、常见问题

1. 天然气管道一定要使用不锈钢阀门吗?

不一定。材料选择取决于压力温度、气体组分、水相、腐蚀与开裂风险、环境条件和执行标准。不锈钢也不是所有含硫或含氯环境下的通用答案,应根据介质分析和材料适用性确定。

2. 天然气中有硫化氢,就必须使用抗硫阀门吗?

应先取得气质数据并判断具体含硫环境及风险。商品天然气与未经处理的含硫气田介质不是同一种工况。不能只凭“天然气”三个字推定硫化氢含量,也不能只写“抗硫材料”而不明确材料牌号、制造要求和评价标准。

3. 球阀能否长期半开调节天然气流量?

普通切断型球阀通常不应在未确认的情况下长期节流。小开度高速流动可能损伤阀座和密封面。需要调节时,应选择具有相应流量特性并按调节工况设计的阀门。

4. 阀门很紧,可以加长手柄强行关闭吗?

不建议。异常操作力可能来自压差、结冰、异物、阀杆或齿轮箱故障。擅自加长手柄可能损坏阀杆和密封结构。应停止强制操作,由授权人员按操作规程排查。

5. 天然气阀门多久维护一次?

不能只给出一个适用于所有阀门的周期。城镇燃气设施应执行 GB/T 51474-2025,压力管道还可能涉及法定检验;具体频次应根据阀型、管道级别、环境、风险、制造商说明书和运营制度确定。

6. 家里的燃气总阀和楼栋公共阀门都能自行操作吗?

不能混为一谈。用户自有阀门的日常操作应遵守当地燃气企业指引,楼栋、阀井或主管道上的公共阀门只允许燃气专业人员操作。发现泄漏时应优先保证人员安全,并从室外安全地点报修。


欢迎直接联系我们,获取 1 对 1 选型支持。
  • • 销售地址: 西安市高新四路1号高科广场A座六层
  • • 工厂地址: 西安市沣东新城沣东大道中兴深蓝科技园
  • • 技术咨询: 029-88617844 / 88648375
  • • 电子邮箱: xian-huiyuan@126.com
电话
服务热线:029-88617844
二维码
西安汇源特阀微信公众号二维码 西安汇源特阀公众号
返回顶部