关于PE阀门两个问题PE阀门可以暴露在空气中么?PE阀门可以用在以下四项哪几个?1.天然气2.煤气3.水4.石油液化气

关于PE阀门两个问题PE阀门可以暴露在空气中么?PE阀门可以用在以下四项哪几个?1.天然气2.煤气3.水4.石油液化气
关于PE阀门两个问题
PE阀门可以暴露在空气中么?
PE阀门可以用在以下四项哪几个?1.天然气2.煤气3.水4.石油液化气

关于PE阀门两个问题PE阀门可以暴露在空气中么?PE阀门可以用在以下四项哪几个?1.天然气2.煤气3.水4.石油液化气
PE阀门使用介质：符合国家标准的天然气、液化石油气、人工煤气、适用于城市燃气地下中低压管道施工.
摘要介绍了PE球阀的基本结构,分析了影响PE球阀的因素,提出了PE球阀的安装和使用要求.
关键字 PE球阀 应力 泄漏
一、 前言
PE球阀与传统金属阀门相比,具有重量轻、耐腐蚀、免维护、启闭力矩小、体积小、占地少等特点,且因与PE管材材质匹配,故安装方便,使用简单,在城市燃气管网中随着PE燃气管的广泛使用而越来越普遍.但在实际使用中,由于对PE球阀的结构和特性没有充分的了解,常常发现投入运行不久的PE燃气管网中的球阀或因为内泄漏、或因为无法启闭而报废,影响了燃气管网的正常运行,增加了燃气企业的运营成本.本文简单介绍了PE球阀的基本结构,分析了影响PE球阀的几种因素,同时提出了安装和使用PE球阀的方法.
二、 PE球阀的基本结构
PE球阀从结构上可以分为无放散型和放散型两类,而放散型又分为单放散型和双放散型,但它们关键的结构是相同的.
无放散功能的PE球阀的基本结构如图所示.

PE球阀是由塑料配件组成的全封闭式结构,由接管座1,阀座2,阀壳体3,阀球4,阀杆5,扳手6,挡圈7,密封圈8组成.其中接管座1,阀座2,阀壳体3采用与管体相同的PE材料制成,阀球4,阀杆5,扳手6,挡圈7用比主体材料硬度、强度更高的其他塑料制成.通过阀座2,挡圈7来固定密封圈8,并构成阀座组合体,分布在阀球8的两侧,阀杆环形凹槽上的密封圈和扳手内腔上的密封圈保证了PE球阀在阀杆5、扳手6处的密封性,而阀壳体3、阀座2与接管座1又通过热熔方式组合成一整体,保证了连接处的严密性,因此PE球阀在通常情况下不会产生外泄漏现象.
从结构上看,PE球阀属于浮动球阀,阀球在外力的作用下,会作相对于阀体的位移,对阀座产生压力作用,使阀座上的密封圈产生变形,阀座产生蠕变；而当阀壳体受到轴向拉力或压力作用时,阀球基本上不受影响,而阀壳体带动阀座产生拉伸或收缩变形；阀壳体内部受到细小硬物影响时,有可能划伤阀球表面或损坏密封圈.
三、 影响PE球阀性能的因素
1、 内部压力对球阀的影响
PE球阀在全开的情况下,基本上不受内力的影响.但在球阀关闭的情况下,阀球受到轴向力的作用时,会沿阀体作轴向相对移动,对密封圈和阀座单向挤压,影响密封圈弹性,并使阀座上的挡圈产生蠕变,力越大,阀球位移越大,挡圈的蠕变量也越大,阀球开启力矩也越大.而当阀球受力减小时,阀球位移量减少,而挡圈上产生的变形量仍保持在大压力下产生的位置.此时,阀球与密封圈接触不严或产生间隙,造成低压内漏.
根据聚乙烯燃气管道技术规程的规定,管网的耐压试验时的压力为设计压力的1.5倍,且不小于0.4MPa.密封性试验压力为设计压力的1.15倍.但城市燃气管网中的实际运行压力远小于上述规定的压力.因此在进行管网的耐压试验和密封性试验时,必须开启试验段范围内的所有PE球阀,末端用盲板封堵.切忌在PE球阀开启不到位,或用PE球阀代替盲板封堵的情况下进行试验,否则PE球阀产生低压内漏的可能性会很大.
2、 外部应力对球阀的影响
PE球阀所受外部应力分为拉伸应力和压缩应力,对阀球无直接影响,对其他部件有影响.
当PE球阀受到拉伸应力作用时,阀体会产生拉伸变形,阀座和阀球的距离增加,导致阀球与密封圈接触松动,密封性能下降,从而导致球阀的内泄漏.当PE球阀受到压缩应力作用时,阀壳体会产生压缩变形.阀座与阀球的距离变小,密封圈会与阀球过度挤压而变形,此时球阀的启闭力矩急剧增加,当超过允许限度时,就会无法启闭球阀,造成阀杆或扳手的损坏.
PE管材采用挤出拉伸加工而成,在成型工程中,PE大分子链通过拉伸而取向,在轴向上的拉伸强度和压缩程度大为增加,而PE球阀中各部件通过注塑成型,大分子链成无序状态排列,因此PE球阀的抗拉强度和抗压强度低于管材的强度,当管网中产生拉伸压力和压缩应力时,PE球阀所受到的影响远远大于PE管材所受到的影响.
在PE燃气管网中,PE球阀受到两类应力作用,一是因土壤地基不均匀引起局部管线下沉,从而对阀门产生拉伸作用,另一是管线安装与使用过程中的温度不同,导致管线产生温差应力,从而对阀体产生拉伸或者压缩,拉伸可能导致球阀的内泄漏,压缩可能导致球阀的启闭力矩增加,影响正常操作.
3、 固体颗粒的影响
管线中存在固体颗粒时,运行过程中,固体颗粒可能会粘附在阀内腔、阀球
表面或密封圈上,操作时可能卡住阀球,使阀球无法转动,或者划伤阀球表面,损坏密封圈,造成阀球与密封圈的密封性能减小或无法密封,从而造成球阀的内泄漏.
四、 对策
影响PE球阀性能的因素常常产生在安装和使用的过程中.只要正确掌握PE球阀的安装和使用方法,就能减少PE球阀产生故障的可能性.其安装与使用过程中应注意以下几点：
1、安装前不必进行气密性试验.按照国际标准ISO10933和欧洲标准EN1555-4要求,每只PE球阀都要求进行三个项目的出厂检验,即外观检验、扭矩检验、密封性检验,合格后才能出厂.由于PE球阀的特殊性,除外观检验外,扭矩检验和密封性检验一般燃气用户不具备检验条件,特别是密封性检验,决不能用夹紧金属阀门的方法夹紧PE阀门,更不能用千斤顶来顶紧阀门的接管座进行检验,这样会使阀体产生应力变形而损坏,燃气企业通常只凭产品的合格证作为产品是否合格的依据.
2、阀门安装前应在现场阴凉处放置一段时间,使阀门温度与管材温度基本一致.阀门与管材应避免在阳光下暴晒,尽量使安装与使用时的温度相差不大,以减少温差应力对阀门的影响.
3、阀门拆除包装时,保持焊接区域的干净,管线应吹扫干净.在完全开启阀门的情况下,与管线进行焊接.阀门底部土壤应予夯实,且与管线的中轴线一致,阀门杆轴线垂直于地面.同时将阀门四周的回填土夯实,避免阀门的晃动或移动.
4、阀门前后管线的土壤应尽量平整,阀门前后管线的直管段尽量短,必要时可以人为增设弯头来缩短直管段的长度,避免因管线地基不匀而导致管线下沉,直接对阀门产生拉伸作用,造成阀门的密封性能下降.
5、阀门安装完毕后,应全开全关阀门数次,使阀球转动灵活, 并使阀门处于全开状态,扳手上加防护套管,及时砌筑阀门井,避免泥土、石块落入套管内,影响套杆与扳手的接触,造成阀门启闭困难或无法启闭.
6、管线进行耐压试验和气密性试验时,阀门应处于全开状态,禁止阀门关闭或开启不到位,不能用阀门代替盲板封堵,否则会造成阀门内漏.
7、已运行管线需延长或接旁通管线时,应先尽量降低管线的压力,然后关闭阀门.安装完毕后,先开启阀门,然后再增加管线的压力.
8、管线上的阀门,每6个月左右应进行启闭操作,每次启闭数个来回,确保阀门启闭正常.在开关过程中,应逐渐加力至主阀门全开或全闭.切忌一下用力过猛而造成扳手打滑或扭断阀杆.因为阀球在长期静止状态下产生静止惯性,刚开启时,转动力矩较大.启闭数次后,就会正常.
总之,影响PE球阀性能的因素是多方面的,但只要掌握了它的结构和基本特性,并在安装和使用过程中采取必要的应对措施,PE球阀在燃气管道中的使用寿命还是能够得到保证的.