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上海煤气杂志在线阅读
城市燃气入户管高温自切断阀门研究
北京市燃气集团有限责任公司 邢琳琳 高佳伟
中国国际工程咨询有限公司 张继龙
---文章选自上海煤气杂志
摘要：针对北京燃气入户管现状和安全管理需求，通过对北京市区域低压燃气入户管的引入口阀门类型及应用现状的分析，优化了引入口阀门的防腐涂层及防盗锁闭结构。并提出了一种遇高温可实现自切断的小区引阀门，实现了小区入户管遇火灾时内外管网的及时切断，为城市小区居民安全用气及低压燃气管网安全运行提供了有力保障。
关键词：城市燃气 引入口阀门 高温自切断 安全运行
0 引言
燃气管网是城市的“生命线”，事关人民生命财产安全、能源供给安全。随着城市规模的迅速扩大，城市天然气管线的长度和覆盖范围也迅猛地增加。自 1987 年以来，北京地区的天然气管网规模不断扩大，目前管网长度已超 2.1 万 km，其中有部分管道服役年限已近 30 年，城市天然气管道及场站管道受到腐蚀、第三方破坏等各类因素引起的泄漏事件日益增加。比如，杭州市燃气引入管中 95%存在腐蚀现象，70%存在中度及以上腐蚀现象(杨国华等《杭州市引入管腐蚀原因调查及应对措施》)。港华燃气2009年~2011年的泄漏统计数据表明地下燃气管道泄漏事件中有 56%发生在燃气引入管(谈虹《燃气引入管泄漏原因分析及应对施探讨》)。燃气管道的引入管外线和户内线均采取一定的安全防护措施，但是目前国内大部分燃气管在户内管和外线联接点的引入口处仍存在薄弱环节。据统计北京地区低压燃气管引入口超过 40 万个，因离燃气用户最近，一旦漏气，将会发生严重的安全事故。
燃气泄漏时如何在最短时间内切断户内和户外的燃气输送线路，避免更大的安全事故，对燃气管道引入口阀门的管理提出了更高的要求。本文对现有引入口管理现状进行深入分析，阀，并从结构、防护涂层、管理等方面提出优化改进措施，为燃气户内管和外管联接点的薄弱环节提供新的技术途径和支撑。
1 城市燃气引入口现状分析
根据北京燃气入户管现状和安全管理需求，对北京立管阀应用现状进行调研，深入分析后发现北京地区城市燃气输配系统中引入口立管阀的类型及阀门控制方式如下：
(1)燃气引入口立管上所使用的阀门主要为普通铸钢球阀、铜球阀或者闸阀，这些阀门的防腐涂层普遍采用普通防锈漆，一般在运输及安装过程中极容易产生涂层破损，造成立管阀体腐蚀加速，影响其正常使用。
(2)燃气引入口立管阀安装时已将阀门操作杆连接在阀门开关处，这样无论是专业人员还是普通居民都能实现对阀门的操作。若非专业人员误操作使燃气停输，会造成居民用气纠纷严重时会带来燃气安全事故。引入口立管阀优化及高温自切断阀门研究引入口立管阀防腐涂层优化目前北京市燃气引入口立管阀的防腐涂层普遍为普通聚氨酯防腐漆(见图 1)。这种涂层是通过粉腼配刷的方式涂于阀门表面，耐磨性、粘结性等都不好，在搬运和安装过程中经常因为碰撞而引起涂层剥落，造成阀门上的涂层破损点。后期使用过程中，若雨水进入阀门保护箱，阀门上涂层剥落部分会最先锈蚀，给阀门及燃气入户管其他部位带来了较高的腐蚀漏气风险。
为了增强阀门涂层的防腐性能，通过对多种涂层类型的调研和对比分析(见表 1),最终确定了最适用于北京燃气入户管引入口立管阀的阀体材料及防腐涂层类型(见图 2)，阀门壳体材料选用铸钢WCB，外防腐涂层采用阴极电泳氨基甲酸酯涂料,对阀门内外及控制端口的异性面都能起到良好的防腐蚀作用，有效防止阀门在使用环境下产生氧化及锈蚀现象，且该涂层较普通防腐涂层耐磕碰，避免了搬运及安装过程中产生的破坏，延长了阀门使用寿命。
安装过程中已经连接在阀门开关处的问题，为避免针对日前燃气引入口立管阀的阀门操作杆在阀的结构进行优化，具体体现在以下三个方面。的燃气停输、燃气泄漏等安全隐患，对引入口立管普通居民及其他非专业人员对阀门的误操作导致
阀门的阀座采用组合式结构，分为外阀座与内阀座两个部分。外阀座采用的是高抗压强度的聚合材料 NBR，内阀座采用 PTEE 材质。在蜈形弹籤作用下外阀座与球体、内阀座与球体、内阀座与副阀体形成密封。燃气管道中或多或少存在着杂质，内阀座具有密封的作用，还能起到拦截杂质的作用，使杂质无法侵入到外阀座中，从而保护外阀座不受杂质破坏，能有效地实施密封。阀体上设置了金属密封面，一旦失火阀座被烧毁后，球体在蝶形弹簧的作用下与阀体金属密封面形成封闭。
2.2.2 防盗用操作结构
在阀门的操作端口采用特殊的水滴形状启闭结构(见图 4),若想对阀门实现开闭，需配合专用的手柄进行操作，防止非专业人员随意操作阀门带来燃气运输中不必要的纠纷及安全隐患，阀门顶部设置的防腐盖可阻挡雨水等杂物，对阀门起到很好的保护作用
2.2.3 低操作扭矩
图4 燃气入户管立管阀特殊操作端口结构形弹簧及閥座结构，弹簧只需提供較小的密封力就阀门采用特殊设计的带环形放射状的开槽蝶阀门内部采用两道自紧式 O形圈保证了阀杆密封。式阀杆，可以防止被阀腔内压吹出，避免安全隐患。可形成密封，因此启闭扭矩极低。且阀杆采用倒裝。
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