DBB双球阀在海洋石油平台上的应用

王瑞英

海洋石油工程股份有限公司 天津 300451

摘要：由于海洋平台在空间和质量以及安全性方面都有严格的要求，一种新型阀门一体式DBB阀门就应运而生。本文详细阐述了DBB阀门的密封原理，结构形式，并就其在海洋平台上的应用优势做了详细分析。以南海某平台为例，海洋平台使用DBB阀门在质量上减重63t，空间方面缩小10%，安全性能方面由于泄漏点减少，密封性能更好。

关键词：DBB阀门 密封原理 结构 经济性

Application of DBB Double Ball Valve in offshore oil platform

Wang Ruiming

Offshore Petroleum Engineering Co. , Ltd.，Tianjin 300451

Absrtact：Due to the strict requirements of space, weight and safety of offshore platform, a new type of integrated valve DBB valve has come into being. This paper describes the sealing principle and structure of DBB valve in detail, the advantages of its application on offshore platform are analyzed in detail. Taking a platform in the South China Sea as an example, the use of DBB valves on offshore platforms reduces the weight by 63 tons, reduces the space by 10% , and has better sealing performance due to the reduction of leakage points.

Keywords：DBB Valve；Sealing principle；Structure；Economy

1 概述

在海洋工程中，由于海洋平台与陆地油气工程在装备布局方面的不同，在空间与质量上都有严格的限制。为此在保证设备完整性能可靠的前提下，减轻质量与缩小体积可以大大减少海洋平台建造的成本与难度，一体式DBB 双球阀的出现正好符合这一理念。2 DBB双球阀密封原理

DBB球阀采用单体双球结构，将传统结构的一个阀门组合装置集成到一个阀门上，大大降低了阀门的整体空间尺寸、整体质量，而功能上并没有降低。图1为传统阀门组合装置，图2为DBB阀门典型图。同时关闭时，上下游受介质压力后，由于面积差产生的活塞效应而产生的活塞力，使密封圈产生弹性变形而使密封面与球体表面紧密的贴合，产生密封力，使阀球和阀座压紧，从而实现密封效果。由于上下游有2个阀座，所以可以起到双倍密封的效果，如图3所示。阀门中腔残余的介质可通过阀体外接装置泄放阀排出。2个球体也可以单独关闭，相当于普通球阀，起到密封效果，如图4和图5所示。在实际使用过程中，如果有一个阀球的密封形式失效，另一个阀球仍能起到密封效果，保证管线正常运行。 图3 双阀关断后泄压

图1 传统阀门组合装置

图4 右阀关断后泄压

图2 DBB阀门典型图

图5 左阀关断后泄压

DBB双球阀门由2个球和4个阀座组成，当2个球 74

2021年第1期3 DBB双球阀在海洋平台使用中的结构分析

DBB双球阀结构形式常用的有2种形式：一种为紧凑型，结构见图6，与管道连接为螺纹连接，这种结构形式的优点是DBB双球阀的端对端长度与同尺寸同规格的单个球阀的长度是一样的，缺点是连接使用的单头螺栓过长，且在现场安装或后期维修时，容易破坏连接端螺纹，导致无法连接，因此这种结构形式在海上平台上并没有得到大范围推广。另一种是法兰端部连接形式的DBB阀，结构见图7，这种结构形式端部连接是传统法兰连接，连接比较可靠，现场施工比较工艺成熟，目前得到各大石油公司的青睐，在海洋平台应用比较多。图6 紧凑型DBB

图7 法兰端连接DBB

4 DBB 双球阀在海洋平台上的应用优势4.1 质量空间方面

海洋平台受其制造成本和空间限制，对质量要求比较严格，如何减重成为设计平台的关键因素。以南海某平台为例，整个平台应用DBB阀门182台，经过和单体双球阀对比，总重共计减少63t，空间方面共计缩小10%，为平台降尺减重起到了至关重要的作用。技术研究4.2 经济性分析

以南海某平台为例，用DBB一体式双球阀替代2个单体球阀隔离后，阀门采购成本大约节省320万元，现场施工方面减少焊口546道，节省了安装工时1200工时，减少RT拍片检验364次，累计节省170万元，共计节省490万元，符合当前节能减排的理念。4.3 质量安全方面

采用一体式双球阀替代2个单体球阀以后，一方面，减少了连接处，减少了泄漏点，可以有效地降低高压油气泄漏的风险，安全性能得到了很大的提升。另一方面，通过查阅资料，SHELL公司的标准体系中对于DBB阀门有相应的规范，DBB阀门采用一体双球设计后，随着整体设计，阀门壳体强度不仅比两阀门串联时，比一个单阀门的抗整体弯矩性能均有大幅提升，安全性能更高。5 结束语

采用一体式DBB阀门替代单体双球隔离以后，在密封原理保持不变的情况下，主要就阀门的密封性能，结构种类及应用优势进行了分析，得到以下结论：1）管道采用双球一体式DBB阀门以后，由于泄漏点减少，密封性能更好；2）阀门结构形式分为2种：紧凑型和法兰连接型，目前海洋平台上应用较广的是法兰连接型。3）海洋平台采用一体式DBB阀门以后，在质量空间、经济性方面都展现了很大的优势。参考文献

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作者简介

王瑞英（1984-），女，汉族，硕士，工程师，从事管道材料研究工作。

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