API6D的DBB及DIB型管线阀门结构解析

　　旋塞阀、平板闸阀和固定式球阀，是应用DBB和DIB结构最多的阀种，本文根据API公开的相关标准及增补资料，结合固定式球阀阀座密封结构的具体功能实现，对DBB和DIB型管线阀门的技术特征作一初步解析，以期为制造商正确设计和用户合理选型API6D标准管线阀门，提供实例指引。

　　美国石油学会（AmericanPetroleumInstitute，API）在2008年4月第23版API6D《Petroleumandnaturalgasindustries-Pipelinetransportationsystems-Pipelinevalves》《（石油天然气工业-管道输送-管线阀门》）标准（也即国际标准ISO14313：2007）中第4.7和第4.8节明确提出了DBB及DIB型管线阀门的结构特征定义，由于标准原文在这两处的表述非常简略，且较为相似，易导致使用者解读时出现较多偏差，给业内特别是厂家设计部门和用户层面，造成一定程度的技术混淆和供货纠纷。

　　旋塞阀、平板闸阀和固定式球阀，是应用DBB和DIB结构最多的阀种，本文根据API公开的相关标准及增补资料，结合固定式球阀阀座密封结构的具体功能实现，对DBB和DIB型管线阀门的技术特征作一初步解析，以期为制造商正确设计和用户合理选型API6D标准管线阀门，提供实例指引。

　　1 管线阀门的DBB、DIB结构定义

　　DBB和DIB概念，是API为适应现代油气工业流体控制设备市场，对管线阀门的低成本高可靠性需求而提出的，如在危险介质（易燃易爆、有毒、有腐蚀性等）输送管线下游进行维修巡检时，要求开关阀必须实现零泄漏（ZeroLeakage）以可靠地截断介质，对在线阀门本身密封性能进行检测，甚至对其进行小规模维护时。要求管网不停车等。

　　1.1 DBB

　　API6D：2008中关于DBB结构定义的原文为：

　　“Duble-block-and-bleedvalve：Singlevalvewithtwoseatingsurfacesthat，intheclosedposition，providesasealagainstpressurefrombothendsofthevalvewithameansofventing/bleeding

　　thecavitybetweentheseatingsurfaces（Note：Thisvalvedoesnotprovidepositivedoubleisolationwhenonlyonesideisunderpressure.）”［1］

　　建议译作“双阻塞与排放阀：具有两个阀座密封面的单体式（非复合联装式）阀门，当其处于关闭位置时，能阻断（阻塞）同时来自阀门上下游端的介质压力，且夹持在阀座密封面间的阀体腔介质有泄放通道。注：当该类型阀门仅承受来自单一方向（上游或下游）的介质压力时，不提供确实的双隔离功能。”

　　1.2 DIB

　　API6D：2008中关于DIB结构定义的原文为：

　　“Double-isolation-and-bleedvalve：Singlevalvewithtwoseatingsurfaces，eachofwhich，intheclosedposition，providesasealagainstpressurefromasinglesource，withameansofventing/bleedingthecavitybetweentheseatingsurfaces（Note：Thisfeaturecanbeprovidedinonedirectionorinbothdirections.）”［1］

　　建议译作“双隔离与排放阀：具有两个阀座密封面的单体式（非复合联装式）阀门，当其处于关闭位置时，阀座能独立地隔离（密封）来自其两侧（流道和阀腔）的介质压力，且夹持在阀座密封面间的阀体腔介质有泄放通道。注：具备双隔离功能的阀座可在该类型阀门的单端或双端提供。”

　　由此可见，API6D：2008中第4部分关于DBB和DIB型管线阀门的结构定义，确实过于简略，不易被正确理解。结合该版标准附录B中关于DIB阀门的试验规定，还可看到API将DIB型阀门又分为DIB-1型和DIB-2型两种：

　　DIB-1（bothseatsbi-directional）和DIB-2（oneseatuni-directionalandoneseatbi-directional），即API明确指出，管线阀门的两个阀座，均为双向密封（双隔离）类型的，称为DIB-1型;一个阀座为流道侧单向密封，而另一个阀座为双向密封类型的，称为DIB-2型。

　　也不难看出，区别API6D管线阀门DBB、DIB（1型，2型）特征的主要因素，是产品的2个阀座结构及其组合应用形式，且DBB型阀门的密封性能特征被DIB型阀门所包含。

　　1.3 常见的解读错误

　　（1）将双联装阀门误作DBB阀门。双联装阀门，指将两套独立的开关型密封内件以及相应的独立操作机构（两套阀杆及驱动装置）集成安装在同一阀体或两个阀体中，作为整体装置并遵循普通单体式阀门端口标准连接到管线系统中，其联动内件的关闭对介质而言，具有双重隔绝封堵作用，部分双联装阀门（多见于双联球阀）生产企业，则据此在选型推荐手册中将产品宣称为DBB阀门。然而根据API6D标准的明确定义，DBB阀门实质是具有两个密封阀座的单体式阀门，其突出优点或设计初衷，就是要以这种具有明显成本优势的新型密封结构阀门，替代双联装阀门，在管线系统“双保险”场合的应用。

　　（2）不恰当翻译。国内目前尚未见获得API正式授权翻译的API6D：2008中文出版物，但行业内常用一份由某研究所翻译的中文版标准，其关于DBB和DIB定义部分的译文，笔者以为此处过于追求直译，以致未能准确表示出API的真实意思，谨提出如下：

　　“双截流与泄压的（DBB）阀门：有两个阀座密封面的阀门，在关闭位置，通过泄放密封面之间的阀腔，可抵抗来自阀门两端的压力。”，“双隔离与泄压（DIB）阀门：有两个阀座密封面的阀门，在关闭位置，通过泄放密封面之间的阀腔，每个密封面抵抗一个源头的压力。”。

　　根据这部分字面含义，读者很可能会得出管线阀门的DBB和DIB功能需要通过“泄放阀腔介质压力”来实现的错误结论。实际上，可泄放阀腔介质压力，是这些类型的管线阀门本身具有的性能特征，而不是其密封性能构造条件。

　　另外，还有部分厂家将DBB或DIB中的“block”含义翻译为双排放，如双阻塞双排放阀，双隔离双排放阀。笔者认为也不妥当，因为API6D中并没有规定泄放阀腔夹持介质的通道数量，厂家设计时，可根据实际需要配置。

　　与双阻塞或双隔离概念不同，二者具有明确的“双向”含义，即“双阻塞”，指阻断来自阀门上下游两端的介质压力;“双隔离”，指隔绝来自阀座两侧（流道和阀腔）的介质压力。

　　（3）DBB和DIB混为一谈。部分制造商和用户，没有真正理解API提出的DBB和DIB型管线阀门结构区别，特别是由于DBB型阀门结构提出较早，在行内的认知度和应用范围广，使得DIB型阀门容易因人们思维定势，而错与单纯的DBB型结构混淆，导致生产方面出现设计纰漏，更加严重的是，用户则可能因此而存在重大安全事故隐患，比如在输送危险介质的管线系统中，错误地选用了纯DBB型截断阀门，则当管线下游进行维修作业时，若阀门前端密封因某种原因突然失效，上游介质就极有可能泄漏到下游作业区，造成人员和设备损失，因为这类阀门的密封阀座在一端无压力时，不能保证对另一端泄漏介质的有效隔阻。

　　2 DBB和DIB型管线阀门结构解析

　　阀门的开关功能与其密封内件（阀座和关闭件）的构造形式有关，一般API6D标准定义的DBB和DIB型管线阀门，多采用活动式（浮动式）双阀座密封结构。

　　2.1 活动式阀座密封原理

　　以管线球阀为例，具备DBB、DIB功能的，仅限于具有两个活动阀座的耳轴式固定球阀。普通浮动式球阀在关闭位置，依靠球体在介质压力作用下偏移，并压迫出口端固定阀座产生必须比压实现下游密封，显然这种固定式阀座结构，不能实现API定义的DBB、DIB功能。管线球阀活动式阀座分单活塞效应（SinglePistonEffect，缩写为SPE，或称为自泄放阀座，Self-RelievingAction）和双活塞效应（DoublePistonEffect，缩写为DPE）两种，其基本结构如图1所示。