API6DDBB及DIB型管线阀门结构解析核心提示：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 DBBAPI6D：2008中关于DBB结构定义的原文为：“Duble-block-and-bleedvalve：Singlevalvewithtwoseatingsurfacesthat，intheclosedposition，providesasealagainstpressurefrombothendsofthevalvewithameansofventing/bleedingthecavitybetweentheseatingsurfaces(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 DIBAPI6D：2008中关于DIB结构定义的原文为：“Double-isolation-and-bleedvalve：Singlevalvewithtwoseatingsurfaces，eachofwhich，intheclosedposition，providesasealagainstpressurefromasinglesource，withameansofventing/bleedingthecavitybetweentheseatingsurfaces(Note：Thisfeaturecanbeprovidedinonedirectionori nbothdirections.)”[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。
图1 典型API6D固定式管线球阀对于球体处于关闭位置的SPE阀座(见图2)，假定指向球体(图示自左向右)为正方向，则流道介质作用在阀座圈上的压力FL=PL×π(R2T-R2L)方向指向球体侧(叠加弹簧力促使阀座压向球体);阀腔夹持介质作用在阀座圈上的压力FQ=-PQ×π(R2T-R2Q)方向背离球体侧(促使阀座压缩弹簧离开球体)。
显然当阀体腔夹持介质压力大到足够克服弹簧力(流道无介质压力)或弹簧和流道介质叠加压力时，SPE阀座将被推离球体[2]，阀体腔将向流道侧泄放所夹持介质，也即该类型阀座对达到一定压力的阀体腔介质没有密封能力，这也是又称其为自泄放阀座的原因，故而SPE阀座是一种单向密封结构。
图2 SPE阀座结构对于球体处于关闭位置的DPE阀座(见图3)，假定指向球体(图示自右向左)为正方向，则流道介质作用在阀座圈上的压力。
图3 DPE阀座结构FL=PL×π(R2T-R2L)方向指向球体侧(叠加弹簧力促使阀座压向球体);阀腔夹持介质作用在阀座圈上的压力FQ=PQ×π(R2T-R2Q)方向同样指向球体侧(促使阀座压向球体)。
阀体腔夹持介质压力越大，阀座与球体间的密封就越紧，能有效阻止阀体腔介质向流道泄漏[3]，因此DPE阀座是一种双向密封(双隔离)结构。
依靠流道介质压强或阀腔夹持介质压强，分别作用在阀座不同端面造成压力差，驱使阀座压向或背离关闭件，实现管线阀门的密封或阀腔泄放功能，类似于常规活塞缸筒式组合机件的运作原理，这是浮动阀座活塞效应称谓的来历。
2.2 DBB和DIB型管线阀门品种划分根据管线阀门上下游端SPE和DPE阀座的不同应用组合，可获得API6D定义的DBB与DIB具体分型，如表1所列：前文图示的固定式球阀，即属于下游配置双隔离阀座的API6DDIB-2型管线阀门。
2.3 用户选型建议对于输送如高温、低温、高压、易燃易爆、有毒、有腐蚀性等危险介质的管线系统，应选用DIB-1或DIB-2(推荐上游阀座为SPE结构)型阀门，且在关键位置如管线分支、场站入口等处还要采取两台阀门联装应用的措施，以最大限度地确保下游管线维护检修作业人员和设备的安全;对于流体仪表校正系统，如流量计校准等场合，则应选用DIB-1型阀门，保证系统环路中阀体腔原来滞留的介质，不会泄漏到测试管线影响计量精度。