陳德彬
[摘 要]球閥作為天然氣管道輸送的主要截斷閥,能夠使介質(zhì)的運動受到控制,滿足生產(chǎn)流程的需要,保證系統(tǒng)的安全可靠運行。生產(chǎn)實際中,球閥內(nèi)漏故障較為頻繁,嚴(yán)重影響了閥門的使用壽命,同時也為安全生產(chǎn)和管網(wǎng)正常運行帶來事故隱患。文章根據(jù)西南油氣田公司輸氣管理處站場中處理球閥內(nèi)漏的經(jīng)驗,簡述了球閥內(nèi)漏的處理方法及預(yù)防措施,并提出了建議。
[關(guān)鍵詞]輸氣站;球閥;內(nèi)漏;注脂
中圖分類號:TN86.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)28-0398-01
引言
輸氣站場中,球閥作為站場主要的截斷閥,應(yīng)用的數(shù)量大,這些球閥主要集中在站場進(jìn)出站區(qū)、閥室、收發(fā)球區(qū)、管線旁通閥、放空閥等,其中有相當(dāng)數(shù)量的球閥存在不同程度上的內(nèi)漏,球閥出現(xiàn)內(nèi)漏時,一般的處理方法是維修或更換閥門,但有些重要部位的球閥(如進(jìn)出站、球筒球閥),不允許長時間停氣進(jìn)行更換或更換成本太高(需要管段放空,閥門價格高)。這時,球閥內(nèi)漏的在線處理成為一種經(jīng)濟(jì)、便捷的處理方法。
1 管道球閥的密封機(jī)理
常見的球閥閥座密封系統(tǒng)為固定閥座型。球閥閥座主要有普通閥座和彈性閥座兩種,普通閥座在預(yù)緊力或者流體壓力的作用下,閥座與球體壓緊,并使閥座材料產(chǎn)生塑性變形而達(dá)到密封。彈性閥座除了與普通閥座一樣,在預(yù)緊力或流體壓力作用下,閥座材料產(chǎn)生塑性變形而達(dá)到密封外,還由于閥座本身的特殊結(jié)構(gòu)或者借助于彈性元件,以補(bǔ)償溫差、壓力、磨損等外界條件變化對球閥密封性能的影響。
2 球閥內(nèi)漏的判斷和原因分析
2.1球閥內(nèi)漏的判斷
在閥門處于全開或全關(guān)狀態(tài)下,緩慢打開球閥排污閥或中腔放空閥,將閥腔內(nèi)介質(zhì)放空,如閥腔介質(zhì)無法排凈,即認(rèn)為該閥門存在內(nèi)漏。
2.2球閥內(nèi)漏的原因分析
①閥門未開關(guān)到位
由閥門限位器設(shè)定不到位、限位有雜物卡住或電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)定誤差導(dǎo)致閥門開關(guān)不到位。若閥球位置有偏差,就會有介質(zhì)泄漏至閥腔,形成內(nèi)漏,球面經(jīng)過長期的沖刷可能會造成密封面損傷,形成更大的內(nèi)漏。
②密封圈與閥球間存在雜質(zhì)
管道中存在鐵銹等雜質(zhì),這些雜質(zhì)進(jìn)人密封圈與閥球之間形成間隙,就會造成球閥內(nèi)漏。
③密封圈或閥球損傷
由于機(jī)械破壞或者管道介質(zhì)中的雜質(zhì)對密封圈和閥球長時間沖刷,造成密封圈或者閥球球面損傷,或閥門長時間不動作造成閥球與密封座接觸面銹蝕,導(dǎo)致密封不嚴(yán),形成內(nèi)漏。
④密封圈老化
球閥經(jīng)長時間使用或因介質(zhì)質(zhì)量原因造成密封圈老化,導(dǎo)致密封不嚴(yán),形成內(nèi)漏。
3球閥內(nèi)漏的處理措施
①利用閥位觀察孔觀察或手動檢查閥門是否能全開到位或全關(guān)到位,如閥門不能全開到位或全關(guān)到位,則通過調(diào)整手動限位或電動頭限位(如果有),適當(dāng)調(diào)整閥門的全開位置和全關(guān)位置,觀察閥門是否存在內(nèi)漏。
②若閥門均已開關(guān)到位,還存在內(nèi)漏,則用注脂槍,通過閥門的各個注脂嘴均勻緩慢地注入規(guī)定數(shù)量的閥門清洗劑。每加注一次清洗劑,將清洗劑保留在閥體內(nèi)30 min以上,并將閥門開關(guān)操作一次,使閥門清洗劑通過閥座盡可能涂到球面上。這樣有助于清除閥體內(nèi)的雜質(zhì),可消除由于密封圈與閥球問存在雜質(zhì)引起的內(nèi)漏。
③若經(jīng)多次注入清洗劑后,閥門仍存在內(nèi)漏,則可在閥門處于全開或全關(guān)狀態(tài)下,通過閥門的注脂嘴均勻地注入潤滑脂。對閥門注入適量的潤滑脂后,將閥門開關(guān)幾次,如不允許關(guān)閉,則每次開關(guān)30至50度,使?jié)櫥浞峙c閥球及密封圈接觸,以沖洗密封圈的雜質(zhì)并形成油膜,減小摩擦阻力。
④檢查閥門是否內(nèi)漏,若仍然內(nèi)漏,則可在閥門處于全關(guān)狀態(tài)下,通過閥門的注脂嘴均勻地注入潤滑密封脂。對于微漏的閥門潤滑密封脂效果比較好,潤滑密封脂中含有微小的顆粒,在管道介質(zhì)的作用下,微小顆粒聚集在微小泄漏處(如閥球的輕微劃痕處),堵住泄漏通道,達(dá)到密封的目的。
4應(yīng)用實例:某輸氣站在進(jìn)行球筒排污系統(tǒng)大修時,站員工在對該球筒進(jìn)行放空,球筒內(nèi)天然氣無法排凈,打開球閥排污閥和中腔放空閥,發(fā)現(xiàn)閥腔內(nèi)天然氣無法排凈,判斷為該閥內(nèi)漏。該球筒設(shè)計壓力為6.93MPa,實際出站壓力為3.00MPa,出站球筒球閥為DN 700mm的全焊接球閥。更換該閥門將造成干線停氣,且該閥門價格高、訂貨周期長,因此嘗試采用在線方法處理內(nèi)漏。經(jīng)檢查,該球閥已全關(guān)到位。分2次分別通過閥門的兩個注脂嘴注入(沃泰斯)清洗劑對閥門閥座密封面的積垢和硬化的密封脂進(jìn)行清洗,并分別等待30 min,進(jìn)行開關(guān)試驗后閥門內(nèi)漏現(xiàn)象消失。
5結(jié)束語
為提高球閥的可靠性,延長其使用壽命,做好生產(chǎn)運行過程中的維護(hù)保養(yǎng)和監(jiān)管工作非常重要。按保養(yǎng)周期定期對球閥開關(guān)活動,定期對球面進(jìn)行注油清洗等,建立閥門日常保養(yǎng)、清洗、注脂、運行維護(hù)檔案,以利于閥門的保養(yǎng)和維護(hù)。
參考文獻(xiàn)
[1]輸氣工石油工業(yè)出版社 2013.7
[2]楊開,楊士.石化管道場站閥門泄漏原因分析與對策[J].化工設(shè)備與管道,2009,46(4):48.
[3]輸氣場站工藝設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)手冊,輸氣管道理處,2017.8