天然气输配系统阀门内漏原因分析及应对措施.pdf

一 一 ● 维修改造 石油和化工设备 2 0 1 5 年第1 8 卷 天然气输配系统 阀门内 漏原因分析及应对措施 李波，张永锋 陕西省天然气股份有限公司 ， 陕西 西安 7 1 0 0 1 6 [ 摘 要] 对天然气输配系统阀门产生内漏的原因从设计制造、安装施工、运行操作三方面进行了分析，结合实际提 出了 应对措 施。 [ 关键词]阀门；密封；内漏；应对措施 1 阀门密封概述 1 ． 1阀门密封介绍 阀门是在流体系统 中，用来控制流体方 向、 压力、流量 的装置 。阀门的作用是使配管和设备 内的介质 液体 、气体 、粉末 流动或停止并能 控 制其流量。阀门的密封性能是指 阀门各密封部 位阻止介质泄漏的能力，是阀门最重要的技术性 能指标 之一。阀门的密封部位有三处 启 闭件与 阀座两密封 面间接触处 ；填料与 阀杆和填料 函结 合处；阀体 中法兰连接处。 1 ． 2阀门泄漏分类 阀门的泄漏分为外漏和 内漏两类 。启 闭件与 阀座密封面、接触 处泄漏称为 内漏 ，即当阀门处 于关闭状态时管路中仍有介质流通 ，通常所说 的 关 不严 ，它影 响阀门截 断介质 的能力 。对于截断 阀， 内漏 是不允许的。填料与 阀杆和填料 函的结 合处 以及 阀体 中法兰 的连接处 泄漏称为外漏 ，即 介质从阀内泄漏到阀体外。外漏造成输送介质的 损 失，污染环境 ，严重 时还会造成事故 。对于易 燃 易爆 、有毒或 具有放射性 的介质 ，外漏更不允 许 。总之，阀门必须具有可靠 的密封性能。 阀 门性 能指 标 要求 不 能存 在泄 漏 ，但 在 实 际使用 中，由于工况条件 、操作方式 以及介质 的 不 同，阀门在线发生泄漏 的几率较高 ，主要表现 为阀门的内漏 ，这给天然气输气场站设备检修和 维护保养造成了极大的隐患，使企业蒙受较大的 经济损 失。为此 ，笔者针对 阀门内漏原 因进行分 析 ，并提出应对措施 。 2 阀门内漏原因分析 2 ． 1阀门自身缺陷 阀门 自身缺陷造成 内漏的事例较多，主要原 因为制造工艺不合理 ，阀门密封不严导致介质泄 漏，多为渗漏或小流量连续排放。 1 制造加工精度不够或未能达到设计要求 ， 使得 阀门控制件 球体 、阀瓣 和密封件结合处 产 生泄漏 。 2 阀门装配未完全按技术要求进行 ，出厂前 压力和泄漏量试验未达 到国家标准 ，形成 阀门使 用初期的内漏。 3 阀 门阀座材料和密封件材质不符合天然气 阀门密封的要求，是形成阀门内漏的重要原因。 2 ． 2阀门施工安装 f 1 阀门安装 时未按照设计施工 ，擅 自改变 阀 门安装位置及安装方式 ，造成阀 门使用 工况和接 触介质改变 ，造成阀门内漏。 2 阀门安装时没有确认介质流动方 向，对有 控制方 向要求的阀门进行 了反 向安装 ，造成阀 门 无法体现工艺作用和 阀芯严重冲蚀 ，影响阀门的 密封性能，造成内漏 。 3 阀门在施工运输过程 中受外力冲击造成损 伤 如 阀杆弯 曲、阀体损伤 、密封件松动等 ， 是阀门内漏的重要原因之一 。 2 ． 3阀门运行和操作 1 新 的燃气管网投入运行或在线检修 ，碰 口 连头作业后 ，管道系统吹扫不彻底 ，残 留焊渣对 球体表面的碰撞及对阀座划伤造成阀门内漏 。 2 在现场工艺操作 中，非节流类 阀门开关 不 ● ● _ ● - ● ● ● ● ● ● ● ● - ● ● _ ● ● ● ● - ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ⋯， ● ●_ ● ●● ● ●。 ● ●● ● ●● ● ●● ● ●● ●● - ●● 。 ⋯● _- ‘- - ● ●● ●● ● ●● ● ●● ● ’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ ‘‘ ’ ‘’ ’’ ’ ‘ ’‘ ‘ ‘‘ ‘‘ ‘ ‘ 作者简介李波 1 9 7 1 一，女，硕士研究生，高级工程师。陕 西省天然气股份有限公司西安分公司经理 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第1 期 李波等天然气输配系统阀门内漏原因分析及应对措施 ． 8 5． 到位，会产生内漏。节流类阀门选型不当，阀门 常用开 度与阀门最佳开度不符 ，形成气蚀 ，也会 造成 内漏 。 3 1 对 阀门结构不够 了解 ，对 阀座材料 的性能 以及有 效使用周期不明确 ，未按要求 定期更换 阀 门密封材料或更换 的阀门密封材料选型不 当、重 新装配不合理，也会造成阀门内漏。 4 在使用 中，对 阀门在工艺管线的作用和工 作原理缺乏 了解 ，将截止 阀用作节流 ，也是造成 内漏的原因之一。 3 阀门内漏的危害性 阀 门外漏 引发事 故较 多 ，不仅 影 响安 全生 产 ，而且对环境造成较大危害，人们对 阀门外漏 己相当重视 ，监测技术和手段 比较 成熟。但在用 阀门的内漏由于通常较难发现，人们对阀门内漏 不够 重视 。阀 门内漏对 工艺设备 的安全运行有着 重 大影 响，易造成 恶性事故突发 ，如某些火灾和 中毒事故都是 由于 阀门内漏引起的。 3 ． 1阀门的内漏 尚缺乏必要的检测手段，大多数靠 操作者的经验判断和感官发现，增加了安全生产 的不可控性。 3 ． 2阀门的内漏将对工艺操作和检修设备 以及 干线 的连头作业造成很大风险。 3 ． 3阀门的内漏会对工艺运行和调整造成影响。 4阀门内漏的应对措施 ． 4 ． 1 严把质量消除阀门本体缺陷 解 决 阀门 自身 缺 陷造成 的 内漏 ，主要 依 靠 阀门生产厂家，在阀门设计、制造等方面精益求 精，从材质的选取到出厂的检验都应严格执行国 家标准 ，生产高质量的合格的阀门产 品。为 防止 和减 少 阀 门质量 缺 陷在生 产使 用 过程 中造 成危 害 ，在 阀门使用前要严格检查阀门质量 ，先试压 检验，发现问题必须及时更换，以避免使用质量 不合格的阀门。 4 ． 2阀门安装应按图纸规 范施工 在 阀 门施 工过 程 中，应 严格 按 照施 工 图纸 进行 ，对工艺管线和阀 门的作用 以及介质 的流 向 要经过确认 ；对 阀门的安装方 向、安装方式要逐 一 确认 ；施工过程 中，阀门设备的装卸要轻拿轻 放，严禁野蛮装卸、粗暴施 工造成 阀 门损坏 ，影 响系统投运和使用。 4 - 3 严格执行运行操作规程 阀门投入运行后 ，运行和操作 人员必须掌握 阀门的原理、性能、操作方法及用 途，投运前必 须对管道进 行彻底 吹扫，操作 时必须严格执行操 作规程 ，严禁违章、违规 操作 、野蛮操作 ，做好 阀门的日常保养，使阀门工作在最佳状态。 4 ． 4建立阀门技术档案 对在用 阀门的结构 、阀座材料 、密封材料 、 规格、材 质等进行建档 ，详细记载 阀座材料 、密 封材料的使用更换周期，根据阀门投入运行的先 后顺序建 立保 养周 期，将故 障后保养 改为预 防性 保养，变 被动为主动 ，确保燃气系统各类 阀门安 全运行 。 4 ． 5 在线阀门消除 内漏 如在线阀门己发生内漏，对球阀、旋塞阀、 闸板阀可 采取先注清洗 液清洗 ，后加注密封脂 的 方 法 缓解 和消 除漏 点 ，必 要时 可注 入特 氟龙 颗 粒 ，保证 完全密封 。对节流 阀、截止 阀可采取更 换 阀座密封垫片和清理密封面夹渣进行处理 ，达 到密封效果。 5结束语 笔者对燃气输配系统阀门的内漏，从设计制 造 、安装施工 、运行操作三方面进行 了分析 ，提 出了应对措施 。总之 ，无论 阀门内漏 量的大小， 都将给安全生产带来 了许多隐患 。尽管阀 门的 内 漏原因是多方面的，但 从设计制造 、安装施 工、 运行操作这三方面采取措施 ，可 以尽量降低 阀 门 内漏 的几率，更好地为安全生产服务。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m