陈德彬
[摘 要]球阀作为天然气管道输送的主要截断阀,能够使介质的运动受到控制,满足生产流程的需要,保证系统的安全可靠运行。生产实际中,球阀内漏故障较为频繁,严重影响了阀门的使用寿命,同时也为安全生产和管网正常运行带来事故隐患。文章根据西南油气田公司输气管理处站场中处理球阀内漏的经验,简述了球阀内漏的处理方法及预防措施,并提出了建议。
[关键词]输气站;球阀;内漏;注脂
中图分类号:TN86.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)28-0398-01
引言
输气站场中,球阀作为站场主要的截断阀,应用的数量大,这些球阀主要集中在站场进出站区、阀室、收发球区、管线旁通阀、放空阀等,其中有相当数量的球阀存在不同程度上的内漏,球阀出现内漏时,一般的处理方法是维修或更换阀门,但有些重要部位的球阀(如进出站、球筒球阀),不允许长时间停气进行更换或更换成本太高(需要管段放空,阀门价格高)。这时,球阀内漏的在线处理成为一种经济、便捷的处理方法。
1 管道球阀的密封机理
常见的球阀阀座密封系统为固定閥座型。球阀阀座主要有普通阀座和弹性阀座两种,普通阀座在预紧力或者流体压力的作用下,阀座与球体压紧,并使阀座材料产生塑性变形而达到密封。弹性阀座除了与普通阀座一样,在预紧力或流体压力作用下,阀座材料产生塑性变形而达到密封外,还由于阀座本身的特殊结构或者借助于弹性元件,以补偿温差、压力、磨损等外界条件变化对球阀密封性能的影响。
2 球阀内漏的判断和原因分析
2.1球阀内漏的判断
在阀门处于全开或全关状态下,缓慢打开球阀排污阀或中腔放空阀,将阀腔内介质放空,如阀腔介质无法排净,即认为该阀门存在内漏。
2.2球阀内漏的原因分析
①阀门未开关到位
由阀门限位器设定不到位、限位有杂物卡住或电动执行机构设定误差导致阀门开关不到位。若阀球位置有偏差,就会有介质泄漏至阀腔,形成内漏,球面经过长期的冲刷可能会造成密封面损伤,形成更大的内漏。
②密封圈与阀球间存在杂质
管道中存在铁锈等杂质,这些杂质进人密封圈与阀球之间形成间隙,就会造成球阀内漏。
③密封圈或阀球损伤
由于机械破坏或者管道介质中的杂质对密封圈和阀球长时间冲刷,造成密封圈或者阀球球面损伤,或阀门长时间不动作造成阀球与密封座接触面锈蚀,导致密封不严,形成内漏。
④密封圈老化
球阀经长时间使用或因介质质量原因造成密封圈老化,导致密封不严,形成内漏。
3球阀内漏的处理措施
①利用阀位观察孔观察或手动检查阀门是否能全开到位或全关到位,如阀门不能全开到位或全关到位,则通过调整手动限位或电动头限位(如果有),适当调整阀门的全开位置和全关位置,观察阀门是否存在内漏。
②若阀门均已开关到位,还存在内漏,则用注脂枪,通过阀门的各个注脂嘴均匀缓慢地注入规定数量的阀门清洗剂。每加注一次清洗剂,将清洗剂保留在阀体内30 min以上,并将阀门开关操作一次,使阀门清洗剂通过阀座尽可能涂到球面上。这样有助于清除阀体内的杂质,可消除由于密封圈与阀球问存在杂质引起的内漏。
③若经多次注入清洗剂后,阀门仍存在内漏,则可在阀门处于全开或全关状态下,通过阀门的注脂嘴均匀地注入润滑脂。对阀门注入适量的润滑脂后,将阀门开关几次,如不允许关闭,则每次开关30至50度,使润滑脂充分与阀球及密封圈接触,以冲洗密封圈的杂质并形成油膜,减小摩擦阻力。
④检查阀门是否内漏,若仍然内漏,则可在阀门处于全关状态下,通过阀门的注脂嘴均匀地注入润滑密封脂。对于微漏的阀门润滑密封脂效果比较好,润滑密封脂中含有微小的颗粒,在管道介质的作用下,微小颗粒聚集在微小泄漏处(如阀球的轻微划痕处),堵住泄漏通道,达到密封的目的。
4应用实例:某输气站在进行球筒排污系统大修时,站员工在对该球筒进行放空,球筒内天然气无法排净,打开球阀排污阀和中腔放空阀,发现阀腔内天然气无法排净,判断为该阀内漏。该球筒设计压力为6.93MPa,实际出站压力为3.00MPa,出站球筒球阀为DN 700mm的全焊接球阀。更换该阀门将造成干线停气,且该阀门价格高、订货周期长,因此尝试采用在线方法处理内漏。经检查,该球阀已全关到位。分2次分别通过阀门的两个注脂嘴注入(沃泰斯)清洗剂对阀门阀座密封面的积垢和硬化的密封脂进行清洗,并分别等待30 min,进行开关试验后阀门内漏现象消失。
5结束语
为提高球阀的可靠性,延长其使用寿命,做好生产运行过程中的维护保养和监管工作非常重要。按保养周期定期对球阀开关活动,定期对球面进行注油清洗等,建立阀门日常保养、清洗、注脂、运行维护档案,以利于阀门的保养和维护。
参考文献
[1]输气工石油工业出版社 2013.7
[2]杨开,杨士.石化管道场站阀门泄漏原因分析与对策[J].化工设备与管道,2009,46(4):48.
[3]输气场站工艺设备维护保养手册,输气管道理处,2017.8
中国科技博览2018年28期