炼油生产中蒸汽阀门的维修对策探讨

李宏伟

（辽阳石化建修公司，辽宁辽阳 111003）

0 引言

在整个炼油生产过程中，蒸汽阀门系统的安全性一直是行业密切关注的问题。系统出现故障会影响炼油生产的进程，引发安全事故，导致企业亏损。多数情况下，蒸汽阀门系统的故障类型是相对固定的，包括有卡塞、密封损坏以及阀门磨损等，但是相同的故障类型中，往往会存在不同类型的诱发因素，导致蒸汽阀门系统的维护、维修需要一定的技术水平与管理能力。为进一步探讨蒸汽阀门系统的维修优化策略，炼油生产活动中蒸汽阀门系统的常见问题分析如下。

1 常见故障与问题

蒸汽阀门系统常见故障类型较多，可以简单归纳如下9 个方面。

1.1 密封损坏

密封件损坏主要是软质填料的损坏，这些物料损坏的概率相比于金属类型的材料损坏要更多，故障频率也比较高。软质填料的功能特征决定其具有很好的自我润滑性能，在耐磨、耐压等方面表现良好，但在吸水方面存在风险。结构设计上，密封件损坏主要是因为承受了蒸汽压力，而金属填料不太会出现故障，只需要注意芯轴、填料的匹配度。在材料本身性能的设置方面，应该考虑耐氧化和综合滑动性能，这是容易出现的损坏原因。

1.2 卡塞

阀瓣、辅助阀瓣在设置时与导向机构的间隙不足、表面氧化与蒸汽部件出现结垢、油焦化与异物的侵入等都是导致出现卡塞的原因，根据实践经验，填料中的材料选择不匹配以及填料过多也会造成卡塞的结果。通过设计匹配间隙可以很好解决卡塞问题，但是要纳入物理力学与热力学的考察，做好表面氧化和磨损的管理。采用覆盖层能够有效避免卡塞。

1.3 阀杆弯曲

在蒸汽阀门系统的使用过程中存在反复开闭动作，调节力作用会造成阀杆的塑性变形。一旦发生塑性变形，阀杆的材料、强度以及其他检验手段都难以觉察，导致后期阀杆弯曲加剧，影响蒸汽阀门系统的正常使用。温度变化也会导致阀杆弯曲变形，当温度影响长度尺寸变化后，阀杆的弯曲程度可能会影响蒸汽阀门系统的正常使用。

1.4 控制故障

控制系统故障也是蒸汽阀门系统常见故障，具有一定的危险性。蒸汽阀门系统具有自我保护功能，该功能受到高频振动的影响后会产生自我保护、停止运行，该系统一旦出现故障，设备会经常性地自动停止运行。控制系统故障往往是由于金属磨损物、沙子、灰尘等介质进入设备引发的，会导致部件表面磨损加剧，影响使用寿命。

1.5 包覆破损

包覆部分破损是由于承受高温的阀门在导向装置具有覆盖层的情况下，为了避免部件氧化选择的方法。包覆层作为硬质金属，处理不当会影响工作的稳定性，同时带来金属层的裂纹衍生，影响整体强度。

1.6 振动

振动是指蒸汽阀门系统运行过程中出现的不正常振动，该类型的振动往往是由于腔室设计不合理或者蒸汽流脱壁导致的结果。该振动会传递到其他蒸汽管道，带来整体振动，可能会导致局部断裂，带来严重后果。

1.7 阀门零件破损

振动频率过高或者时间较长会导致部分零件的磨损加剧，进而出现异常破损的情况。即使在正常的工况条件下，如果材料不匹配或者经常性地进行调试也可能出现阀门零件的破损。需要关注检修周期、调节装置的调整关系，及时对零部件进行更换，否则会导致磨损加剧，影响正常使用。

1.8 静态腐蚀

静态腐蚀主要是化学类型的腐蚀，多数情况下都是由于腐蚀性介质的影响导致的。蒸汽阀门系统在使用过程中具有许多填料，这些填料内部存在腐蚀性结构会导致穿孔腐蚀，其功能会部分丧失，影响使用安全。

1.9 设计安装错误

在蒸汽阀门系统使用过程中，由于设计不科学或者安装精度不高，会导致强度受到影响，部件的断裂会影响其他功能的实现。在许多情况下，圆角设计不合理也会导致故障发生，影响安装效果，在具体使用时产生风险与问题。

2 炼油生产中蒸汽阀门常见故障的原因分析

蒸汽阀门系统中常见故障类型较多，对其进行分析，可以得到如下3 个方面的原因。

2.1 重视程度不高

蒸汽阀门系统作为炼油生产中的关键应用设备，其在日常维修、养护方面却没有得到充分重视。由于生产过程中企业更关注效益与生产成本控制，没有将更多资源集中在蒸汽阀门系统的维护、维修上，导致设备频繁出现问题，影响生产的经济效益，不利于企业的可持续发展。

2.2 技术水平不足

蒸汽阀门系统应用于不同的环境、工况中，存在不同的技术条件与要求，技术的应用效果取决于人员的整体素质。目前国内相关企业蒸汽阀门系统维修人员的素质水平、技术能力不强，应变能力差的问题依然普遍存在，限制了行业的发展。

2.3 缺乏针对性的维修管理方案

针对性的维修管理需要配套的科学管理模式与在线诊断系统才能够实现，这些技术在许多企业中都没有得到普及，管理模式上存在不小欠缺，无法满足蒸汽阀门系统的运行管理要求。

3 炼油生产中蒸汽阀门的维修对策

3.1 针对性故障维修

在蒸汽阀门系统出现故障时，需要考虑其故障发生的原因，结合原因寻找相应的处理途径：①采取合理的检修策略，了解设备设计的冗余度，可以解决设计方面的大多数问题；②为了合理利用材料，故障发生后通过检修确定故障，不仅需要了解故障发生的原因，还需计算出检修的合理方案，选择合适的材料，避免后期采购材料时出现成本失控的问题；③故障维修相比于其他管理活动具有时限性特征，需要短时间内完成，如果缺乏计划会影响故障维修的效率；④尚未发生故障与故障危险时，需要结合使用环境与需求采取一定的维护方案，适当调整比例，满足日常需求，也可以通过定期、不定期的检查来满足，最终目标是通过日常维护减少故障，确保整体效益。

3.2 预防性维修

蒸汽阀门系统属于安全风险较高的系统，预防性维修的优先级是最高的。选择预防性维修，需要减少维修的周期，更低的周期意味着更好的维修效率，同时也可以减少维修的整体费用；需要适当调整维修的效率，既要突出经验数据，也要满足科学化的管理手段，结合设备的实际情况来进行预防性的维修。比如安全阀本身具有强制检验周期，为了确保安全性，在安全周期内必须要进行检查，如果具体使用中出现了微小变化与参数浮动，也需要及时检查、排除故障，不但可以减少故障发展的概率，也可以起到防患于未然的效果。选择合适接头方式来避免脱落，如图1 所示。

图1 预防性维修接头示意

3.3 状态维修

状态维修是一种充分利用材料寿命又满足维修管理成本控制的维修模式，该模式的维修原则是保持运行稳定的条件下尽可能延长使用寿命。但是，实施蒸汽阀门系统的状态检修具有一定的技术标准与要求，不但需要专业的诊断分析方法，还需要匹配相应的管理制度，才能够随时分析蒸汽阀门系统的运行状态，根据维修的实际情况制定维修、养护计划，确保实施的成果。

3.4 综合维护

蒸汽阀门系统的应用范围不同，实际承担的负荷不同，其对于维护的要求也不尽相同。所以许多故障分析也应该纳入到维修管理当中，以随时监控设备运行的功能、性能标准并对比期望值，采取更多样化的维修养护手段，提升蒸汽阀门系统的应用水平。

4 总结

炼油生产活动中的故障风险很大，需要更为严谨的维修管理计划与技术才能够确保生产安全。结合现阶段炼油生产过程中蒸汽阀门系统的常见问题，由于重视不足、技术水平不高以及维修管理效果不达标等因素，需要做好针对性的故障维修，特别是预防性、状态维修，并关注综合维护，减少故障发生的概率，以此来确保蒸汽阀门系统的维修、维护成果。