為保證(zhèng)在天然氣管道上安(ān)裝的閥(fá)門能夠(gòu)安全操作和運(yùn)行,結(jié)合現場對(duì)閥門(mén)故障原因(yīn)的分析及閥門(mén)自身的結構特(tè)點,探(tàn)讨(tǎo)了(le)閥門(mén)在安(ān)裝前(qián)的儲(chǔ)存和(hé)維護工作(zuò)的重(zhòng)要(yào)性。基于(yú)天然(rán)氣(qì)站場處(chù)理(lǐ)故障閥(fá)門的(de)現場工作(zuò)經驗(yàn),從閥(fá)門的全過程管理(lǐ)理論出發,要求(qiú)在管控(kòng)中嚴(yán)格遵(zūn)守操作規程和養護(hù)方案。為杜(dù)絕閥(fá)門“跑(pǎo)、冒、滴、漏”等(děng)安全隐患,分析(xī)了閥(fá)門結構和(hé)易損(sǔn)部件(jiàn)的故(gù)障形式,對閥門(mén)在安裝前儲存(cún)中的(de)不(bú)正(zhèng)确做法進行了(le)實例(lì)說明,并提出閥(fá)門安裝前儲存的指導(dǎo)意見和一系列應該進(jìn)行(háng)的檢查項目(mù),以确保閥(fá)門的(de)安全運行。
随着(zhe)國内對(duì)天(tiān)然氣(qì)需求量(liàng)的不斷(duàn)增長,天然氣骨(gǔ)幹管網的建設(shè)持續推(tuī)進(jìn),陝京(jīng)、西一(yī)線(xiàn)、西(xī)二線(xiàn)等一(yī)批(pī)大(dà)口徑、高(gāo)輸(shū)送壓力的(de)天然氣主幹(gàn)管網相(xiàng)繼建(jiàn)成投 産。天(tiān)然(rán)氣(qì)管道(dào)工藝(yì)系統上的(de)閥門是否(fǒu)能夠(gòu)正常(cháng)發揮關斷(duàn)隔離(lí)作用(yòng),将直(zhí)接影(yǐng)響輸氣幹線管網運(yùn)行和(hé)維(wéi)檢(jiǎn)修作業的(de)正常進行。
閥門(mén)是流(liú)體管(guǎn)路的(de)控制裝(zhuāng)置(zhì),其基(jī)本功(gōng)能是接通(tōng)或切斷(duàn)介質流(liú)通,改(gǎi)變介質流(liú)通方(fāng)向,調節介質流量和壓力(lì),保護管道工藝(yì)系統(tǒng)中(zhōng)設備的(de)正常運行和(hé)檢修期(qī)間介(jiè)質的隔離。提(tí)高閥門(mén)的可靠性,對閥(fá)門(mén)進行有(yǒu)效的(de)事故預防,降低(dī)事故風險(xiǎn)已貫穿到我國(guó)天然氣管(guǎn)道輸送管理(lǐ)的各(gè)個層面(miàn)。保證對閥(fá)門進(jìn)行良(liáng)好的維護(hù),才能(néng)使(shǐ)閥(fá)門的使用年限達到最大化的同時(shí)保證(zhèng)輸氣運行(háng)安全。參考國内(nèi)外一(yī)些企業和閥門(mén)廠家(jiā)對閥(fá)門安(ān)裝、使(shǐ)用、維(wéi)護的(de)操作(zuò)流程(chéng),結合(hé)各輸氣管(guǎn)道處理閥門故(gù)障的(de)維修(xiū)案例,得出:閥門(mén)在現場放(fàng)置、吊裝(zhuāng)、焊接安裝、單(dān)體試(shì)壓和系(xì)統試壓等過程中,出現(xiàn)不同程度故障(zhàng)或造成(chéng)永久性(xìng)損壞(huài)占很(hěn)大比例。而(ér)前(qián)期(qī)維護(hù)不到(dào)位和人員(yuán)的(de)操作不(bú)當也(yě)是閥(fá)門出(chū)現故(gù)障的主要(yào)原因(yīn)。天然氣管道用工藝閥門在使用前确保不受(shòu)損害,是其(qí)能夠在運(yùn)行期(qī)内發(fā)揮良好作(zuò)用的關鍵。
閥門安裝(zhuāng)流程為:閥門開箱驗(yàn)收(shōu),由(yóu)施工(gōng)單位打(dǎ)壓(yā)測試(shì);将閥門安裝在(zài)預訂的工藝位置(zhì),經過(guò)升(shēng)壓測(cè)試和幹燥(zào)後,投入運行。參考 sy/t 4102-95《閥(fá)門的檢(jiǎn)查(chá)與安裝規(guī)範》,将閥門(mén)在進(jìn)場驗收、試(shì)壓和檢查的規(guī)範與api 6d-1999 的規定進(jìn)行對(duì)照,提出閥門安(ān)裝(zhuāng)前(qián)的指導建議:
閥門放(fàng)置時(shí)閥杆方向(xiàng)向上;
不(bú)能将閥(fá)門的任(rèn)何(hé)外部配件(jiàn)(注(zhù)脂(zhī)嘴、排(pái)污嘴、放空閥安(ān)全閥(fá)、各(gè)類(lèi)執行(háng)機構(gòu)、齒輪(lún)箱、手(shǒu)柄等)作為閥門放置時的支撐使用;
為保證在(zài)天然氣管道上(shàng)安裝(zhuāng)的閥(fá)門能(néng)夠安全(quán)操作和運行(háng),結合現場(chǎng)對閥門故障原(yuán)因的分析及閥(fá)門自身的結構(gòu)特點,探讨了閥(fá)門在安裝前的儲存和維護工(gōng)作的重(zhòng)要(yào)性(xìng)。基于天然氣(qì)站場處理故障閥門(mén)的現場工作經(jīng)驗,從閥門(mén)的全(quán)過程管理理論出發(fā),要求(qiú)在管(guǎn)控中(zhōng)嚴(yán)格遵守(shǒu)操作(zuò)規程(chéng)和養(yǎng)護方案。為杜絕(jué)閥門“跑、冒(mào)、滴、漏(lòu)”等安(ān)全(quán)隐患,分(fèn)析了閥(fá)門結構和易(yì)損(sǔn)部件的(de)故障形式,對閥(fá)門在安裝前儲(chǔ)存中的不(bú)正确做法(fǎ)進行了實(shí)例說(shuō)明(míng),并提出閥門(mén)安(ān)裝(zhuāng)前儲(chǔ)存的指導意見(jiàn)和一(yī)系列應該(gāi)進行的(de)檢(jiǎn)查項(xiàng)目,以(yǐ)确保(bǎo)閥門(mén)的(de)安全(quán)運(yùn)行。
随(suí)着國(guó)内對天(tiān)然(rán)氣需求量(liàng)的不斷增長,天然氣(qì)骨幹(gàn)管網(wǎng)的建設持續推進,陝(shǎn)京、西(xī)一線、西二線等一(yī)批大口(kǒu)徑、高輸(shū)送(sòng)壓力(lì)的天然氣主幹(gàn)管網相繼建成(chéng)投 産。天然(rán)氣管道工(gōng)藝系統上的閥(fá)門是否能(néng)夠正常(cháng)發揮關(guān)斷隔(gé)離(lí)作用,将(jiāng)直接影響輸氣(qì)幹線(xiàn)管網(wǎng)運行(háng)和維檢(jiǎn)修(xiū)作業(yè)的正常進(jìn)行。
閥(fá)門是(shì)流體管路的控制裝(zhuāng)置,其(qí)基本功能是接(jiē)通或切斷介質(zhì)流通(tōng),改變(biàn)介質(zhì)流通(tōng)方向(xiàng),調節(jiē)介質流量(liàng)和壓(yā)力,保(bǎo)護管(guǎn)道工(gōng)藝系(xì)統(tǒng)中設備(bèi)的正(zhèng)常運行和(hé)檢修(xiū)期(qī)間介質(zhì)的隔離。提高閥門的可靠(kào)性,對(duì)閥門(mén)進行有效(xiào)的事故預防,降低事(shì)故風險已(yǐ)貫穿到我(wǒ)國天(tiān)然氣管(guǎn)道輸送(sòng)管理(lǐ)的各個層(céng)面。保(bǎo)證對閥門(mén)進行良好的維(wéi)護,才能(néng)使閥門的使用年限達到最大(dà)化(huà)的同(tóng)時保(bǎo)證輸(shū)氣運(yùn)行安全。參考國(guó)内外一些企業(yè)和閥門廠(chǎng)家對(duì)閥門安裝、使用(yòng)、維護(hù)的操作流程,結合各輸氣(qì)管道(dào)處理(lǐ)閥門(mén)故障(zhàng)的維修案(àn)例,得出:閥門在(zài)現場放置、吊裝、焊接安裝、單體(tǐ)試壓和系(xì)統(tǒng)試(shì)壓等(děng)過程中,出(chū)現不(bú)同(tóng)程度故障或造成永久(jiǔ)性損壞占很大(dà)比例。而(ér)前(qián)期維(wéi)護不到(dào)位和人員的操作不當(dāng)也是(shì)閥門出現故障的主要原(yuán)因。天然氣管(guǎn)道(dào)用工藝閥(fá)門在(zài)使用前确(què)保不受損害,是其能(néng)夠在運行期内(nèi)發揮(huī)良(liáng)好作(zuò)用(yòng)的關(guān)鍵。
閥(fá)門安裝流(liú)程為:閥門(mén)開箱驗收,由施工單位打(dǎ)壓測(cè)試;将閥門安裝在預訂的工藝(yì)位置,經(jīng)過升壓(yā)測試(shì)和幹(gàn)燥後(hòu),投(tóu)入運行。參考(kǎo) sy/t 4102-95《閥門(mén)的檢查與(yǔ)安裝規範》,将閥(fá)門在進(jìn)場(chǎng)驗收(shōu)、試壓(yā)和檢查的規(guī)範與api 6d-1999 的規定(dìng)進行對照,提出(chū)閥門(mén)安裝前的(de)指導建議:
閥門放置(zhì)時閥(fá)杆方(fāng)向(xiàng)向上;
不能将閥門(mén)的任何外(wài)部配件(jiàn)(注脂嘴(zuǐ)、排污(wū)嘴、放空閥(fá)安全(quán)閥、各類執行(háng)機(jī)構、齒輪箱(xiāng)、手柄等(děng))作為(wéi)閥門放置時(shí)的支(zhī)撐使用(yòng);
1.1 放置時(shí)閥杆方向向上
閥(fá)門(mén)的閥(fá)杆依(yī)靠填料密(mì)封,盤(pán)根填料(liào)通(tōng)常為碳纖維、氟塑料(liào)、柔性石墨(mò)。閥杆(gǎn)要實(shí)現密封,底(dǐ)層填料的徑(jìng)向接觸(chù)壓力(lì)必須(xū)不小于(yú)封閉介(jiè)質的(de)壓力。目前,閥門(mén)填(tián)料(liào)機構(gòu)多為(wéi)上裝式,填(tián)料壓蓋需要施(shī)加較大(dà)的(de)壓緊力。為(wéi)防(fáng)止扭矩(jǔ)過(guò)大,裝(zhuāng)配時要(yào)求逐層安裝,且要求(qiú)進(jìn)行開關測試。對閥杆有(yǒu)防止(zhǐ)上偏的要(yào)求,填(tián)料壓蓋與(yǔ)閥杆(gǎn)間(jiān)隙保(bǎo)持(chí)一緻的要(yào)求,壓(yā)蓋壓入填料箱(xiāng),限制(zhì)為 5 mm 的維修(xiū)餘量。由于閥杆(gǎn)密封填料材質的限(xiàn)制,要求閥門保持閥杆向上的(de)儲存方式(shì)。目前的壓(yā)蓋填(tián)料設計,底層填料很難被壓緊(jǐn),閥杆因受(shòu)上層(céng)填料(liào)壓緊力影(yǐng)響,啟閉力矩大(dà)。閥杆(gǎn)處密(mì)封(fēng)質(zhì)量的好壞(huài),可以(yǐ)通過驗收(shōu)時壓(yā)蓋安(ān)裝外觀和(hé)手(shǒu)動開啟(qǐ)進行(háng)操作力矩驗證,亦可以進(jìn)行直觀的檢查。
1.2 外部(bù)配件(jiàn)、袖管(guǎn)、法蘭(lán)面等(děng)部位不能(néng)作為閥(fá)門(mén)放置時的(de)支(zhī)撐使用(yòng)
閥門正(zhèng)确(què)放置才能(néng)保(bǎo)證注脂(zhī)嘴(zuǐ)、排(pái)污嘴(zuǐ)、放空(kōng)閥、安(ān)全閥、各類(lèi)執行機構、齒輪(lún)箱、手柄(bǐng)不(bú)會因(yīn)受力(lì)而變形損壞。天(tiān)然氣(qì)管道(dào)使用(yòng)的閥門自(zì)重大(dà),且安(ān)全閥(fá)、排污(wū)閥(fá)引出管(guǎn)較長、尺(chǐ)寸較大,注脂嘴大(dà)多直接安(ān)裝在閥體上,很少有(yǒu)凹進(jìn)閥體的設計。因(yīn)吊裝(zhuāng)或放置不當,注脂嘴、安全(quán)閥、排污閥可能(néng)變形(xíng)或斷(duàn)裂。修(xiū)複作業(yè)可(kě)現場進行(háng),但(dàn)在取斷(duàn)絲、修整内(nèi)螺紋(wén)的過(guò)程中(zhōng),碎屑可能進入(rù)注脂(zhī)通道内,使内止(zhǐ)回閥受(shòu)卡而無(wú)法正常運行,這(zhè)将給日後的管道運(yùn)行留(liú)下嚴(yán)重的安全隐患(huàn)。
閥門袖管、法蘭(lán)面高于(yú)閥(fá)門底(dǐ)部,正常(cháng)放置時不會與地面接(jiē)觸。若(ruò)袖(xiù)管撞擊(jī)地面導(dǎo)緻(zhì)橢圓度超标或坡口(kǒu)磕碰(pèng)損傷,将給(gěi)以後的(de)焊接安(ān)裝增加額(é)外的(de)工作(zuò)量。閥門的(de)法蘭因使用纏(chán)繞墊(niàn)片或鋼環法蘭(lán)墊,在(zài)加工(gōng)過程(chéng)中(zhōng),對(duì)平面法蘭的(de)密封水(shuǐ)線(xiàn)和凹凸法蘭(lán)的環槽加工(gōng)精(jīng)度都有很高的要求。受(shòu)機械碰(pèng)撞後(hòu)将産生凹(āo)坑、缺損,修複工作十分(fèn)複雜,很(hěn)難達到工(gōng)藝要(yào)求,直接(jiē)影響法(fǎ)蘭密(mì)封(fēng)的安全(quán)性。
1.3 做好防雨、防(fáng)鏽,并(bìng)妥善(shàn)保管與閥門配套的(de)零配件閥門防雨、防(fáng)潮(cháo)、防鏽工作(zuò)十分重要
标(biāo)準的閥(fá)門包裝方式為噴(pēn)防雨(yǔ)标志、木箱内加(jiā)隔潮(cháo)膜、包裝箱(xiāng)内放置幹燥劑(jì)包。由于閥門很少使(shǐ)用不鏽鋼(gāng)材質,即(jí)使閥體表面刷塗油漆(qī),閥體内(nèi)側、閥芯(xīn)、閥座(zuò)的(de)彈簧等(děng)部位還是會受(shòu)潮生(shēng)鏽(xiù)。閥門廠(chǎng)家應(yīng)該(gāi)在出廠前做好閥門相(xiàng)關零(líng)部件的防(fáng)鏽潤(rùn)滑工(gōng)作,同(tóng)時在安裝前的(de)存放(fàng)環節做好(hǎo)防鏽(xiù)工作的監(jiān)督。
需(xū)要做(zuò)好以下檢查(chá)工(gōng)作:
齒(chǐ)輪箱中(zhōng)有無鏽蝕,黃(huáng)油燥化。由(yóu)于齒(chǐ)輪箱上蓋(gài)密封(fēng)不嚴,齒輪(lún)箱内潤滑(huá)脂燥化或受(shòu)潮(cháo)變質(zhì),将縮(suō)短(duǎn)潤滑脂的(de)使用周期。及(jí)時檢(jiǎn)查密封圈(quān)質量,為日後運行制定(dìng)維護保(bǎo)養周期提(tí)供依(yī)據。
排(pái)污(wū)閥、放空(kōng)絲堵、注脂嘴防(fáng)塵帽(mào)、壓蓋螺栓(shuān)要進(jìn)行防鏽處(chù)理,尤其是(shì)排污(wū)閥安(ān)裝的(de)是内六角螺栓的情(qíng)況,更應注(zhù)意防(fáng)鏽潤滑(huá)處理。
執(zhí)行器(qì)的閥軸套筒有(yǒu)無鏽蝕。套(tào)筒鏽蝕直(zhí)接(jiē)影(yǐng)響閥(fá)門的啟閉力矩,嚴重(zhòng)時閥門執(zhí)行(háng)器(qì)的蝸(wō)杆會頂(dǐng)破執行(háng)器外(wài)殼。對閥門(mén)維護是全(quán)過程(chéng)的,要(yào)在安(ān)裝前(qián)就做(zuò)好上述工作,避(bì)免(miǎn)因(yīn)受潮(cháo)生鏽(xiù)導緻故障的發生。
目前閥(fá)門廠家(jiā)配(pèi)套法(fǎ)蘭使用的螺栓(shuān)、螺母種類繁多(duō)。現場安裝标(biāo)準(zhǔn)是螺栓長度高(gāo)出螺母(mǔ)三扣,且需加(jiā)彈簧圈、平(píng)墊(niàn)。安裝前應對(duì)配裝(zhuāng)的螺栓尺(chǐ)寸、螺栓有(yǒu)無防鏽處理,彈(dàn)簧圈(quān)、平墊(niàn)配置情況(kuàng)進(jìn)行詳細排查(chá),嚴格執行收儲檢查。對閥(fá)門閥(fá)杆上的鍵槽和(hé)配裝的鋼鍵驗(yàn)收(shōu)時(shí),應進行公(gōng)差檢查。若閥門使用的執行器(qì)為電動(dòng)、氣(qì)動或氣液聯動(dòng)執行器,而(ér)鋼鍵與鍵槽安裝間歇較(jiào)大,在開(kāi)關操作中,會引(yǐn)起(qǐ)鍵槽(cáo)因受(shòu)力不(bú)均而變形(xíng),嚴重影響(xiǎng)閥門的可靠性(xìng)。
1.4 妥善密封閥門(mén)端口(kǒu)
保護防腐(fǔ)、防鏽(xiù)塗層(céng)按照美(měi)國石油學會 api 6d-1999 關于閥門在(zài)存放和發運(yùn)環節(jiē)中對(duì)閥門(mén)開孔(kǒng)防護的要求,法蘭端和(hé)焊接端(duān)應隔離,以保護墊圈面、焊(hàn)接端和閥門内表面(miàn)。保護蓋可以用(yòng)木(mù)材、木材(cái)纖維(wéi)、塑料(liào)或金(jīn)屬制成,并用(yòng)螺栓、鋼(gāng)帶、鋼(gāng)夾或适當的磨擦鎖(suǒ)緊器(qì)将保護蓋(gài)固定(dìng)于閥(fá)門端部,保(bǎo)護蓋(gài)的設計應(yīng)确保保(bǎo)護蓋未(wèi)拆除(chú)閥門就無(wú)法進(jìn)行安(ān)裝。為(wéi)防止(zhǐ)對閥門(mén)密(mì)封件的(de)意外損傷,旋塞閥(fá)、球閥(fá)都應以全開位置發運。目前天(tiān)然氣管(guǎn)道(dào)站場(chǎng)中閥(fá)門的(de)主要(yào)故障為内漏,閥(fá)門軟、硬密(mì)封随(suí)着(zhe)使(shǐ)用(yòng)年限的(de)增加(jiā),内漏現象(xiàng)會日趨嚴(yán)重。喀(kā)麥隆公(gōng)司生産(chǎn)的球閥,其閥座(zuò)一次隻(zhī)能旋轉(zhuǎn) 15°,通過均勻(yún)地使閥座密(mì)封受到(dào)沖刷(shuā)而(ér)延(yán)長使(shǐ)用壽(shòu)命。統計結(jié)果表明,閥門發(fā)生内(nèi)漏多(duō)是(shì)由(yóu)于在安裝前和(hé)安裝後的吹掃試壓過程中,閥(fá)門密封面受損(sǔn)而引發(fā)。例如球(qiú)閥,閥(fá)門密封依(yī)靠預(yù)緊彈(dàn)簧推(tuī)向閥(fá)座而(ér)實現,如果閥座(zuò)的溝(gōu)槽内卡有異物(wù),閥門(mén)在(zài)運(yùn)行前(qián)又疏于預(yù)防性維護(hù)檢查(chá),嵌入密封槽内的墊(niàn)隔物會(huì)劃傷閥球,閥球受(shòu)損傷(shāng)後将嚴重(zhòng)影響(xiǎng)球閥的密封效果。
1.5 保(bǎo)護好閥門(mén)及執行機構(gòu)的(de)防腐、防鏽(xiù)塗層(céng)
閥門不論是安(ān)裝于地上還是(shì)地下(xià),都應注意(yì)閥體(tǐ)各部件的防腐、防(fáng)鏽工作(zuò)。天然氣站場閥(fá)門一(yī)般(bān)不做保(bǎo)溫處理,閥(fá)體各部件(jiàn)均暴露在(zài)空氣中,如(rú)不采(cǎi)取防鏽(xiù)措施,閥(fá)杆、填料函(hán)壓蓋、執行器、渦輪渦(wō)杆箱等(děng)部位(wèi)的鏽蝕,将對閥門(mén)開關造(zào)成影響。埋地安裝或在(zài)潮(cháo)濕環境(jìng)下(如(rú)地下(xià)閥(fá)井)安(ān)裝(zhuāng)的閥門(mén),巡檢頻次會(huì)低(dī)于地表(biǎo)安裝(zhuāng)的設(shè)備,更(gèng)需要進行防腐(fǔ)、防鏽處理,在安裝前(qián)增加防護(hù)層塗(tú)刷的(de)維護(hù)。如果(guǒ)閥門安裝在強制陰極陰(yīn)保系(xì)統中(如幹(gàn)線閥室的截斷(duàn)閥,埋地(dì)安裝的(de)閥門(mén)),則閥門的(de)防腐(fǔ)層與(yǔ)管道(dào)防腐層(céng)必須為(wéi)同一(yī)級(jí)别(bié),否則(zé)閥門防(fáng)腐(fǔ)層的破損(sǔn)不僅使閥(fá)體産生鏽蝕,更(gèng)會洩漏輸氣幹線陰極(jí)保(bǎo)護電流,降低陰保系(xì)統效能。
1.6 閥門在(zài)存(cún)放期間不能(néng)随意轉動
閥門(mén)在運(yùn)輸和儲存期間要(yào)求處于全開狀态,api 6d-1999 規定(dìng)旋塞閥、球閥和(hé)反作用的導向(xiàng)閥應以全開位置發(fā)運(yùn),以使閥座均(jun1)勻受力,避免産(chǎn)生變形損(sǔn)傷。以球閥為例(lì),閥座的密封面(miàn)有一定的弧度,這是因為(wéi)球閥與(yǔ)閥座(zuò)的(de)配合(hé)公差(chà)為(wéi) 5°。當球(qiú)閥(fá)需要進行單側(cè)閥座密(mì)封(fēng)測試(shì)時,出(chū)現内(nèi)漏應(yīng)按照(zhào)弧度公差(chà)範圍進行調整。閥門在存放期(qī)内嚴禁随(suí)意轉(zhuǎn)動,否(fǒu)則(zé)閥座會因受力不(bú)均産(chǎn)生不可(kě)逆的壓(yā)痕變形(xíng),而(ér)且會(huì)影響後期(qī)的閥(fá)門限(xiàn)位(wèi)調整驗(yàn)證工(gōng)作。
2、安裝前(qián)的維護和檢查(chá)
閥門在(zài)工廠試(shì)壓後,在全(quán)開位置固定,安裝前必須(xū)進行啟閉(bì)測試(shì)。實際操作(zuò)中往往(wǎng)會(huì)忽略一項很重要的(de)工作,即(jí)在閥門(mén)安裝前對(duì)其進(jìn)行系統的(de)管理和維(wéi)護保養。閥門在(zài)使用(yòng)全周期内要進(jìn)行科(kē)學的管(guǎn)控(kòng),需要進行(háng)規範化(huà)的檢查項編(biān)制、維護操作、檔案記(jì)錄。在(zài)站(zhàn)場工藝(yì)設備(bèi)安裝施工(gōng)中,安裝單(dān)位、投(tóu)産單(dān)位在(zài)安裝(zhuāng)、試壓期間(jiān)的保(bǎo)養記(jì)錄作為閥(fá)門管控的(de)基礎(chǔ)數據(jù)。除了(le)記錄(lù)數據的偏差有待核(hé)實外,還應(yīng)嚴格監控是否(fǒu)做到了全面保(bǎo)養,以及(jí)保(bǎo)養(yǎng)的(de)方式(shì)是否(fǒu)符合(hé)規程。閥(fá)門(mén)管控的主體是(shì)運行(háng)單位(wèi),應在閥門(mén)安裝(zhuāng)前就(jiù)對其(qí)進行(háng)科(kē)學規範(fàn)的管理。
閥門故(gù)障多為内漏和(hé)外漏,還有啟閉(bì)力矩大等(děng)故障(zhàng)。内漏包括閥座(zuò)的洩漏(lòu)和閥座(zuò)密封(fēng)圈損壞造(zào)成(chéng)的(de)洩漏,外漏(lòu)包括(kuò)閥杆的洩(xiè)漏和注脂嘴、安(ān)全閥(fá)、排(pái)污(wū)閥連(lián)接處的(de)洩(xiè)漏。内(nèi)漏是(shì)運(yùn)行(háng)中維(wéi)修最繁瑣(suǒ)的,其(qí)是多種因素叠(dié)加的後果,也是造成(chéng)閥杆(gǎn)外漏(lòu)的主要原(yuán)因。在(zài)安裝前進(jìn)行注(zhù)脂維護的(de)目的就是要排除這些隐(yǐn)患(huàn),保(bǎo)證閥門安(ān)裝(zhuāng)後正常(cháng)運行。在閥門安(ān)裝前(qián)需着重做好以下(xià)工(gōng)作:
進行閥門閥芯、齒(chǐ)輪箱、執行(háng)器、注(zhù)脂嘴潤滑(huá)油注(zhù)入量檢查,清除(chú)焊渣、鐵(tiě)屑等異(yì)物。
檢(jiǎn)查(chá)閥(fá)門操(cāo)作力矩。api 6d-1999 規(guī)定操(cāo)作力距最(zuì)大(dà)不超過 350 n·m,中國(guó)石油(yóu)所屬管道(dào)公司(sī)球閥操作規程(chéng)大(dà)多規定為一(yī)人操(cāo)作。
閥門注(zhù)脂時(shí),應(yīng)檢(jiǎn)查閥座上(shàng)潤滑(huá)脂溢(yì)出情況是(shì)否均(jun1)勻,注(zhù)脂嘴注入(rù)過程是否通暢(chàng)。
确認(rèn)閥(fá)門是否(fǒu)開有(yǒu)平(píng)衡孔。
2.1 閥體和(hé)閥腔内異(yì)物排查
閥(fá)門是(shì)金屬制造的機(jī)械設備,設(shè)備運(yùn)轉靈活的(de)前提(tí)條件是要(yào)潤滑。潤滑(huá)油均勻地(dì)塗在閥門内外及各(gè)構件上形(xíng)成油膜,是閥門(mén)防止鏽蝕的基(jī)礎。在安裝(zhuāng)前不(bú)僅要(yào)關(guān)注閥門(mén)内通(tōng)道及(jí)閥芯内外(wài)的(de)油膜防(fáng)護情況,對放空閥(絲(sī)堵)、排(pái)污閥(fá)、洩壓閥、注脂嘴(zuǐ)等附屬部(bù)件,均(jun1)需進行(háng)全面的(de)潤滑(huá)油維護檢查。閥門安裝後,閥腔内部将無法進行檢(jiǎn)查,水試壓或吹掃過(guò)程中可能将異物帶(dài)到閥座處(chù),造成(chéng)對閥座(zuò)密(mì)封的(de)損傷(shāng)。通過(guò)現場目視(shì)檢查(chá)就可知閥座處有無墊隔(gé)物,球(qiú)閥尤其是全焊(hàn)接式球閥(fá),在出(chū)廠吹掃時會遺留金屬屑,卡在(zài)閥座上将在開(kāi)啟時對閥座(zuò)造(zào)成損傷。應(yīng)注意對閥座(zuò)後(hòu)溝槽(cáo)的檢查(chá),如嵌入雜物過(guò)多(duō),會發(fā)生閥門(mén)“抱死”故(gù)障。目前一(yī)些閥(fá)門廠(chǎng)家(jiā)在閥門(mén)出廠(chǎng)時(shí),對(duì)閥座(zuò)進(jìn)行貼密封紙(zhǐ)的防護措施,如未采取(qǔ)該措施(shī),應仔(zǎi)細對閥座(zuò)進行(háng)檢(jiǎn)查。
2.2 閥門(mén)操作力(lì)矩檢查(chá)
閥門(mén)在安(ān)裝前(qián)應該進行開關(guān)操作(zuò)檢查(chá)。以天(tiān)然氣管道(dào)、站場(chǎng)安裝(zhuāng)數量最大(dà)的球閥為(wéi)例,行(háng)業标(biāo)準規定球(qiú)閥由一個(gè)人進行操作,如果出(chū)現開啟困(kùn)難或(huò)測定力(lì)矩超(chāo)過(guò) 290 n·m 等情況(kuàng),不要強(qiáng)行繼(jì)續(xù)操作,可(kě)對閥(fá)門内(nèi)部進(jìn)行 3 方(fāng)面的(de)排查(chá):
檢查(chá)是否因墊隔物卡(kǎ)阻(zǔ)造成(chéng);
檢查執(zhí)行(háng)器機構有(yǒu)無鏽蝕而(ér)造(zào)成(chéng)操作(zuò)力矩(jǔ)增加;
閥(fá)杆與(yǔ)密封填(tián)料的摩擦阻力(lì)是(shì)否過大(dà)。
止回閥、防喘閥、調節閥、安全閥(fá)等特種閥門(mén)需(xū)要進(jìn)行測(cè)試檢(jiǎn)查。因其結(jié)構複雜,閥(fá)芯(xīn)或膜片受異物影(yǐng)響或(huò)因材(cái)質(zhì)問題造(zào)成的(de)損壞(huài)概率(lǜ)較高,在(zài)運行期(qī)間造成的(de)卡阻(zǔ)或功(gōng)能失效将(jiāng)嚴重影響生産運行。例如(rú)西氣(qì)東輸某(mǒu)壓氣站,因安(ān)全閥内漏(lòu),在站場放(fàng)空作(zuò)業時,天然(rán)氣竄(cuàn)入正在(zài)檢(jiǎn)修的壓縮機作業面(miàn),造成閃燃事故;因壓(yā)縮機出口(kǒu)止回閥(fá)内漏,壓(yā)縮機(jī)出口管道(dào)内的(de)高壓力回(huí)竄至壓縮機入(rù)口管道,造成壓(yā)縮機進口法(fǎ)蘭(lán)洩漏等。上(shàng)述問(wèn)題隻(zhī)有在(zài)模拟工作狀态下進(jìn)行運行測試時(shí)才能發現。為保證安裝(zhuāng)前(qián)質量檢查合格,一定要嚴(yán)格進行試(shì)壓(yā)、開啟和(hé)關斷(duàn)檢查。
2.3 安裝前應(yīng)進行注脂(zhī)維護(hù)
球閥(fá)安裝前必(bì)須進(jìn)行注(zhù)脂維護(hù),内漏隻發生(shēng)在閥座和閥座的 o 形圈處。閥座(zuò)在組裝(zhuāng)期(qī)間的(de)受損變形、密封(fēng)槽(内密封(fēng)槽)有(yǒu)異物(wù)墊隔、閥座(zuò) o 形圈(外密(mì)封槽(cáo))損壞,是球閥産(chǎn)生内漏的主要原因。通過對閥(fá)門注(zhù)脂嘴進行(háng)注脂維護,是判(pàn)别新閥(fá)門有無(wú)故障(zhàng)隐患的關鍵作業(yè)。安裝前進行注脂作業,可以通過目視檢查(chá)注(zhù)脂效果(guǒ),潤滑(huá)脂從閥座上均(jun1)勻擠出并(bìng)覆在球體(tǐ)表面(miàn)才能(néng)起(qǐ)到最好(hǎo)的潤滑(huá)作用。注脂作(zuò)業不僅能(néng)直觀(guān)地看(kàn)出閥座的密封效(xiào)果(guǒ),還能檢(jiǎn)驗(yàn)閥座 o 形圈的(de)質量。當(dāng)發現閥腔内擠出的潤滑脂帶(dài)出來的是一(yī)些(xiē)黑色(sè)的雜(zá)質或(huò)從外密封槽擠(jǐ)出時,就要檢查(chá)閥座 o 形(xíng)圈(quān)是否(fǒu)有損傷。 維護注(zhù)脂作業必(bì)須使(shǐ)用潤(rùn)滑脂,而不(bú)能注(zhù)清洗(xǐ)液,否則會(huì)使閥座 o 形(xíng)圈軟化,造成變(biàn)形損傷。進(jìn)行閥(fá)門内漏維(wéi)護作(zuò)業時,清洗(xǐ)液注(zhù)入(rù)浸泡(pào)球閥密(mì)封面(miàn)的軟化(huà)時(shí)間不能(néng)超(chāo)過 12 h,然(rán)後立(lì)即啟閉閥(fá)門,使管道内流(liú)動的介質沖刷(shuā)掉清洗液,并再(zài)次注(zhù)潤滑脂,以(yǐ)減少注(zhù)脂通道(dào)内遺(yí)留的清洗(xǐ)液(yè)對閥(fá)座(zuò) o 形圈(quān)的影響。
閥門(mén)安(ān)裝過程中,施工場地(dì)的(de)沙塵、管(guǎn)口修整時砂輪(lún)打磨下來的沙(shā)礫等細小顆粒(lì)會直接影(yǐng)響閥(fá)門的(de)運(yùn)行(háng)。經過(guò)注脂保養的閥(fá)門,堆在内(nèi)密封(fēng)槽上(shàng)的潤滑脂(zhī)會有(yǒu)效阻隔小(xiǎo)顆粒(lì)異物(wù)的嵌(qiàn)入。
閥門的(de)注脂(zhī)嘴是(shì)外注脂嘴(zuǐ)和内止回閥的(de)配套統(tǒng)稱。内止(zhǐ)回閥安裝(zhuāng)在閥體緊鄰(lín)閥座的内部,體積(jī)較小(xiǎo),止回(huí)閥(fá)下遊鎖(suǒ)扣壁(bì)厚小(xiǎo)于外(wài)注脂嘴,但内止(zhǐ)回閥(fá)卻是流體(tǐ)不通過注脂嘴(zuǐ)洩漏到閥(fá)體外(wài)的唯一安(ān)全保(bǎo)證。由于(yú)質(zhì)量問(wèn)題,西(xī)氣東(dōng)輸一(yī)線和二線已經(jīng)開始對輸(shū)氣站(zhàn)場和閥室(shì)的部(bù)分内(nèi)止回閥進(jìn)行更(gèng)換工作。
在(zài) api6d 标準中,球(qiú)閥應(yīng)設置閥體(tǐ)排污(wū)、排空(kōng)、安全閥、軸(zhóu)頸注脂嘴(zuǐ)和閥(fá)座注(zhù)脂嘴。球閥(fá)注脂嘴因直接聯通(tōng)閥(fá)門通道(dào),其可靠(kào)性(xìng)是閥門運行(háng)的關鍵(jiàn)。注脂嘴(zuǐ)依靠彈(dàn)簧推頂(dǐng)鋼珠實(shí)現内部(bù)通(tōng)道密(mì)封,其(qí)下端(duān)收口(kǒu)較薄(báo)。在(zài)注(zhù)脂作(zuò)業中(zhōng),必(bì)須使用(yòng)有(yǒu)監控注(zhù)脂壓力的(de)注脂機具(jù)。當注脂壓(yā)力超(chāo)過 20.6 mpa 時,将導緻内(nèi)止回閥(fá)損(sǔn)壞。軸頸注脂(zhī)嘴(zuǐ)的上(shàng)下密(mì)封圈(quān)有操(cāo)作壓(yā)力限制,注(zhù)入壓力不得超過 17 mpa。
防(fáng)塵帽(mào)作為(wéi)注脂嘴的(de)防護(hù)措施(shī),是為了防止注脂嘴(zuǐ)處的油脂暴露在空氣中燥(zào)化(huà),避免(miǎn)因注脂嘴密封(fēng)面與鋼珠(zhū)間的油膜失效而降(jiàng)低注脂嘴(zuǐ)的密封性能。防(fáng)塵帽(mào)的設計和制造(zào)沒有(yǒu)考慮承壓(yā)功能,當注脂嘴(zuǐ)出現洩(xiè)漏(lòu)時,不(bú)能壓(yā)緊(jǐn)防塵帽(mào)進行(háng)應急(jí)處理(lǐ)。在安裝(zhuāng)前(qián)應清(qīng)理防塵帽,并在(zài)注脂作業後擦拭注(zhù)脂嘴端面(miàn),戴好防塵(chén)帽。保證端面(miàn)清潔,是為了在出(chū)現洩(xiè)漏的(de)情況(kuàng)下,能(néng)夠快速安裝鎖漏(lòu)接(jiē)頭。對于兩(liǎng)段式注脂嘴,因考慮要(yào)維修注(zhù)脂嘴(zuǐ)内的(de)彈簧和鋼(gāng)珠,設計為(wéi)可拆(chāi)卸式(shì),但是在拆卸防塵帽(mào)的過程中(zhōng),有可能被(bèi)誤(wù)拆卸,為(wéi)安全考慮(lǜ),應立(lì)即更換。目前場(chǎng)站中安裝(zhuāng)的一(yī)些通徑小于 100 mm的(de)閥門,隻(zhī)在(zài)閥體門部安裝了一(yī)個緊急(jí)封(fēng)閉注(zhù)脂嘴,其功能(néng)隻(zhī)局限于全面封(fēng)堵閥(fá)腔,無法處(chù)理閥(fá)門内漏,為(wéi)保證(zhèng)在天然氣(qì)站場進行生産或維修作業時(shí),不因該類型閥(fá)門出現(xiàn)内漏或(huò)外漏(lòu)風險(xiǎn),應全(quán)部予以更換或(huò)采用安裝(zhuāng) 8 字盲闆法蘭(lán)的措施(shī)進行(háng)風險(xiǎn)管控。
2.4 閥門(mén)開有(yǒu)平衡(héng)孔的檢查
球閥(fá)在常開(kāi)狀(zhuàng)态下,閥腔與(yǔ)天(tiān)然氣(qì)通道(dào)間是物理(lǐ)隔離的。當環境(jìng)溫度變(biàn)化時(shí),封(fēng)入閥腔(qiāng)内(nèi)的介(jiè)質壓力(lì)升高,閥(fá)腔内的(de)高壓有可(kě)能沖壞閥杆(gǎn)填料(liào)産生外漏(lòu),對于未設置洩(xiè)壓功能的固定(dìng)式球(qiú)閥閥(fá)座密(mì)封(fēng),可能沖(chòng)壞閥(fá)座密封,甚至導(dǎo)緻閥體破裂。閥球上(shàng)設(shè)置平衡(héng)孔的目的是平(píng)衡(héng)腔體内與管(guǎn)道内(nèi)介質之間的壓(yā)力(lì),以阻止(zhǐ)相變超(chāo)壓(yā)現象(xiàng)的發(fā)生(shēng)。通(tōng)過檢(jiǎn)查閥門是(shì)否設(shè)置平(píng)衡孔,為球閥在運行(háng)期間(jiān)的管控提(tí)供基(jī)礎依據。若球閥(fá)未設置平衡孔(kǒng),則需(xū)嚴格(gé)執行閥門(mén)的使用管(guǎn)理規(guī)定。
api 6d-1999 規定,閥(fá)門按(àn)照壓力容(róng)器(qì)來計(jì)算(suàn)操作壓力和溫度。閥(fá)門腔體的(de)洩放(fàng)裝置應(yīng)避免腔(qiāng)體内的(de)壓力超(chāo)過(guò) 38 ℃時閥門(mén)額定(dìng)壓力的 1.1 倍(api6d-1999 中規定為 1.33 倍),外接腔(qiāng)體洩放(fàng)閥尺寸(cùn)應大于15 mm。從(cóng)标準(zhǔn)升級的要求可(kě)知,閥門在(zài)野外(wài)使用時(shí),由(yóu)于夏季高(gāo)溫(wēn)産生的(de)熱效(xiào)應造(zào)成的(de)閥門腔體(tǐ)升壓(yā)帶來的安全(quán)隐患。未(wèi)設置(zhì)球閥(fá)平衡孔(kǒng)的(de)新閥門在打壓和工(gōng)藝管道試(shì)壓時(shí),應将(jiāng)安全閥拆(chāi)卸後,單(dān)獨(dú)進行測試(shì)。尤其是原(yuán)油和(hé)成(chéng)品油管道的(de)閥(fá)門(mén),閥腔(qiāng)因受熱(rè)升壓的(de)風險更(gèng)大(dà),運行(háng)中要增加(jiā)閥腔(qiāng)安全閥(fá)養(yǎng)護和(hé)檢(jiǎn)查(chá)的頻(pín)次,不能拆卸安全閥(fá)或用絲堵封堵。
3、總結
天(tiān)然氣工(gōng)藝管道(dào)安裝的(de)閥門(mén),作(zuò)為工藝(yì)通斷的(de)控(kòng)制設備十分重要。閥(fá)門安裝後的使(shǐ)用性(xìng)能不僅取(qǔ)決于制造(zào)技術(shù),也取決于(yú)閥門(mén)的安裝及(jí)安裝(zhuāng)過程中的(de)保護(hù)。在閥(fá)門的(de)整個生命周期(qī)中,安(ān)裝前和(hé)安(ān)裝過(guò)程中的保(bǎo)護最(zuì)為脆弱,在這個(gè)過程(chéng)中,閥門内(nèi)部(bù)直接暴(bào)露在(zài)外部環境中,各(gè)種雜質及機械(xiè)撞擊(jī),閥(fá)門的各(gè)種故障隐患如(rú)果沒有在(zài)安裝(zhuāng)前排查(chá)明(míng)确,将(jiāng)給管道的(de)運行(háng)帶來(lái)緻命的後果。基于此(cǐ),從自(zì)然因素、環境因(yīn)素和人為管理(lǐ)因素等(děng)方(fāng)面對(duì)如何(hé)做好閥門安裝前的保護(hù)及安裝後的維(wéi)護和使(shǐ)用進行了總(zǒng)結,對(duì)管道(dào)工程(chéng)建(jiàn)設(shè)整個過程(chéng)中閥門的(de)保(bǎo)護進行了分(fèn)析歸納,提出(chū)了(le)保護措施(shī)和改進建議,可為陸(lù)上天(tiān)然氣(qì)管道(dào)建設過程中閥(fá)門的(de)保護提供(gòng)借鑒(jiàn)。但是,由于(yú)天然氣管(guǎn)道穿越裡程(chéng)長,經過(guò)的地質環境複(fú)雜,有些特(tè)殊(shū)環(huán)境下保護經驗不足,如海(hǎi)底管(guǎn)道和(hé)海上(shàng)平台等環境下的保(bǎo)護,仍需相(xiàng)關專業人(rén)員(yuán)繼續探索總結。
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