為保(bǎo)證(zhèng)在天(tiān)然氣管(guǎn)道上安(ān)裝的(de)閥門(mén)能夠(gòu)安全操作和運(yùn)行,結合現場對(duì)閥門故障(zhàng)原因的分析及閥門(mén)自身的結構特(tè)點,探讨了(le)閥門(mén)在安裝前的儲(chǔ)存和(hé)維(wéi)護(hù)工作的重(zhòng)要性。基于(yú)天然氣站場處理(lǐ)故障閥門的(de)現場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn),從閥門(mén)的(de)全過(guò)程管理理論出(chū)發,要(yào)求在管控(kòng)中(zhōng)嚴格遵守操(cāo)作規(guī)程和養護(hù)方案(àn)。為杜(dù)絕閥(fá)門“跑(pǎo)、冒、滴、漏”等(děng)安全隐(yǐn)患,分析(xī)了閥(fá)門結構和(hé)易損部件(jiàn)的(de)故(gù)障形式(shì),對(duì)閥門(mén)在安(ān)裝前儲存中的(de)不正确做(zuò)法進行了實例(lì)說明(míng),并提出閥(fá)門安(ān)裝前儲存(cún)的指導意見和一系列應(yīng)該進行(háng)的(de)檢(jiǎn)查項目(mù),以确(què)保閥(fá)門的安全運行。
随着(zhe)國内對天然氣(qì)需求(qiú)量的(de)不斷(duàn)增長,天然氣骨(gǔ)幹管網的(de)建設(shè)持續(xù)推進,陝京(jīng)、西一(yī)線(xiàn)、西二線(xiàn)等一批大(dà)口徑(jìng)、高輸送壓力的(de)天然氣主(zhǔ)幹管網相繼建成投(tóu) 産。天然(rán)氣(qì)管道(dào)工藝(yì)系統上的(de)閥門是否(fǒu)能夠(gòu)正常發揮(huī)關(guān)斷(duàn)隔離作(zuò)用,将直接影(yǐng)響(xiǎng)輸氣幹(gàn)線管(guǎn)網運(yùn)行和維檢修作業的(de)正常進(jìn)行(háng)。
閥門(mén)是流(liú)體管路的(de)控制裝置(zhì),其基本功(gōng)能是接通(tōng)或切斷介(jiè)質流(liú)通,改(gǎi)變介質流(liú)通方向,調節介質流量和壓力(lì),保護管道(dào)工藝(yì)系統中設(shè)備的(de)正常運行和檢修期間介質的(de)隔離。提高(gāo)閥門的可靠性,對閥(fá)門進(jìn)行有效的(de)事故預(yù)防(fáng),降低(dī)事故風險(xiǎn)已貫穿到我國(guó)天然(rán)氣管道輸(shū)送管(guǎn)理的各(gè)個層面(miàn)。保證對閥門(mén)進(jìn)行良好(hǎo)的維護(hù),才能使(shǐ)閥門的(de)使用(yòng)年(nián)限達到(dào)最大化的同時保證(zhèng)輸氣運行安全。參考(kǎo)國内(nèi)外一(yī)些企業和(hé)閥門(mén)廠家(jiā)對閥(fá)門安裝、使(shǐ)用、維(wéi)護的操作流程,結合各(gè)輸氣管(guǎn)道處(chù)理閥門故(gù)障的(de)維修案例(lì),得(dé)出(chū):閥門(mén)在現(xiàn)場放置、吊裝、焊(hàn)接安(ān)裝、單(dān)體試壓和(hé)系統試壓(yā)等過(guò)程中(zhōng),出現(xiàn)不同(tóng)程度(dù)故障(zhàng)或造成永久性(xìng)損壞(huài)占(zhàn)很大比(bǐ)例。而前期維護不到位和(hé)人員(yuán)的操作不當也是閥門(mén)出現故(gù)障的主要(yào)原因(yīn)。天然(rán)氣(qì)管道用工藝(yì)閥門(mén)在使(shǐ)用前(qián)确保(bǎo)不受(shòu)損害(hài),是(shì)其能夠在運行期内發(fā)揮良(liáng)好(hǎo)作用的(de)關鍵(jiàn)。
閥門安裝(zhuāng)流(liú)程為:閥門開(kāi)箱驗(yàn)收(shōu),由施工(gōng)單位打(dǎ)壓測試;将閥門安裝在預訂(dìng)的工(gōng)藝位(wèi)置(zhì),經(jīng)過升壓測(cè)試和(hé)幹燥後(hòu),投入運行。參(cān)考 sy/t 4102-95《閥(fá)門的檢查與安裝規範》,将閥門(mén)在進場(chǎng)驗收、試(shì)壓和(hé)檢查的規(guī)範與api 6d-1999 的規定進(jìn)行對(duì)照,提(tí)出閥(fá)門安(ān)裝(zhuāng)前(qián)的指(zhǐ)導建議:
閥門放(fàng)置時閥杆(gǎn)方向(xiàng)向上;
不能将閥(fá)門的任(rèn)何外部(bù)配件(注脂(zhī)嘴、排污嘴、放空閥安(ān)全閥、各類執行(háng)機構、齒輪(lún)箱、手(shǒu)柄等)作(zuò)為閥門(mén)放置時的(de)支撐使(shǐ)用(yòng);
為保證在(zài)天然氣(qì)管(guǎn)道上安裝的(de)閥門能(néng)夠安全操作和(hé)運行(háng),結合現場(chǎng)對閥門(mén)故障原(yuán)因的(de)分析及閥(fá)門自身的結構特點(diǎn),探(tàn)讨(tǎo)了閥(fá)門在(zài)安裝(zhuāng)前的(de)儲(chǔ)存(cún)和維護工(gōng)作的重要(yào)性。基于天(tiān)然氣站場(chǎng)處理故障(zhàng)閥門(mén)的現(xiàn)場(chǎng)工作經驗,從閥門的全過程管理理論(lùn)出發,要求(qiú)在管控中(zhōng)嚴格遵守(shǒu)操作(zuò)規程(chéng)和養護(hù)方(fāng)案。為杜絕(jué)閥門“跑、冒(mào)、滴、漏(lòu)”等安(ān)全隐(yǐn)患,分析了閥(fá)門結構(gòu)和易(yì)損部件的故障形式,對閥(fá)門在安裝前儲(chǔ)存中(zhōng)的不(bú)正确做法進行(háng)了實例說明(míng),并(bìng)提出(chū)閥門安裝前儲(chǔ)存的(de)指導意見和一系列應該進行(háng)的(de)檢查項(xiàng)目,以(yǐ)确保閥門(mén)的(de)安全運行。
随(suí)着國内對天然(rán)氣需求量(liàng)的不斷增(zēng)長(zhǎng),天(tiān)然氣(qì)骨幹管網的建(jiàn)設持續推進,陝(shǎn)京、西一線(xiàn)、西(xī)二(èr)線等一批(pī)大口(kǒu)徑、高輸送壓力(lì)的天(tiān)然(rán)氣(qì)主幹(gàn)管網相繼建成(chéng)投 産。天然氣管(guǎn)道工(gōng)藝(yì)系(xì)統上的閥(fá)門是(shì)否能(néng)夠正常(cháng)發(fā)揮關(guān)斷隔(gé)離作用,将(jiāng)直接(jiē)影響輸氣(qì)幹線(xiàn)管網(wǎng)運行(háng)和維檢修作業的正(zhèng)常進行。
閥(fá)門是流體管路(lù)的控(kòng)制(zhì)裝置,其(qí)基本功能(néng)是接(jiē)通或切(qiē)斷(duàn)介質(zhì)流通,改變(biàn)介質(zhì)流(liú)通方向(xiàng),調節(jiē)介質流量和壓(yā)力,保(bǎo)護管(guǎn)道工(gōng)藝系統中(zhōng)設備(bèi)的正常運行和(hé)檢修期間(jiān)介質(zhì)的隔離。提高閥(fá)門的可(kě)靠性,對(duì)閥門進(jìn)行有效(xiào)的事故預(yù)防,降低(dī)事故(gù)風險已(yǐ)貫穿到(dào)我國天(tiān)然氣管道輸送(sòng)管理(lǐ)的(de)各(gè)個層面。保(bǎo)證對(duì)閥門進行良好的維(wéi)護,才能(néng)使閥門(mén)的使(shǐ)用(yòng)年(nián)限達(dá)到最大化的同(tóng)時保(bǎo)證輸氣運(yùn)行安全。參考國(guó)内外一(yī)些(xiē)企業(yè)和閥門廠家對(duì)閥門安裝(zhuāng)、使用、維護(hù)的操(cāo)作流(liú)程,結合各輸氣(qì)管道處理閥門(mén)故障的維(wéi)修案(àn)例,得(dé)出:閥門在(zài)現場放置、吊裝、焊(hàn)接安裝(zhuāng)、單體(tǐ)試壓和系(xì)統試(shì)壓等過程中,出(chū)現不(bú)同程度故障或造成永久(jiǔ)性損壞(huài)占(zhàn)很大(dà)比例。而前期維(wéi)護不到位(wèi)和人員的(de)操作不當(dāng)也是閥門出現(xiàn)故障的主(zhǔ)要原(yuán)因。天然氣管道(dào)用工藝閥(fá)門在(zài)使用前(qián)确保不(bú)受損(sǔn)害(hài),是其能(néng)夠在運(yùn)行(háng)期内發揮(huī)良好作(zuò)用的關鍵。
閥(fá)門安(ān)裝流程(chéng)為:閥門(mén)開箱驗收,由施工(gōng)單位打(dǎ)壓測(cè)試;将閥門(mén)安裝(zhuāng)在預(yù)訂的(de)工藝(yì)位置(zhì),經過(guò)升壓測試(shì)和幹燥後,投入運(yùn)行(háng)。參考 sy/t 4102-95《閥門的檢查(chá)與安裝規範(fàn)》,将閥門在進(jìn)場驗收(shōu)、試壓和檢查的(de)規(guī)範(fàn)與api 6d-1999 的規定(dìng)進行對(duì)照(zhào),提(tí)出(chū)閥門安裝(zhuāng)前的指導建議(yì):
閥門(mén)放置(zhì)時閥杆方(fāng)向向(xiàng)上;
不能将(jiāng)閥門的任何(hé)外(wài)部配件(注(zhù)脂嘴(zuǐ)、排污嘴、放空閥安全(quán)閥(fá)、各(gè)類執行機(jī)構、齒輪箱(xiāng)、手柄(bǐng)等)作為(wéi)閥(fá)門放(fàng)置時(shí)的支(zhī)撐使(shǐ)用;
1.1 放(fàng)置時閥杆(gǎn)方向向上(shàng)
閥門的(de)閥(fá)杆依靠填(tián)料密封(fēng),盤(pán)根填料(liào)通(tōng)常為碳纖維、氟(fú)塑料(liào)、柔性(xìng)石墨。閥杆(gǎn)要實(shí)現密封,底(dǐ)層填料的(de)徑向接觸(chù)壓(yā)力(lì)必須(xū)不小(xiǎo)于封(fēng)閉介(jiè)質的(de)壓力。目前(qián),閥門填料(liào)機構(gòu)多為上裝式,填(tián)料壓(yā)蓋需(xū)要施(shī)加較大(dà)的壓緊(jǐn)力。為防止扭矩過大(dà),裝配時要(yào)求逐層安裝,且(qiě)要求進(jìn)行開關(guān)測試。對閥(fá)杆有防止(zhǐ)上偏的要求,填料壓(yā)蓋與(yǔ)閥杆間(jiān)隙保持(chí)一緻的要(yào)求,壓蓋壓(yā)入填料箱,限制為 5 mm 的維修餘(yú)量。由(yóu)于閥杆(gǎn)密封(fēng)填(tián)料材(cái)質的限(xiàn)制(zhì),要(yào)求閥(fá)門保持(chí)閥杆向(xiàng)上的儲存方式。目前的壓蓋填(tián)料設計,底層填(tián)料很難被(bèi)壓緊(jǐn),閥杆(gǎn)因受(shòu)上層(céng)填料(liào)壓緊(jǐn)力影(yǐng)響,啟閉(bì)力矩大(dà)。閥杆處密(mì)封質(zhì)量的(de)好壞,可以(yǐ)通過驗收(shōu)時壓蓋安裝外觀和(hé)手(shǒu)動開啟(qǐ)進行(háng)操作(zuò)力矩驗證(zhèng),亦可以進(jìn)行直(zhí)觀的檢查。
1.2 外部(bù)配件(jiàn)、袖管、法蘭(lán)面等部位不能(néng)作為閥(fá)門放(fàng)置時的支(zhī)撐使用(yòng)
閥門正(zhèng)确(què)放置(zhì)才能保(bǎo)證(zhèng)注脂(zhī)嘴、排污嘴、放空(kōng)閥、安(ān)全(quán)閥(fá)、各類(lèi)執行機構(gòu)、齒輪箱、手柄不會因(yīn)受力而(ér)變形損(sǔn)壞。天然氣管道(dào)使用(yòng)的(de)閥門自重大(dà),且(qiě)安全閥、排污閥引出管(guǎn)較長(zhǎng)、尺寸較大(dà),注(zhù)脂嘴大(dà)多直(zhí)接安裝在閥體上,很少有(yǒu)凹進(jìn)閥體的(de)設計。因(yīn)吊裝(zhuāng)或放置不(bú)當,注脂嘴、安全(quán)閥、排污閥(fá)可能(néng)變形(xíng)或斷(duàn)裂。修(xiū)複作業可現場進行,但(dàn)在取斷(duàn)絲(sī)、修整内(nèi)螺紋(wén)的過(guò)程中(zhōng),碎屑(xiè)可能(néng)進入注脂通道(dào)内,使内止(zhǐ)回閥受卡而無法正(zhèng)常運行,這(zhè)将給日(rì)後(hòu)的管道運行留下嚴(yán)重的安(ān)全隐患(huàn)。
閥門袖管、法蘭面高于(yú)閥門底(dǐ)部,正(zhèng)常放置時(shí)不會與地面接(jiē)觸。若(ruò)袖管撞擊(jī)地面(miàn)導緻橢圓(yuán)度超(chāo)标或坡口(kǒu)磕碰損傷,将給(gěi)以後的焊接安(ān)裝增加額外的工作(zuò)量。閥門的(de)法(fǎ)蘭因使用纏(chán)繞墊片或鋼環(huán)法蘭墊(niàn),在(zài)加工過程中,對(duì)平面(miàn)法蘭的(de)密(mì)封水(shuǐ)線和凹凸法蘭(lán)的環槽加工精(jīng)度都(dōu)有很(hěn)高的(de)要求。受機(jī)械碰(pèng)撞後将産生凹(āo)坑、缺損,修複工(gōng)作十分複雜,很(hěn)難達到工(gōng)藝要(yào)求,直接(jiē)影響法(fǎ)蘭密封(fēng)的(de)安全性。
1.3 做好防雨、防(fáng)鏽,并妥善(shàn)保管與閥門配套的(de)零配件(jiàn)閥門防雨、防潮、防鏽工(gōng)作十分重要
标(biāo)準的閥門(mén)包裝(zhuāng)方式為(wéi)噴防雨标志(zhì)、木(mù)箱内加(jiā)隔潮(cháo)膜、包裝箱内放(fàng)置(zhì)幹燥劑(jì)包。由于閥(fá)門很少使用不鏽鋼(gāng)材質,即(jí)使閥體表面(miàn)刷塗油漆(qī),閥體(tǐ)内側(cè)、閥芯(xīn)、閥座的彈簧等部位還是會受潮生鏽(xiù)。閥門廠(chǎng)家應該在(zài)出廠前做好閥門相(xiàng)關零部(bù)件(jiàn)的防鏽潤(rùn)滑(huá)工(gōng)作,同(tóng)時在安裝(zhuāng)前的存放環節做好(hǎo)防鏽工(gōng)作的監督。
需(xū)要做好以下檢(jiǎn)查工(gōng)作:
齒(chǐ)輪箱中(zhōng)有無鏽(xiù)蝕,黃油(yóu)燥化。由于齒(chǐ)輪箱上蓋(gài)密封(fēng)不嚴,齒(chǐ)輪箱内(nèi)潤滑(huá)脂燥化或(huò)受潮變質(zhì),将縮短潤滑脂(zhī)的使用周期。及(jí)時檢查密(mì)封(fēng)圈(quān)質量,為日(rì)後運行制定維護保(bǎo)養周(zhōu)期(qī)提供依據。
排污(wū)閥、放空(kōng)絲堵(dǔ)、注脂(zhī)嘴防(fáng)塵帽、壓蓋螺栓(shuān)要進行(háng)防(fáng)鏽處理,尤(yóu)其(qí)是排污(wū)閥安裝的是内六角(jiǎo)螺栓的情(qíng)況,更應注(zhù)意防(fáng)鏽潤滑處理。
執(zhí)行器的閥軸套(tào)筒有(yǒu)無鏽(xiù)蝕。套(tào)筒鏽蝕(shí)直接影響閥門的啟閉(bì)力矩,嚴(yán)重(zhòng)時閥門執(zhí)行(háng)器的蝸(wō)杆會頂破(pò)執行(háng)器外(wài)殼。對閥門(mén)維護是全過程(chéng)的,要在(zài)安裝前(qián)就做好上述工(gōng)作,避免(miǎn)因受潮(cháo)生鏽導緻(zhì)故障(zhàng)的發(fā)生。
目前閥門廠家配套法(fǎ)蘭使(shǐ)用(yòng)的螺栓、螺母種類繁多(duō)。現場安裝标準是螺(luó)栓長(zhǎng)度高出螺(luó)母三扣,且(qiě)需加彈簧(huáng)圈、平(píng)墊。安裝前應對(duì)配裝的螺栓尺寸、螺(luó)栓有無防(fáng)鏽處理(lǐ),彈(dàn)簧圈(quān)、平墊配置情況進行詳細(xì)排查(chá),嚴格(gé)執行收儲(chǔ)檢查。對閥(fá)門閥杆上的鍵槽和(hé)配裝的鋼鍵驗收時(shí),應進行公(gōng)差檢查。若閥門(mén)使用的執(zhí)行器(qì)為電動、氣動或(huò)氣液(yè)聯動執行(háng)器,而鋼(gāng)鍵(jiàn)與鍵(jiàn)槽安裝(zhuāng)間歇較(jiào)大,在(zài)開關(guān)操作(zuò)中,會(huì)引起鍵槽(cáo)因受力不均而(ér)變形,嚴(yán)重影響(xiǎng)閥門(mén)的可靠性(xìng)。
1.4 妥善密(mì)封閥門端口
保(bǎo)護(hù)防腐、防鏽(xiù)塗層按照(zhào)美國石(shí)油學會(huì) api 6d-1999 關于閥門在存(cún)放和發(fā)運(yùn)環節(jiē)中對(duì)閥門開孔(kǒng)防護的要求,法(fǎ)蘭端(duān)和焊接端(duān)應隔離,以保(bǎo)護(hù)墊圈(quān)面、焊接端(duān)和閥(fá)門(mén)内(nèi)表面。保護蓋(gài)可以用(yòng)木材(cái)、木材(cái)纖維(wéi)、塑料(liào)或金(jīn)屬制成,并(bìng)用螺栓、鋼帶、鋼(gāng)夾(jiá)或(huò)适當(dāng)的磨擦鎖(suǒ)緊器将保護蓋固定(dìng)于閥門端(duān)部(bù),保護蓋的設計應(yīng)确保保護(hù)蓋未(wèi)拆除(chú)閥門就無(wú)法進行安裝。為(wéi)防止對閥門密(mì)封件的意(yì)外損傷,旋塞(sāi)閥、球閥(fá)都應以全開位(wèi)置發(fā)運。目(mù)前天(tiān)然氣(qì)管(guǎn)道(dào)站場(chǎng)中閥(fá)門的(de)主要(yào)故障為(wéi)内(nèi)漏,閥(fá)門軟、硬(yìng)密封随(suí)着使用(yòng)年(nián)限的(de)增加(jiā),内(nèi)漏現象(xiàng)會日(rì)趨(qū)嚴(yán)重。喀(kā)麥隆公司(sī)生産(chǎn)的球(qiú)閥,其閥座(zuò)一次隻能(néng)旋轉(zhuǎn) 15°,通過均勻地使(shǐ)閥座密封(fēng)受到(dào)沖刷(shuā)而(ér)延長使(shǐ)用壽(shòu)命(mìng)。統計結果表(biǎo)明,閥門發生内漏多是由(yóu)于在安裝前和安裝後的吹掃試壓(yā)過(guò)程中,閥門(mén)密封面(miàn)受損(sǔn)而引(yǐn)發。例如球(qiú)閥,閥門密(mì)封依(yī)靠預緊(jǐn)彈簧推(tuī)向閥(fá)座而實現(xiàn),如果(guǒ)閥座的溝(gōu)槽内卡有(yǒu)異物(wù),閥門在運行前又疏于(yú)預防性(xìng)維護檢查,嵌入(rù)密封槽内(nèi)的墊(niàn)隔物(wù)會劃(huà)傷閥(fá)球,閥(fá)球受(shòu)損傷(shāng)後将(jiāng)嚴重影響球閥(fá)的密封效(xiào)果。
1.5 保護(hù)好閥門(mén)及執(zhí)行機(jī)構的(de)防腐(fǔ)、防鏽塗層(céng)
閥門(mén)不論是安(ān)裝于(yú)地(dì)上(shàng)還是(shì)地下(xià),都應注意(yì)閥體(tǐ)各部件的防腐、防鏽(xiù)工作。天然氣站(zhàn)場閥(fá)門一(yī)般(bān)不(bú)做保(bǎo)溫處理(lǐ),閥體各(gè)部件均暴露在(zài)空氣中(zhōng),如(rú)不采取防鏽措(cuò)施,閥(fá)杆、填料(liào)函壓蓋(gài)、執行(háng)器(qì)、渦輪渦(wō)杆箱等(děng)部(bù)位的(de)鏽蝕,将對閥門開關造(zào)成影響。埋地(dì)安裝或在(zài)潮濕(shī)環境下(如地下閥井)安裝(zhuāng)的閥(fá)門,巡檢頻(pín)次會(huì)低(dī)于地表(biǎo)安裝的設(shè)備,更(gèng)需(xū)要進行(háng)防腐(fǔ)、防鏽(xiù)處理(lǐ),在(zài)安(ān)裝前(qián)增(zēng)加防護層塗刷(shuā)的(de)維護。如果閥(fá)門安裝(zhuāng)在(zài)強制(zhì)陰(yīn)極陰(yīn)保系(xì)統中(如(rú)幹線閥(fá)室(shì)的(de)截斷(duàn)閥,埋(mái)地安裝的(de)閥門),則(zé)閥門的防腐層與(yǔ)管道(dào)防腐(fǔ)層必(bì)須為(wéi)同一級(jí)别(bié),否則(zé)閥門防腐(fǔ)層的破損(sǔn)不僅(jǐn)使閥(fá)體産(chǎn)生鏽蝕,更(gèng)會洩(xiè)漏輸氣(qì)幹(gàn)線陰極保(bǎo)護電流,降(jiàng)低(dī)陰保系(xì)統效能。
1.6 閥門在存放(fàng)期間不能(néng)随意轉動(dòng)
閥門(mén)在運輸和儲存期間(jiān)要求處于全開(kāi)狀态(tài),api 6d-1999 規定旋塞閥、球閥和反作(zuò)用(yòng)的導向(xiàng)閥應以全(quán)開位(wèi)置發運,以使閥座均勻受力,避免産生變形損(sǔn)傷。以球閥(fá)為例,閥座的密封面有一定的弧度,這是(shì)因為球閥(fá)與閥座的配合(hé)公差為 5°。當球閥(fá)需要進行(háng)單側(cè)閥座密(mì)封測試(shì)時,出現(xiàn)内漏應按照弧(hú)度公差(chà)範圍進行(háng)調整(zhěng)。閥門(mén)在存放期(qī)内嚴禁随(suí)意轉(zhuǎn)動,否(fǒu)則閥座會(huì)因受(shòu)力不均産(chǎn)生不可逆的壓痕變形,而(ér)且會(huì)影響(xiǎng)後期(qī)的閥(fá)門限位調整驗證工(gōng)作。
2、安(ān)裝前(qián)的維護和(hé)檢查(chá)
閥門在工廠試壓後(hòu),在(zài)全開位(wèi)置固(gù)定(dìng),安(ān)裝前(qián)必(bì)須進行啟閉(bì)測試。實(shí)際操作中往往會(huì)忽略(luè)一項很(hěn)重要的工作,即(jí)在(zài)閥門安裝(zhuāng)前(qián)對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的管理(lǐ)和維護保養。閥門在使(shǐ)用(yòng)全周期内(nèi)要進行科(kē)學的管控,需要進行規範化的檢查(chá)項編(biān)制、維(wéi)護操作、檔(dàng)案記(jì)錄。在站場工藝(yì)設備安(ān)裝施工(gōng)中,安裝(zhuāng)單位(wèi)、投産單位在(zài)安裝、試壓期間(jiān)的保養記(jì)錄作為閥(fá)門管控的(de)基礎數據。除了記(jì)錄(lù)數據的偏(piān)差有(yǒu)待核實外,還應(yīng)嚴格監控是否(fǒu)做到(dào)了全面保(bǎo)養,以及保(bǎo)養的(de)方式是否(fǒu)符合(hé)規程。閥門管控(kòng)的主(zhǔ)體是(shì)運行(háng)單位,應在(zài)閥門(mén)安裝(zhuāng)前(qián)就(jiù)對(duì)其(qí)進行科學(xué)規範(fàn)的管理。
閥門故(gù)障多(duō)為内漏和(hé)外漏,還有啟閉(bì)力矩大等故障(zhàng)。内漏包括(kuò)閥座(zuò)的洩漏(lòu)和(hé)閥座(zuò)密封圈損壞造(zào)成的洩(xiè)漏(lòu),外漏(lòu)包括(kuò)閥杆的洩(xiè)漏和(hé)注脂嘴、安(ān)全閥(fá)、排污閥連(lián)接處的洩(xiè)漏。内漏(lòu)是運行(háng)中維(wéi)修最繁瑣的,其(qí)是多(duō)種因素叠加的後果,也是(shì)造成(chéng)閥杆外漏(lòu)的主要原因。在安裝前進行注(zhù)脂維護(hù)的目的(de)就是(shì)要排(pái)除這(zhè)些隐(yǐn)患,保(bǎo)證閥門(mén)安裝後(hòu)正常(cháng)運行。在閥(fá)門安裝前需(xū)着重做(zuò)好以(yǐ)下工(gōng)作:
進(jìn)行閥(fá)門(mén)閥芯、齒(chǐ)輪(lún)箱、執行(háng)器、注(zhù)脂嘴潤滑油注(zhù)入量檢查(chá),清除(chú)焊渣(zhā)、鐵屑等異(yì)物。
檢查閥門操(cāo)作力矩(jǔ)。api 6d-1999 規(guī)定操(cāo)作力距最(zuì)大不超過 350 n·m,中國(guó)石油(yóu)所屬管道公司球閥操作規程(chéng)大(dà)多規定(dìng)為一(yī)人操作。
閥門注脂時,應檢查閥(fá)座上潤(rùn)滑脂溢出情(qíng)況是否均勻,注脂(zhī)嘴(zuǐ)注入(rù)過程是否(fǒu)通暢。
确認閥門(mén)是否(fǒu)開有平(píng)衡(héng)孔。
2.1 閥(fá)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)條件是要潤滑(huá)。潤滑(huá)油均勻地(dì)塗在(zài)閥門内外(wài)及各(gè)構件(jiàn)上形(xíng)成油膜,是閥門防止(zhǐ)鏽蝕的基(jī)礎(chǔ)。在安裝前不(bú)僅要關注(zhù)閥門(mén)内通道(dào)及閥芯(xīn)内外的(de)油膜防(fáng)護情況,對放空閥(絲堵)、排污閥(fá)、洩壓閥、注(zhù)脂嘴等附(fù)屬部件,均需進(jìn)行全面的潤滑(huá)油維護檢(jiǎn)查。閥門安裝後,閥腔内部将無(wú)法進行檢(jiǎn)查,水(shuǐ)試壓或(huò)吹掃過(guò)程中(zhōng)可能(néng)将異物帶到閥座處(chù),造成對閥座(zuò)密(mì)封的損傷(shāng)。通過現場目視檢查(chá)就可知閥座處有無墊隔物,球(qiú)閥尤其(qí)是全(quán)焊(hàn)接式球閥,在出(chū)廠吹掃時會遺(yí)留金(jīn)屬屑,卡在(zài)閥座上将(jiāng)在開(kāi)啟時對閥座造成損傷。應(yīng)注意(yì)對閥座(zuò)後(hòu)溝槽(cáo)的檢(jiǎn)查,如嵌入(rù)雜物過多,會發(fā)生閥門(mén)“抱死”故障。目前一(yī)些閥(fá)門廠家在(zài)閥門(mén)出廠時(shí),對閥座(zuò)進(jìn)行(háng)貼密封紙(zhǐ)的防護措施,如(rú)未采取該措施,應仔(zǎi)細對(duì)閥座進行檢查。
2.2 閥門操作力矩(jǔ)檢查(chá)
閥門在安裝前(qián)應該(gāi)進行(háng)開關操作檢查。以天(tiān)然氣管道(dào)、站場(chǎng)安(ān)裝(zhuāng)數(shù)量最大(dà)的球閥為例,行(háng)業标(biāo)準規定球(qiú)閥由一個人進(jìn)行操(cāo)作,如果出現開(kāi)啟困難或(huò)測定(dìng)力矩超過(guò) 290 n·m 等情(qíng)況,不(bú)要強(qiáng)行繼續操作,可(kě)對閥門内(nèi)部進(jìn)行 3 方(fāng)面的排查(chá):
檢查是(shì)否(fǒu)因墊隔物(wù)卡阻造成(chéng);
檢查執(zhí)行器機(jī)構有無鏽(xiù)蝕而(ér)造成(chéng)操(cāo)作力矩增加;
閥杆與密(mì)封填料的(de)摩擦(cā)阻力是否(fǒu)過大(dà)。
止回(huí)閥、防喘閥(fá)、調節(jiē)閥(fá)、安全閥(fá)等特種閥門(mén)需要進行(háng)測試檢(jiǎn)查。因其結構複(fú)雜,閥(fá)芯或膜片受(shòu)異物影響或(huò)因材(cái)質問題造成的(de)損壞(huài)概率較高,在運行期(qī)間造(zào)成的(de)卡阻或功能失效将(jiāng)嚴重影響(xiǎng)生産運行。例如西氣(qì)東輸某(mǒu)壓氣站(zhàn),因安全閥内漏(lòu),在站場放空作業時,天然氣竄(cuàn)入正在檢修的(de)壓縮機作業面(miàn),造成(chéng)閃燃(rán)事故;因壓(yā)縮機(jī)出口(kǒu)止回閥(fá)内(nèi)漏,壓(yā)縮機出口管道(dào)内的(de)高(gāo)壓(yā)力回(huí)竄至(zhì)壓縮機入(rù)口管道,造成壓縮機進(jìn)口法蘭(lán)洩漏等。上述問(wèn)題隻有在模拟(nǐ)工作狀态下進(jìn)行運行測試時(shí)才能(néng)發現。為保(bǎo)證安裝前(qián)質量(liàng)檢查合格,一定(dìng)要嚴(yán)格進行試(shì)壓、開啟和關斷(duàn)檢查。
2.3 安裝前應(yīng)進行注脂(zhī)維護(hù)
球閥安(ān)裝前必(bì)須進行注脂維(wéi)護,内(nèi)漏隻發生(shēng)在閥座和閥座(zuò)的 o 形圈處。閥座(zuò)在組裝期間的(de)受損變形、密封(fēng)槽(内(nèi)密封(fēng)槽)有(yǒu)異物(wù)墊(niàn)隔、閥座(zuò) o 形圈(quān)(外密封槽)損壞,是球(qiú)閥産(chǎn)生内漏的(de)主要(yào)原因。通(tōng)過對閥(fá)門注脂嘴進(jìn)行注脂(zhī)維護,是判别新閥(fá)門有無故障(zhàng)隐(yǐn)患的關(guān)鍵作業(yè)。安裝前(qián)進行注脂作業,可以通過(guò)目視(shì)檢查注脂效果,潤滑脂從閥座(zuò)上均勻擠出并(bìng)覆在球體(tǐ)表面(miàn)才能(néng)起到(dào)最好(hǎo)的潤(rùn)滑作(zuò)用。注(zhù)脂作業不僅能(néng)直觀地看出閥(fá)座的密封效(xiào)果(guǒ),還能檢驗(yàn)閥座 o 形圈的質(zhì)量。當發現閥腔(qiāng)内擠(jǐ)出的潤滑脂帶(dài)出來(lái)的是(shì)一些(xiē)黑色的雜(zá)質或(huò)從外密(mì)封(fēng)槽擠出時(shí),就要(yào)檢查(chá)閥座 o 形(xíng)圈(quān)是否(fǒu)有損傷(shāng)。 維(wéi)護(hù)注脂作業必(bì)須使用潤滑(huá)脂,而不(bú)能注清洗液,否則會(huì)使閥(fá)座 o 形(xíng)圈軟化,造成(chéng)變形損傷。進行閥(fá)門内(nèi)漏維護作(zuò)業時,清洗液注(zhù)入浸泡球(qiú)閥密封面(miàn)的軟化時(shí)間不能超(chāo)過 12 h,然(rán)後立(lì)即(jí)啟閉閥(fá)門,使管(guǎn)道(dào)内流(liú)動的(de)介質(zhì)沖刷(shuā)掉清洗液,并再次注潤滑脂,以(yǐ)減少注脂通道(dào)内遺(yí)留的清洗液對閥(fá)座 o 形圈(quān)的影響。
閥門安(ān)裝過程中(zhōng),施工場地(dì)的(de)沙塵、管(guǎn)口修整時砂輪(lún)打磨(mó)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。經過(guò)注脂保養的閥(fá)門(mén),堆在内密封(fēng)槽上的潤滑脂(zhī)會有(yǒu)效阻(zǔ)隔小(xiǎo)顆粒異物的嵌(qiàn)入。
閥門的注脂(zhī)嘴(zuǐ)是(shì)外(wài)注脂嘴(zuǐ)和内止(zhǐ)回閥的配套(tào)統稱。内止回閥(fá)安裝在閥體緊(jǐn)鄰(lín)閥座的内部,體積較小(xiǎo),止回(huí)閥(fá)下遊鎖(suǒ)扣壁(bì)厚(hòu)小(xiǎo)于外(wài)注脂(zhī)嘴,但内止(zhǐ)回閥(fá)卻是流體(tǐ)不通(tōng)過(guò)注脂嘴(zuǐ)洩漏到(dào)閥(fá)體外的唯一安全保(bǎo)證。由于(yú)質量問(wèn)題,西氣(qì)東輸一(yī)線和(hé)二線已經開始對輸氣站場和閥室的部(bù)分内止(zhǐ)回(huí)閥進(jìn)行更換工(gōng)作。
在 api6d 标準中,球閥應(yīng)設置閥(fá)體排污、排空、安(ān)全(quán)閥、軸(zhóu)頸注脂(zhī)嘴和閥(fá)座注(zhù)脂嘴(zuǐ)。球閥(fá)注(zhù)脂嘴(zuǐ)因(yīn)直接(jiē)聯通(tōng)閥門通道(dào),其可(kě)靠(kào)性(xìng)是閥(fá)門運(yùn)行(háng)的關鍵(jiàn)。注脂嘴依(yī)靠彈簧推頂鋼珠實(shí)現内部通道密封,其(qí)下端收口較薄。在注脂作業中(zhōng),必(bì)須使用(yòng)有監控(kòng)注(zhù)脂壓(yā)力的注脂機具。當注脂壓(yā)力超(chāo)過 20.6 mpa 時(shí),将導緻内止回(huí)閥損壞。軸頸注脂(zhī)嘴的上(shàng)下密封(fēng)圈有操作壓(yā)力限制,注(zhù)入壓(yā)力(lì)不得超(chāo)過 17 mpa。
防(fáng)塵帽(mào)作為(wéi)注脂嘴的防護(hù)措施,是(shì)為了防(fáng)止注脂嘴(zuǐ)處的油脂暴露在空(kōng)氣中燥化,避免(miǎn)因(yīn)注(zhù)脂(zhī)嘴密封(fēng)面與鋼珠(zhū)間的油膜失效(xiào)而降(jiàng)低注(zhù)脂(zhī)嘴的密(mì)封性(xìng)能。防塵帽(mào)的設計和制造(zào)沒有(yǒu)考慮承(chéng)壓(yā)功能,當注脂嘴(zuǐ)出現洩漏時,不(bú)能壓(yā)緊(jǐn)防塵帽(mào)進(jìn)行應急處理(lǐ)。在安裝(zhuāng)前(qián)應清(qīng)理防(fáng)塵帽,并在(zài)注脂作業(yè)後擦(cā)拭注(zhù)脂(zhī)嘴端面,戴(dài)好防塵帽。保(bǎo)證端面清潔,是(shì)為了(le)在出(chū)現洩(xiè)漏的(de)情(qíng)況下,能(néng)夠快(kuài)速(sù)安裝鎖(suǒ)漏接(jiē)頭。對于兩(liǎng)段式注脂嘴,因(yīn)考慮要維(wéi)修注脂嘴内的彈簧和鋼珠,設(shè)計為(wéi)可拆卸式,但是(shì)在拆卸防塵帽的過程中(zhōng),有可(kě)能被(bèi)誤(wù)拆卸,為(wéi)安全考(kǎo)慮(lǜ),應立(lì)即更(gèng)換(huàn)。目前場(chǎng)站中安裝的(de)一(yī)些通徑小(xiǎo)于 100 mm的(de)閥門,隻(zhī)在(zài)閥體(tǐ)門部安裝了一(yī)個緊急封(fēng)閉注脂嘴,其(qí)功能隻(zhī)局限(xiàn)于全(quán)面封(fēng)堵閥(fá)腔(qiāng),無法處理閥(fá)門内(nèi)漏,為保證(zhèng)在天然氣(qì)站場進行生産(chǎn)或維(wéi)修(xiū)作(zuò)業時(shí),不因該類型閥門出(chū)現内(nèi)漏或(huò)外(wài)漏(lòu)風險,應全(quán)部予以更換或(huò)采用安裝(zhuāng) 8 字盲闆法(fǎ)蘭(lán)的措施(shī)進行(háng)風險管控(kòng)。
2.4 閥門開有平衡(héng)孔的檢查
球閥在常開狀(zhuàng)态下(xià),閥腔與天然氣(qì)通道間是物理(lǐ)隔離(lí)的。當(dāng)環境(jìng)溫度(dù)變化(huà)時,封(fēng)入閥腔内(nèi)的介(jiè)質壓力升高,閥(fá)腔内的高(gāo)壓有(yǒu)可能(néng)沖壞閥杆(gǎn)填料(liào)産生(shēng)外漏,對于未設(shè)置洩(xiè)壓功能的(de)固定式球(qiú)閥閥座密(mì)封,可能沖(chòng)壞閥座密封,甚至(zhì)導(dǎo)緻閥體破裂。閥球上設置平衡孔的目的是平(píng)衡腔體内與管(guǎn)道内介質(zhì)之間(jiān)的壓力(lì),以(yǐ)阻止(zhǐ)相變超壓現象(xiàng)的發(fā)生。通(tōng)過檢查閥門是否設(shè)置平衡孔,為球(qiú)閥在運行(háng)期間的管控(kòng)提供基礎依據(jù)。若(ruò)球閥(fá)未設置平衡孔(kǒng),則需(xū)嚴(yán)格執行閥門的使(shǐ)用管理規定。
api 6d-1999 規定,閥(fá)門按照(zhào)壓力容器來計(jì)算操作(zuò)壓力(lì)和溫(wēn)度。閥(fá)門腔體的(de)洩放裝置(zhì)應避(bì)免腔(qiāng)體内的(de)壓(yā)力超(chāo)過 38 ℃時閥門(mén)額定(dìng)壓力的 1.1 倍(api6d-1999 中(zhōng)規(guī)定為(wéi) 1.33 倍),外接腔體洩(xiè)放閥(fá)尺寸應大于15 mm。從标準(zhǔn)升級的要(yào)求可(kě)知,閥(fá)門(mén)在野外(wài)使用時,由(yóu)于夏(xià)季高溫産生的(de)熱效(xiào)應造成的(de)閥門(mén)腔體升壓(yā)帶來(lái)的安全隐(yǐn)患。未設置球閥(fá)平衡孔的(de)新閥(fá)門在打壓和工(gōng)藝管(guǎn)道試壓時(shí),應将安全閥拆(chāi)卸後,單(dān)獨(dú)進行(háng)測試(shì)。尤(yóu)其是原(yuán)油和(hé)成(chéng)品油管(guǎn)道的(de)閥門,閥腔(qiāng)因受(shòu)熱升壓的(de)風險更大(dà),運行(háng)中要增加(jiā)閥腔安全(quán)閥(fá)養護和檢查的頻次,不能拆卸安(ān)全閥(fá)或用絲堵(dǔ)封堵。
3、總結
天(tiān)然氣工(gōng)藝管道安裝的(de)閥(fá)門(mén),作為工藝(yì)通斷的控制設備十(shí)分重(zhòng)要。閥(fá)門安(ān)裝(zhuāng)後的使用性(xìng)能不僅取(qǔ)決于制(zhì)造技術(shù),也取決(jué)于(yú)閥門(mén)的安裝(zhuāng)及(jí)安裝過程中(zhōng)的保護(hù)。在閥門的(de)整個(gè)生命周期中,安(ān)裝前和(hé)安裝過(guò)程中(zhōng)的(de)保護最(zuì)為脆弱(ruò),在這個(gè)過程中,閥門内(nèi)部(bù)直接暴露在(zài)外部(bù)環(huán)境中,各(gè)種雜質及(jí)機械(xiè)撞擊(jī),閥(fá)門的各(gè)種故障隐(yǐn)患如(rú)果沒有在安裝(zhuāng)前排查(chá)明(míng)确,将給管道(dào)的(de)運行(háng)帶來緻(zhì)命的後(hòu)果。基(jī)于此(cǐ),從自(zì)然因(yīn)素(sù)、環境因(yīn)素和人為管理(lǐ)因素等方面對(duì)如何(hé)做好(hǎo)閥門(mén)安裝(zhuāng)前(qián)的保護(hù)及(jí)安(ān)裝後(hòu)的維(wéi)護和使用進(jìn)行了總結,對(duì)管道(dào)工程建設(shè)整個(gè)過程中閥門的保護進行(háng)了分(fèn)析歸(guī)納(nà),提(tí)出了(le)保護(hù)措施(shī)和改進建(jiàn)議(yì),可為陸(lù)上天然氣管道建設過程中閥(fá)門的保護提供(gòng)借鑒。但是,由于(yú)天然氣(qì)管道穿越裡程長,經過(guò)的地質環境複(fú)雜,有些特殊環(huán)境下保護(hù)經驗(yàn)不足,如海底管道和海上(shàng)平台(tái)等環(huán)境(jìng)下(xià)的保(bǎo)護,仍需相關專業人員繼續探(tàn)索總(zǒng)結。
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