输油气管道阀门内漏原因分析及应对措施

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:唐华
[导读] 摘要:阀门对于输油气管道整个系统来说相当重要。
        中石油西部管道独山子输油气分公司  新疆阿拉山口  833418
        摘要:阀门对于输油气管道整个系统来说相当重要。因此,必须确保输油气管道阀门的顺利运行,保障油气运输的安全和可靠性。阀门在安装和维修的过程当中,有可能带来很大的伤害,因此,对输油管道阀门内漏原因进行研究非常有必要。
        关键词:输油管道阀门;内漏原因;解决措施;相关研究
        引言:输油气管道阀门内漏原因分析及应对措施在石油、石化行业的过程装置中,阀门是必不可少的一部分,在此行业中,一直对阀门保持较高的使用率。在生产过程中,阀内介质大多为腐蚀性、有毒、易燃、易爆介质,阀门泄漏引发的事故时有发生,且绝大部分阀门泄漏难以及时发现,不但对生产、环境造成严重影响,更会导致重大安全事故。因此,阀门泄漏检测和泄漏量估算在阀门寿命预测、提高阀门安全性能方面具有重要意义。
        1 输油管道泄压阀的运行标准及使用现状
        阀门是输油管道当中尤为关键的一个组成部分,只有确保阀门的运行安全和稳定,才能很大程度的保证油气的运输安全和稳定。一般在阀门的安装、修理和维护过程当中均可能会给阀门带来不同程度的损坏,一旦阀门出现故障,就会直接影响到输油的运行安全,不仅会给石油企业造成严重的经济损失,而且还会危机到设备以及人员的安全,所以石油企业对阀门的泄漏问题极为关注。当前我国石油企业对阀门内漏的检测技术还不是非常的高超,只能尽量的避免阀门内漏问题发生,减少事故出现,并最大化的降低石油企业经济损失,所以在选择和使用输油管道泄压阀时,必须根据相关的压力标准以及参数要求,再结合输油过程中的实际水击,来算出超压泄放保护设备的泄放压力值。同时还应依据输油管道的压力变化情况、波动幅度以及释放状态等内容来选取适宜的水击泄压阀,并展开有效地安装。因为安全泄压阀的调节速度非常快,而且泄放的数量也非常多,还不会出现二次水击共振的问题,所以便使超压部分的压力以及全部的压力均能够泄放至常压罐中,进而促进输油管道水击压力安全、稳定的泄放。
        2 输油气管道阀门内漏原因分析
        2.1阀门开关限位问题
        开关限位调整不到位,便是导致输油气管道阀门泄漏的主要原因之一。且对阀门内漏问题进行检查的第一步便是对开关进行检查,看阀门开关是否全关到位。当前输油气管道中的阀门在全关时,阀门的阀球与阀体之间仅需相差2°~3°,便会导致介质泄漏产生。而由于一般的旋塞阀阀门都有缩径,因此,关闭键与阀体间需要相差10°~15°才会出现内漏现象,且一般导致阀门开关限位不到位的主要情况有以下几种:
        2.1.1阀门在生产工厂内安装或者是在运输、装卸环节,导致阀门的链接附件与阀门驱动装置配角出现错位,从而导致限位偏差,进而在使用时出现内漏情况。
        2.1.2且对于装配有阀门限位块的球阀、埋地阀门,由于有加长阀杆,阀门会随着使用时期的增长,导致阀门内氧化铁锈以及其他杂物落入阀门下,便容易在阀杆与限位块间堆积灰尘等物体,一旦形成一定的体积,便会导致阀门无法全关到位,进而形成阀门内漏。
        2.1.3由于阀门长时期未得到有效的保养维护,从而导致阀门齿轮箱内的润滑胶变硬或齿轮氧化导致铁锈堆积以及县委螺栓松动等诸多因素,从而导致阀门限位出现偏差,进而出现阀门内漏现象。
        2.2阀芯锥头恢复不到位
        在输油的过程当中,一旦阀芯锥头恢复不到位,便会严重影响到泄压阀的密封属性,进而导致阀门内漏问题出现,此因素也是最为常见的一种情况。对于先导式泄压阀来讲,其在输油过程当中,要是阀体的压力前后均相同,并与上游管道的压力一样时,其阀塞腔内的压力会使阀芯锥头与部件之间产生极强的密封属性,进而提高输油管道的密封性,不过此时输油管道中的压力会比较大,为此只需打开阀门,便会使阀芯锥头脱离密封底座,从而完成整个输油的过程,这也是一个非常完整的泄压流程。随后当管道压力恢复原状时,则泄压阀便会关闭,进而阀芯锥头也就恢复原位了。但是如果阀芯锥头恢复不到位,就会引起泄压阀出现内漏情况,进而给输油管道的运行过程带来很大的安全隐患,所以必须特别注意。
        2.4缺乏维护或维护操作不当而导致阀门内漏
        2.4.1由于部分阀门的维护费用较高,维护方式缺乏科学性、合理性,无法及时对阀门进行保养维护甚至是不予维护,导致阀门因为缺乏维护而使其开关构建与阀座抱死,从而无法进行开关操作或操作困难,同时,由于长时期未经过清理,导致内部杂物堆积,进而阻碍开关或划伤密封,导致阀门内漏。
        2.4.2阀门维护操作流程未按照操作规程或操作手册进行,从而由于违规操作导致阀门内漏。
        2.4.3依靠密封脂进行密封的阀门管道,因为未及时对其进行补充,从而无法提供密封作用形成内漏。
        3 输油气管道阀门内漏问题的解决措施
        3.1可根据阀门后侧的设备、管线压力变化进行内漏判断由于阀门关闭后侧管线设备不带压,所以在这时可以根据设备压力变化来判断阀门是否出现内漏现象,其可根据下列公式计算得出:式中,Vx为公称φ密封面/h/英寸的泄漏量;P1为压力容器的初始压力,bar;P2为压力容器在检查时所代表的压力值,bar;V0为压力容器的体积,m3;T为时间,hr;D为管线公称φ,in。当计算最终结果VX大于0.04m3/hr·in,即可认定为改阀门存在内漏现象。
        3.2采用放空阀判断阀门是否存在内漏
        如果无法根据上诉方式借助管线、设备进行内漏判断时,可通过阀门放空丝堵以及阀门类介质放空的方法检查阀门是否存在内漏现象;即将阀门设置到全关位置,并缓慢地对阀门类进行排污处理,如果阀门内介质能够排空,则代表阀门并未出现内漏,反之亦然。如出现内漏,可根据放空介质后的流量计算其内漏量。
        3.3选取适当的引压压力表
        要想有效预防输油管道泄压阀内漏问题,还要对泄压阀的设置值进行合理的计划,并选用与输油管道相协调的引压压力表,然后还要对泄压阀所采用的引压压力表展开有效、全面的检测与研究,以确保泄压阀的准确性、可靠性和安全性,能够从基础上避免输油管道泄压阀内漏情况的发生。
        3.4根据阀门法强的压力变化对内漏情况进行判断
        可借用精密压力表、管件等制作阀门内漏测试工具,其具体的操作方式可以分为以下步骤进行:(1)将制作完成的阀门内漏测试工具安置到阀门排污阀或丝堵位置。(2)缓慢、平稳地打开等候测试的阀门,并使法强与输油气管道的压力保持平衡。(3)全面关闭测试阀门。(4)实时记录压力表上的数据,且此时的压力为阀腔内压力,可记为P2。(5)打开预制、专用工具上的截断阀门。并将阀腔内部压力降低10%~15%,之后再关闭介质阶段阀门,且此时压力记录表上所显示的数据为阀腔内压力测试数据。(6)对阀腔的压力恢复时间进行记录。(7)阀腔介质在排空后,如果压力无法上升,则表示阀门不存在内漏现象。
        结束语
        总之,因为阀门内漏所导致的事故后果一般都相当的严重,会给石油企业带来巨大的经济损失,因此必须高度重视。一般在输油管道运行过程当中,导致阀门内漏的主要原因就是泄压阀故障,所以必须详细的研究输油气管道阀门内漏原因,并提出有效的解决措施,以彻底解决输油管道阀门内漏问题,确保石油企业的运行安全。
        参考文献:
        [1]王祥,吕鑫,杨剑波.输油气管道阀门内漏原因及判断[J].石化技术,2017,24(12):260-261.
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