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天然气管输站放空排污阀的失效分析研究

发表时间：2020/9/4 来源：《文化时代》2020年11期作者：谢宗宝赵小彬山青李芹宴陈英

[导读] 放空排污阀是天然气管输站排污系统中重要的组成部分，当放空排污阀出现故障以后，会直接影响到分离除尘器、清管收球设施的正常使用。因此通过对防空排污阀的结构原理，操作方式以及维护保养等几个方面进行分析，并提出相应的改进措施，降低放空排污阀的故障率，可以有效延长放空排污阀的使用寿命。

中国石油股份有限公司西南油气田分公司输气管理处四川成都610200 摘要：放空排污阀是天然气管输站排污系统中重要的组成部分，当放空排污阀出现故障以后，会直接影响到分离除尘器、清管收球设施的正常使用。因此通过对防空排污阀的结构原理，操作方式以及维护保养等几个方面进行分析，并提出相应的改进措施，降低放空排污阀的故障率，可以有效延长放空排污阀的使用寿命。关键词：天然气管输站；放空排污阀；失效分析天然气管输站所使用的放空排污阀主要有平板闸阀和阀套式排污阀，平板闸阀是排污系统中的密封阀，在实际使用过程中，由于管道内产生的腐蚀物和粉末，会造成放空排污阀出现故障，在经过长时间使用以后，因为其密封性不好，会引起介质外漏现象，为输气系统带来安全隐患，一旦放空排污阀出现故障，如果不能够及时排除设备内的污染物，还会影响输气质量。因此对天然气管输站所使用的放空排污阀进行失效分析研究，可以有效提高放空排污阀的使用效率。 1排污阀的工况排污阀属于天然气管输站内的排污总阀，其主要的作用是排放分离器和管道内的污染物，通常情况下三天排放一次，会直接排入大气中。排放介质除了天然气以外，还含有污水、泥沙以及凝析油等。如果排放时流速过高，工作环境恶劣，当阀门排放数次以后，阀板的密封性能就会出现降低，导致出现不同程度的泄露。为了减少在排放过程中出现水锤效应，因此在排污时不能够迅速打开阀门圆孔，只需要将阀板上提一小部分，利用印痕测量阀板圆孔提升至1/10的面积，在等待一段时间以后，再逐渐开大圆孔面积，带排污完成以后，需要立即放下滑板，关闭阀门。通常情况下阀门的损坏主要在下流阀板，因此失效分析也是针对下流阀门的失效分析。 2排污阀失效原因分析由于天然气管道在长时间运行以后，会产生大量的腐蚀物和粉末，如果不定期进行排放，这些污染物会积存在设备中，并且如果没有按照相关规定进行正常操作或维护保养，就会增加排污阀的失效率，破坏排污阀门的密封性。由于排污阀的使用频率较高，因此通过分析排污阀门的维修数据可以发现，排污阀门的主要故障原因为：平板闸阀关闭不严，阀套式排污阀开关比较费力，阀套冲刷比较严重等问题。（1）结构原理上分析：排污阀具有导流孔的闸板，因此在开启和关闭的状态中，阀板绘始终与密封面紧贴，并对密封面起到保护作用。在排污过程中，污染物进入的可能性较小，然而在无导流孔排污阀开启状态时，使下半部分的阀座密封面暴露在介质中，上游的污染物会通过气流的作用经过阀门通道，部分污染物会对密封面进行腐蚀或者吸附在密封面上，从而严重影响阀门的密封性，另外，在重力作用的影响下，污染物会停留在阀座的凹槽内，形成污染物堆积，如果过多的污染物出现在发作的凹槽内，会严重影响阀门的正常关闭。（2）操作方式上分析：由于大量的污染物囤积，在关闭放空排污阀前，如果员工并没有对阀门中的污染物进行清理，会导致排污阀关闭不到位。

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另外，部分操作人员对设备的理论知识缺乏，不能够熟练掌握阀门操作，忽视排污阀启闭力矩较小性能，在发现关闭不严后，不能够正确进行分析，仅凭以往的经验，在利用吹扫或者注脂不能解决密封问题，会强行关闭排污阀。在这种情况下，不仅不能防止阀门泄漏，还会导致阀门中的通道变形，造成零部件损坏，会导致阀门阀座密封破坏不能修复，导致阀门开关困难。（3）维护保养上分析：如果不能够及时对污染物进行大量排放，会导致设备内的污染物过多，并且在关闭阀门之前并没有进行污染物吹扫，并且并没有对吸附在密封面上的污染物采取有效的清洁措施。使污染物暴露在密封面上，在阀门开关过程中产生严重摩擦，非常容易损坏密封面，造成密封不严的情况发生。另外，如果没有及时对阀杆上部轴承架内加注润滑油，会导致润滑油变质，在转动过程中摩擦力增大，引起阀门操作所需要的力矩加大，导致阀门开关费力。（4）其他原因上的分析。操作人员容易受到技能经验的影响，导致对污染物的判断失真。由于在进行排污过程中，不能够直接观察设备内污染物是否排放干净，都是依靠传统的方法进行判断，部分员工受到传统经验的束缚，通常情况下不能对污染物进行准确判断。如果排污阀开度过小时气流所携带的污染物较小，排放声音较为尖锐，如果采用听的方式进行判断，非常容易使员工判断失误，会造成社会内污染物未排净的情况下就关闭阀门。另外，由于部分员工在工作中责任心缺乏，对于相关的操作不认真，并没有按照相关规定及时排放污染物，或者因为偷懒导致长期不排污，造成分离处理设备中的污染物过多。 3建议措施（1）排污阀的闸板上设置导流孔，无论阀门在开启还是关闭的位置，闸板会和阀座密封面保持完全接触，确保密封面不会受到介质的冲刷。从故障分析上看，具有导流孔的排污阀在排污系统中出现的概率较小，并且能够符合实际情况。而没有导流孔的排污阀，发作的密封面不会受到保护，因此天然气管输站应当选用具有导流孔的排污阀作为排污系统的一级密封阀。（2）如果采用无导流孔的排污阀，应当根据实际情况，细化排污阀的操作步骤，利用吹扫将排污阀中的污染物吹扫干净，在排污完成以后，应当及时打开排污阀，对阀门中腔内进行吹扫，吹扫掉在密封面上所附着的杂质，可以有效避免阀门，在开关过程中擦伤密封面，对于已发生泄漏的密封阀，需要清洁中腔污染物，利用清洗机进行彻底清洗，能够有效提高阀门的密封性能。（3）加强员工的理论知识和技能培训，并且使员工能够了解阀门的结构原理和维护保养需求，确保员工能够在实际操作过程中对故障进行准确判断，降低设备的损坏率。 4结束语天然气管输站在进行排污过程中应当结合实际情况，制定合理的操作规范，并严格按照操作规范进行工作，提高排污工作的监督力，当排污阀出现故障以后应当进行正确分析，并采取有效措施处理，可以有效降低排污阀的故障率，延长排污阀的使用寿命。参考文献: ［1］李春雨,王龙.浅谈天然气管输压气站HAZOP分析与研究［J］.化工管理,2015:125. ［2］杨燕,杨伟龙,赵莹.天然气站场放空排污过程优化分析［J］.中国化工贸易,2019,11（18）:168. ［3］季华建,王希,周扬,文佳卉.天然气放空管线断裂失效原因分析［J］.石油化工腐蚀与防护,2012（01）:62-64.