输油气管道阀门内漏原因及判断方式

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:王晖
[导读] 摘要:油气管道在运行中,阀门主要起着截断介质以及分配介质流向和对压力调节等作用,阀门比较常见对生产产生影响的问题就是泄漏,阀门泄漏主要分为外部泄漏和内部泄漏,若是对泄漏问题没有及时发现并且合理处理,就会产生非常大的安全隐患,可能会对输油气安全生产运行以及设备维护检修工作产生影响。
        中石油西部管道甘肃输油气分公司
        摘要:油气管道在运行中,阀门主要起着截断介质以及分配介质流向和对压力调节等作用,阀门比较常见对生产产生影响的问题就是泄漏,阀门泄漏主要分为外部泄漏和内部泄漏,若是对泄漏问题没有及时发现并且合理处理,就会产生非常大的安全隐患,可能会对输油气安全生产运行以及设备维护检修工作产生影响。通常,阀门在产生内漏后,其隐蔽性比较强,很难及时发现,容易发生压力超限、油品污染等安全生产事故事件,比如会发生不同介质互串、储油罐冒顶、下游设备无法检修等,后果较严重。
        关键词:输油气管道阀门;内漏原因;应对措施
        1阀门内漏产生的主要原因
        1.1阀门开关限位问题
        造成阀门出现泄漏的主要原因就是开关限位调整不合理。对阀门内漏进行判断,首先就是对阀门是否开关到位进行检查,尤其是需要对阀门检查,判断其是否全部关到位。球阀在全关位置时,球体关闭件和阀体只差2~3度,就会导致介质产生泄漏。通常导致阀门开关限位不到位主要由以下几种状况:(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)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。(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脂变硬或齿轮氧化导致铁锈堆积以及限位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。
        1.2阀门密封面的损伤
        阀门密封面是阀门中的重要组成部分,一旦密封面出现损伤,随着管道运行时间增长,可能在介质的冲刷下将损伤面积扩大,从而形成内漏,且造成阀门密封面损伤的主要原因具有以下几点。(1)在运输装卸过程中,由于装卸方式使用不当而使阀门与其他坚硬物质接触,从而出现磨损或划伤,进而导致阀门内漏。(2)有坚硬物质进入阀门中,并附在阀座或其他关闭部件上,在进行阀门开关操作时,坚硬物质与阀门密封面进行接触、摩擦而导致阀门密封面损坏。(3)阀门内部构件的材质、设计或热处理不过关,从而使阀门构件的硬度无法达到输油气管道的使用要求,从而导致阀门内部构件被流体高速冲刷而损坏。(4)阀门在开启时,长时间地保存小开度状态下运行,且由于在这种状态下,介质的流速在压力的作用下会得到提升,从而使介质的流速、冲击力加强,进而使阀门内部构件被介质冲击磨损。
        1.3缺乏维护或维护操作不当而导致阀门内漏
        (1)一些管线在运行中由于管理人员对阀门定期维护的费用较高,或者缺少阀门管理以及维护保养凡是,对阀门不能及时维护保养,阀门由于缺少维护保养造成阀门关闭件和阀座抱死不能进行开关,或者开关比较困难等,在阀门的启闭中导致密封件损伤而产生内漏。(2)没有根据相关规范要求进行维护,导致阀门出现损坏而造成内漏。(3)对阀门没有定期维护,或者采用的润滑脂性能不符合要求,而导致润滑脂变硬以及变干后在关闭件和阀座之间堆积,或者在阀座和阀体沟槽间进行堆积,对阀座的运动产生影响,导致密封性能降低而出现内漏。(4)依靠密封脂进行密封的阀门,未及时补充密封脂,导致密封脂的量不足形成内漏。
        1.4阀门内存在杂质
        使阀门出现内漏的另一个原因便是阀门口存在杂质,且这些杂质可能是介质硬化物、砂砾、铁锈以及焊渣等物体,也可能是在施工场地无意中放入的工具、焊条、木棒或者塑料以及其他可能在施工场地存在的物体。而所造成这类问题的可能是以下原因。

(1)在阀门生产厂地经过水压测试后,未及时将设备内存在的水完全排除,或排除后没有及时进行干燥、防腐以及涂抹润滑油等保护措施,从而使阀门内部金属结构出现氧化锈蚀,从而堵塞阀门,进而造成内漏。(2)在阀门安装前,没有将两侧进行完全密封,从而导致阀门内进入雨水、石子或泥沙等物体,进而导致阀门密封与阀体无法关闭或导致阀座的O型圈或弹簧脱落,从而形成内漏现象。(3)在施工安装时存在违规操作,施工人员不注意施工细节,导致工具、焊条以及其他杂物进入阀门,从而影响阀门关闭,导致内漏。(4)不经常使用的阀门,由于长期处于开启或关闭状态,从而导致介质硬化物体或杂质堆积在密封槽,进而影响阀门关闭,形成内漏。(5)在阀门构件安全环节,没有及时地注入润滑脂,导致阀门投产后使杂质堆积在阀座密封处与阀体间的沟槽内,从而影响阀门关闭,形成内漏。(6)在操作时,输油气管道清管后未及时进行保养维护,导致杂质堆积或进入到阀门构件,影响阀门的正常使用,导致阀门无法完全密封,形成内漏。
        2阀门内漏问题判断方式
        2.1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。
        2.2采用流量计测算内漏
        可以预先制作一个转换接头,之后将一个流量月在0.2升/分钟的面板式气体流量计或读数式浮子精密流量计,安置在阀门排污丝堵或排污阀门上,从而直接地反映出阀门内漏量。
        2.3根据阀门阀腔压力的变化来判断阀门内漏情况
        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放空阀位置。(2)全关测试阀门。(3)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。(4)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。(5)对阀腔的压力恢复时间进行记录。(6)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。反之,则可用上述公式计算阀门内漏量。
        2.4利用检测仪检测阀门内漏
        目前,也能够采用各种阀门内漏检测仪间接的测出阀门内漏状况。但此类仪器价格较高且使用检测仪时,需要求阀前与阀后压差达到0.3MPa以上,因此不适用于低压管线内漏检测。
        结语
        综上所述,造成阀门内漏的主要有阀门密封体损坏、阀门密封槽堵塞以及阀门构件老化等,且最主要原因便是在实际操作时粗心大意,以及对于手油气管道阀门缺乏重视,没有定期对其进行维修、保养,进而无法及时地发现阀门内漏现象,容易产生重大危险事故。所以,我们应当重视阀门生产、运输、施工、使用的各个环节,并制定相关的阀门维护计划,定期对阀门进行维护、检修,同时,规范生产操作人员的操作方式,并加强阀门维护人员的专业技能培训,提高输油气管道阀门维护的科学性、规范性,从而实现安全生产提升经济效益。
        参考文献
        [1]杨玲玲,张建斌.压力管道阀门故障及对策探讨[J].中国设备工程,2019 (03):67-69.
        [2]王维斌,党娜,朱子东,魏义昕.长输天然气管道阀门内漏在线检测技术试验研究[J].管道技术与设备,2018(04):25-26+52.
        [3]张卓,张晓江.天然气长输管道阀门的维护与保养[J].化工管理,2017 (20):7.
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