壓力管道閥門故障及對策

郭昱

摘要：壓力管道的閥門對管道的正常運行與安全使用都具有重要影響，一般起到控制壓力管道開閉、進行壓力調(diào)節(jié)等的作用。壓力管道的閥門是一種比較復雜的部件，是由很多細小的零部件組合而成，因此在組合、安裝的過程中容易出現(xiàn)問題。另外，由于用于管道安裝的閥門品種比較多，在進行壓力管道閥門的選擇時也有可能會出現(xiàn)不適配的問題，從而影響壓力管道的安全運行。因此，進行壓力管道安裝和維護時必須要重視對管道閥門的檢修，重點排除壓力管道閥門的安全故障，避免重大安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：壓力管道；閥門故障；對策

中圖分類號：TE973 文獻標識碼：A

引言

壓力管道是使用壓力來傳送氣、液體的設(shè)備，構(gòu)成它的核心組件之一的就有閥門，閥門能夠用來確保管道的有效運作。一般用到的閥門有調(diào)節(jié)閥、安全閥、球閥、截止閥、閘閥等。其余設(shè)備例如阻火器、視鏡、過濾器等也是由若干個零件構(gòu)成的組合件，技術(shù)也非常復雜，怎樣正確的使用閥門和管道設(shè)備就顯得非常關(guān)鍵。

1壓力管道閥門常見故障分析

1.1閥門質(zhì)量

油庫因施工質(zhì)量粗劣，閥門投入使用后就出現(xiàn)滲漏和竄油現(xiàn)象。如某石油庫因施工質(zhì)量粗劣，投入使用后油罐滲漏、閥門竄油而進行整修時，檢查試壓DN1100、DN150鑄鐵，鑄鋼閥門194個，其中有96個達不到額定試壓值，或竄油無法試壓，96個閥門中無法修復的有12個。此事雖屬發(fā)生于特定歷史條件下的典型事例，但20世紀60、70年代建設(shè)的石油庫不少，且在近年來安全檢查中發(fā)現(xiàn)閥門滲透漏問題確實存在。2設(shè)計安裝問題（1）閥門選用不當，如在寒區(qū)、

1.2設(shè)計安裝

（1）閥門選用不當，如在寒區(qū)、嚴寒區(qū)選用了鑄鐵閥門，而且未采取有效的保溫措施，則很容導致油中的水沉積于閥中結(jié)冰，使閥門凍裂。（2）管路未設(shè)置泄壓裝置，管內(nèi)存油受熱膨脹，閥門被脹裂，或者法蘭墊片被沖毀。（3）管路未設(shè)置補償器，管路熱脹冷縮，拉毀閥門法蘭，或者閥門法蘭因受彎曲應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。（4）閥門安裝位置設(shè)置不當，如將閥門設(shè)置在有橫向位移的管段，且距支座又近，管道橫向位移時，閥門受損或法蘭連接密封破壞。（5）管路整體試壓后，水未放或未放凈而凍裂閥門，或者試壓操作不當，墊片被水擊破壞，再加上驗收檢查不嚴，留下了隱患。

1.3操作使用

執(zhí)行制度不嚴，違章或誤操作。如制度不健全或未按章辦事，造成閥門錯開、誤開、未關(guān)、關(guān)閉不嚴，或因操作不當，人為造成“死油”段，熱脹冷縮時管路蹩壓或空穴而使閥門損壞。另外，在管路系統(tǒng)試壓、試漏前，一是沒有按要求吹掃管內(nèi)鐵銹、焊渣、砂石等雜質(zhì)，導致閥門密封面受雜質(zhì)沖蝕、劃傷和擠壓；二是雜質(zhì)沉積于閥底，造成閥門關(guān)閉不嚴；三是利用閥門節(jié)流，沒有安設(shè)過濾器，導致油品中的雜質(zhì)沖刷、劃傷閥門閘板密封面，以及輸油壓力過高，造成閥門關(guān)閉不到位、沖毀閥門墊片等導致閥門內(nèi)滲、內(nèi)竄、跑油。

1.4維修檢查

（1）閥門未按要求定期清洗、試壓、技術(shù)鑒定，維修保養(yǎng)不及時，造成閥門關(guān)閉不嚴或開關(guān)失靈。（2）不符合使用要求或技術(shù)狀況不好的閥門更換不及時，或者閥門拆除檢修后未關(guān)閉，有的拆除閥門后未封堵管口，長期不安裝閥門。（3）入冬前既不保溫，又不將閥內(nèi)積水排除等，造成閥門凍裂。（4）檢查閥門時，違章帶壓操作，或者使用不耐油材料做閥門法蘭墊片等。

2壓力管道閥門故障對策

2.1嚴格執(zhí)行設(shè)計規(guī)范和施工安裝要求

（1）適當提高閥門的壓力等級。嚴格執(zhí)行《石油庫設(shè)計規(guī)范》關(guān)于“在油罐液位以下與油罐連接的各種管道上，靠近油罐的第一道閥門應(yīng)采用鋼閥”及其它閥門設(shè)置的規(guī)定。（2）油罐進出油管道上多數(shù)設(shè)置兩道閥門，第一道閥門為備用常開，所以，兩道閥門都宜采用鋼閥。（3）油庫內(nèi)凡有可能積水、氣溫變化而導結(jié)冰的閥門都宜采用鋼閥，特別是在寒區(qū)、嚴寒區(qū)的油庫更為必要，否則必須采取有效、可靠的保溫措施。（4）閥門安裝前，必須按規(guī)定進行清洗試壓，并做好編號和記錄工作，作為技術(shù)資料備查。新建或大修管道在試壓、試漏前，必須進行吹掃，清除管內(nèi)雜質(zhì)，防止閥門閘板密封面受到損傷，或造成閥門內(nèi)滲、內(nèi)竄。

2.2加強季節(jié)性檢查維護

秋末要做好排水和防凍工作；開春解凍前要對閥門認真檢查，必要時借助放大鏡檢查，以發(fā)現(xiàn)微小的裂紋。應(yīng)拆除保溫層進行檢查，否則易留下隱患。

2.3 推廣閥門狀態(tài)監(jiān)測新技術(shù)

如果工作需要，又有經(jīng)費來源，在經(jīng)濟技術(shù)分析研究的基礎(chǔ)上，積極采用液位、流量、閥門狀態(tài)監(jiān)測等新技術(shù)，也是預防閥門事故的一條有效途徑。

2.4按照標準進行壓力管道閥門的操作

一般在使用壓力管道閥門時都有相應(yīng)的操作流程和操作規(guī)范，要求操作人員在使用壓力管道閥門時，要嚴格按照操作流程和規(guī)范執(zhí)行。首先，要對相關(guān)操作人員進行必要的培訓，樹立操作人員的安全責任意識，可以制定相應(yīng)的標準規(guī)范操作人員，杜絕隨意操作的情況。其次，操作人員要在完成一次壓力管道閥門開閉作業(yè)之后，對操作流程進行詳細的記錄和檢查，根據(jù)要求對閥門進行二次檢驗，確保閥門處于完全閉合的狀態(tài)，對發(fā)現(xiàn)的閥門損壞等問題要及時上報，通知檢修人員進行維護，保證壓力管道的安全運行。

2.5增強壓力管道閥門安全性

2.5.1波紋管膨脹節(jié)

就拿大多數(shù)的石化生產(chǎn)設(shè)備為例，很多的高溫大直徑管道都無法通過自然補償?shù)耐緩絹斫鉀Q其熱脹位移，有的即使能夠吸收熱脹位移但是也存在管系反力大于裝置規(guī)定要求的情況，在這種情況下就需要利用波紋管獲取多于的熱量從而膨脹。該中產(chǎn)品能夠分為約束型和非約束型，后者的內(nèi)壓推力一般都是作用于限位點和固定點中，所以它大多是用來吸收很少的角向位移與軸向位移。而前者的管道內(nèi)壓推力大多數(shù)情況是作用于金屬部件的區(qū)域，而非作用在某個固定的限位點或者區(qū)域中。

2.5.2過濾器

該種產(chǎn)品指的是可以通過過濾管道內(nèi)的固體顆粒，進而保護相關(guān)的管道與機械裝置。該種產(chǎn)品的品種多樣化，一般情況下都可以分為臨時性與永久性的過濾器，依照外形的不同可以分成三通測流型、加長型、Y型號、三通直流等。大多是情況下，若過濾的面積需求很大，則就能夠使用加長型三通過濾器、三通直流測流過濾器和三通直流過濾器大多用于DN≥100的情形，Y型過濾器一般都在DN≤80的情況下使用。其多數(shù)時候都依照相連器械的相關(guān)要求來選擇應(yīng)有的濾網(wǎng)數(shù)，一般使用的等級都是30目。

2.5.3阻火器

阻火器的尾部一般會具有明火，大多數(shù)時候能夠在可燃氣體管道中用到，若管道壓力減小使得介質(zhì)倒流，那么明火就十分易于被引入到介質(zhì)源頭從而引發(fā)大火亦或是爆炸的情況。所以，就需要在管道的終端區(qū)域裝上阻火器，通過選擇大型廠家或者正規(guī)廠家的產(chǎn)品，從而預防出現(xiàn)管道尾部明火倒流的情況。

結(jié)束語

重視壓力管道閥門的故障分析與對策研究，將壓力管道閥門的故障發(fā)生率控制在最低的水平，能夠保證壓力管道的安全運行，最大限度的減少安全隱患，提升管道閥門的安全性能。

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（作者單位：中國石化集團石油商業(yè)儲備有限公司天津分公司天津?qū)嵢A商儲庫）