傳統(tǒng)油罐呼吸閥檢測免拆除裝置技術(shù)應(yīng)用分析

常承亮

（勝利油田集興石化安裝有限公司輕烴檢修中心 山東東營257000）

1 前言

在油罐日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間產(chǎn)生的氣體，其壓力主要依靠油罐設(shè)備中的呼吸結(jié)構(gòu)閥門進(jìn)行平衡和控制，為了確保油罐內(nèi)部的氣體壓力可以有效保證其安全性和穩(wěn)定性，必須針對(duì)油罐呼吸閥門進(jìn)行定期的數(shù)據(jù)檢測。但是采用傳統(tǒng)油罐呼吸檢測技術(shù)時(shí)，需要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行全面拆除后，移動(dòng)至指定區(qū)域再進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)監(jiān)測，因此急需引進(jìn)先進(jìn)的檢測技術(shù)，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。

2 呼吸閥的作用分析

傳統(tǒng)油罐呼吸閥在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可以有效確保油氣的儲(chǔ)存安全性，其易受周圍溫度的整體變化，以及油罐內(nèi)部油氣品質(zhì)、數(shù)量的眾多外界因素的影響。油罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)所承受的總體壓力系數(shù)會(huì)出現(xiàn)一定程度的變化，一旦油罐內(nèi)部產(chǎn)生的壓力數(shù)值變化區(qū)間大于其自身可承受的壓力時(shí)，油罐就會(huì)產(chǎn)生大量氣體膨脹數(shù)值，并且當(dāng)油罐內(nèi)部膨脹數(shù)值高于油罐的極限值時(shí)，會(huì)直接造成油罐的破裂[1]。與之相反，當(dāng)油罐內(nèi)部的整體壓力變小時(shí)，外部環(huán)境產(chǎn)生的大量壓力若大于油罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的整體壓力，油罐會(huì)產(chǎn)生一定程度的負(fù)層面壓力，即產(chǎn)生一定程度的負(fù)面壓力數(shù)值，一旦負(fù)面壓力數(shù)值達(dá)到極限程度，會(huì)造成油罐內(nèi)部凹陷甚至結(jié)構(gòu)變形，增加其使用風(fēng)險(xiǎn)。而在油罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，機(jī)械模式下的呼吸閥門的實(shí)際作用，可以有效地調(diào)整油罐內(nèi)部于外部的壓力數(shù)值，以此維護(hù)油罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的整體壓力數(shù)值的穩(wěn)定性，確保油罐的油氣儲(chǔ)存安全性。

當(dāng)油罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的整體壓力增加過多時(shí)，其內(nèi)部所混合的油氣物質(zhì)，可以通過機(jī)械呼吸閥門設(shè)備，排放至外界環(huán)境。當(dāng)油罐內(nèi)部的產(chǎn)生的壓力數(shù)值過小時(shí)，可以利用機(jī)械模式下的呼吸閥門，引入油罐內(nèi)部，利用機(jī)械模式下的呼吸閥門，可以通過一呼一吸，進(jìn)而調(diào)整油罐內(nèi)部的整體結(jié)構(gòu)壓力。

3 傳統(tǒng)油罐呼吸閥檢測存在的問題

現(xiàn)階段，我國大多數(shù)油罐的內(nèi)部機(jī)械模式，所搭配的呼吸閥門及安全保證閥門，大多使用的是重力模式、機(jī)械彈簧模式的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)，以此實(shí)現(xiàn)油罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)呼吸的調(diào)節(jié)。其普遍屬于地面油罐閥門模式以及半地下的油罐閥門模式，大多需要在春季和冬季，進(jìn)行每月2次的設(shè)備安全檢查；在夏季和秋季進(jìn)行每月1次的設(shè)備檢查。如果油罐安裝在洞口或者庫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，則需要堅(jiān)持每半年檢查1次。為了保證油罐的安全性以及穩(wěn)定性，對(duì)于呼吸閥門的檢測頻率需要保證周期性，并且相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該將其作為日常工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容[2]。

3.1 呼吸閥門漏氣

在呼吸閥門的日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，閥門結(jié)構(gòu)體漏氣屬于常見的故障之一，主要原因是設(shè)備經(jīng)過長時(shí)間的使用后，內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大量的腐蝕面，導(dǎo)致零件生銹。除此之外，還有可能是在日常的操作過程中出現(xiàn)失誤，使其遭到硬物劃傷，或外部零件與閥門表面圓盤、閥門底座以及閥門圓盤導(dǎo)向操縱桿充分接觸，造成零件損壞，導(dǎo)致呼吸閥門出現(xiàn)漏氣。

3.2 呼吸閥門堵塞

呼吸閥門產(chǎn)生堵塞的主要原因是由于呼吸閥門在長期使用中，未能得到良好的保養(yǎng)和維護(hù)，使灰塵、泥土及鐵銹等相關(guān)雜質(zhì)大量附著于其呼吸管道內(nèi)部，導(dǎo)致呼吸閥門堵塞。除此之外，部分油罐的規(guī)模及占地較大，會(huì)出現(xiàn)蜜蜂及鳥類在呼吸閥門通道口筑巢，最終造成了呼吸閥門的結(jié)構(gòu)堵塞。

3.3 呼吸閥門粘連

呼吸閥門的粘連主要原因是油氣或工作過程中產(chǎn)生的水蒸氣長時(shí)間沉積在閥門圓盤、底座及結(jié)構(gòu)導(dǎo)桿，造成多種雜質(zhì)的混合，發(fā)生物理及化學(xué)變化，最終造成呼吸閥門結(jié)構(gòu)的閥門圓盤設(shè)備以及導(dǎo)桿產(chǎn)生粘連。

3.4 呼吸閥門卡頓

呼吸閥門產(chǎn)生卡頓的主要原因，是設(shè)備安裝的方式不正確或者在實(shí)際安裝過程中，油罐結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生形變，從而造成閥門圓盤破壞，或者閥門導(dǎo)向桿產(chǎn)生歪斜或腐銹，最終導(dǎo)致導(dǎo)向桿在上下進(jìn)行活動(dòng)過程中，不能完全實(shí)現(xiàn)靈活運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.5 呼吸閥門凍結(jié)

呼吸閥門產(chǎn)生凍結(jié)的原因主要是隨著外部環(huán)境氣溫的降低，空氣中的水分會(huì)在呼吸閥門的整體結(jié)構(gòu)、閥門圓盤、閥門底座及傳動(dòng)導(dǎo)向桿等部位，產(chǎn)生大量的水分凝結(jié)，造成呼吸閥門難以輕松開啟。而有些會(huì)導(dǎo)致呼吸閥門在日常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，其設(shè)備無法達(dá)到應(yīng)有標(biāo)注的控制力量，設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而形成油罐壓力超出限值，造成危險(xiǎn)[3]。如果油罐呼吸閥門失衡，增加內(nèi)部油氣的大面積蒸發(fā)或者損耗，會(huì)導(dǎo)致油氣質(zhì)量大幅度下降，增加區(qū)域性環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響作業(yè)人員的健康。

4 傳統(tǒng)油罐呼吸閥檢測免拆除裝置的技術(shù)應(yīng)用

4.1 改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)

為了有效提高油罐呼吸結(jié)構(gòu)閥門的應(yīng)用效率，針對(duì)其運(yùn)作現(xiàn)狀以及產(chǎn)生的相應(yīng)故障制定解決方案，研究表明經(jīng)過技術(shù)完善和改進(jìn)后的免拆除模式，更適合油罐的日常運(yùn)轉(zhuǎn)。改進(jìn)后的呼吸閥門設(shè)備包含外部封蓋、外部空氣流通口及閥門結(jié)構(gòu)主體呼吸管線所需連接的法蘭裝置等。在實(shí)際使用過程中，閥門主體的頂端根據(jù)使用方向的不同，設(shè)置有閥門外部封蓋，主要結(jié)構(gòu)體的一側(cè)結(jié)構(gòu)面上，有外部環(huán)境空氣呼出、吸入口，且在閥門結(jié)構(gòu)主體的底部，直接與油罐呼吸管線區(qū)域中，法蘭設(shè)備相互連接。閥門結(jié)構(gòu)主體的內(nèi)部儲(chǔ)存?zhèn)}上部與上部擋板進(jìn)行連接，中部與閥門圓盤的結(jié)構(gòu)支架進(jìn)行搭建和連接，下部與下?lián)醢辶慵M(jìn)行固定和相互連接。閥門上部門擋板區(qū)域，與正方向壓力調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行固定和連接，以此保證設(shè)備的日常使用。為了確保內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和呼吸閥門的正常使用，其正方向的調(diào)節(jié)裝置頂部，通常需要安裝調(diào)整空氣呼出總量的正方向壓力螺絲，而正方向的壓力調(diào)整設(shè)備裝置，一般情況下，會(huì)與下端正方向壓力閥門圓盤進(jìn)行靈活連接，以此保證設(shè)備的有效活動(dòng)。在油罐的呼吸閥門連接結(jié)構(gòu)中，其內(nèi)部設(shè)備的上部擋板區(qū)域的中心點(diǎn)，需要與控制油罐外部空空氣進(jìn)出的呼吸設(shè)備進(jìn)行連接，以此保證油罐內(nèi)部空氣壓力的有效調(diào)整。

為使油罐呼吸法裝置發(fā)揮作用，技術(shù)人員應(yīng)將其上部與專業(yè)的控制和調(diào)整閥門進(jìn)行固定和連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)油罐呼吸閥門的有效控制。在油罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，位于頂端的呼吸閥門裝置應(yīng)與數(shù)據(jù)測量設(shè)備的控制接口進(jìn)行固定和連接，可以有效地實(shí)現(xiàn)針對(duì)油罐內(nèi)部壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。為保證油罐內(nèi)部氣體的壓力穩(wěn)定，應(yīng)在呼吸閥門結(jié)構(gòu)的底部中心，設(shè)置連接閥門閘口，而閥門結(jié)構(gòu)中的上部擋板區(qū)域，在一側(cè)所固定的負(fù)方向壓力活動(dòng)調(diào)整設(shè)備裝置，并沒有有效的針對(duì)氣體吸入量進(jìn)行控制，因此需要根據(jù)其裝置特點(diǎn)，增加調(diào)整油罐吸入總量的負(fù)方向壓力螺絲零件。

4.2 工作原理

在油罐呼吸閥門結(jié)構(gòu)中，引進(jìn)免拆除裝置技術(shù)時(shí)，需要清楚地了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在測量呼吸閥運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)時(shí)，如果關(guān)閉呼吸閥門的閘口，可使油罐結(jié)構(gòu)及呼吸閥門之間的結(jié)構(gòu)完全封閉，此時(shí)技術(shù)人員需要將便攜模式下油罐專業(yè)防爆測試設(shè)備及相關(guān)零件儀器，與數(shù)據(jù)檢測儀器進(jìn)行連接。當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)正方向壓力測試時(shí)，一旦呼吸閥門內(nèi)部產(chǎn)生和儲(chǔ)存的氣體空間壓力數(shù)值，被有效地控制在呼吸閥門可控范圍內(nèi)，則呼吸閥門將不再工作，而隨著呼吸閥門內(nèi)部的氣體數(shù)值及儲(chǔ)存總量隨著壓力提升時(shí)，如果達(dá)到呼吸閥門壓力承受的極限，那么正方向的壓力閥門圓盤就會(huì)被氣體壓力頂開，大量的氣體會(huì)隨著大門打開而排出，維持油罐內(nèi)部的數(shù)據(jù)壓力平衡，保證數(shù)據(jù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性；所測量的數(shù)據(jù)達(dá)到負(fù)面壓力時(shí)，設(shè)備將在閥門內(nèi)部結(jié)構(gòu)中將氣體抽出，致使呼吸閥門的壓力大面積下降，一旦達(dá)到一定數(shù)值，使呼吸閥門設(shè)備內(nèi)部形成真空環(huán)境狀態(tài)時(shí)，油罐外部的大氣會(huì)快速涌入，技術(shù)人員此時(shí)需要將負(fù)方向壓力閥門圓盤打開，致使油罐內(nèi)部的壓力不再快速下降，最終得出相關(guān)的數(shù)據(jù)檢測結(jié)果[4]。

4.3 裝置的優(yōu)勢

經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)之后的油罐呼吸閥門，利用免拆除裝置，可使油罐內(nèi)部氣體的整體空間壓力數(shù)值位于呼吸閥門可控范圍內(nèi)，一旦呼吸閥門無法工作，也可以有效地保障油罐內(nèi)部的封閉性。且對(duì)于油罐內(nèi)部壓力的平衡，也可以有效進(jìn)行改進(jìn)和完善，這種可調(diào)節(jié)模式在油罐運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)場就可以立刻開展數(shù)據(jù)監(jiān)測，并得出相關(guān)數(shù)據(jù)，既能夠有效節(jié)省測試時(shí)間和整體工作量，又可以有效提升油罐的安全系數(shù)。

5 免拆除裝置技術(shù)的質(zhì)量評(píng)價(jià)

對(duì)于油罐的運(yùn)轉(zhuǎn)來說，呼吸檢測閥門可以有效實(shí)現(xiàn)油罐內(nèi)部壓力數(shù)值的均衡，在進(jìn)行數(shù)據(jù)測量時(shí)，需要將設(shè)備進(jìn)行全面拆卸，并且移動(dòng)至指定區(qū)域后，方可進(jìn)行數(shù)據(jù)測試和管理，一定程度上增加了設(shè)備的使用阻礙以及技術(shù)要求。因此，我國引進(jìn)了免拆除裝置技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于油罐的使用來說，不僅提高了檢測效率和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，一定程度上還增加了設(shè)備運(yùn)作的便捷性，是現(xiàn)階段我國油罐呼吸檢測閥門技術(shù)全新的提升和完善[5]。

6 結(jié)論

綜上所述，為有效改善和提升油罐呼吸閥門的檢測技術(shù)，我國積極引進(jìn)免拆除裝置技術(shù)，相關(guān)研究表明，改進(jìn)后的油罐呼吸閥門，傳統(tǒng)模式相比，更加便捷、高效，在實(shí)際的監(jiān)測工作中無須將設(shè)備拆卸，在一定程度上減少技術(shù)人員的工作量，可以從根本上提升工作效率。