因闸板脱落会造成漏油、漏气或混油的重大事故。
1. 故障原因
⑴结构缺陷
目前油气管线使用的闸阀中,有一些是下顶楔式双闸板阀。它在关闭时是利用顶楔把闸板撑开,使闸板紧压在阀座上而实现密封。开启时,在重力的作用下顶枯下落(仍夹在两闸板之间),使闸板与阀座松开。如果顶楔与闸板挤得太紧或顶楔磨损、锈蚀很严重,在开启阀门时顶楔不能自动下落,闸板仍紧压在阀座上,使阀门开启困难。若强行开启阀门,由于顶楔仍撑开着闸板,使两闸板底部有较大空隙,当顶楔受到振动或介质冲击时,会突然下坠,并通过两闸板之间的间隙落到阀底。由于失去了顶楔的作用,闸板也会与阀杆脱离,这就形成了“掉闸板”的事故,此外,在关闭阀门时如果用力过大,可能会把顶楔压碎,也会造成闸板脱落。
⑵使用不当
下顶楔式双闸板阀只允许按阀杆垂直向上的方向安装在水平管上,但许多石油库中的双闸板阀却是水平装的。致使顶楔不是落向阀底而是落向阀体一侧,不仅使顶楔不能正常发挥作用,还会导致阀门关闭不严和启闭困难。有时因阀门泄漏严重,就盲目加大关闭加矩,很容易把顶楔压断或把阀门顶裂,也会造成闸板脱落。
2.预防措施
选用双闸板阀时应特别慎重,尽可能选用密封良好、启闭轻便、使用寿命长的平行式双闸板阀(平板阀)。
闸阀的外泄漏现象较普遍,只是渗漏的程度不同。大多数只有轻微的渗漏,漏出的油品很快挥发了;有的稍严重一些,在阀体上可以见到油渍;有的很严重,形成了滴漏。泄漏主要发生在填料函处,也有少数是在法兰处或阀体上。
1.故障原因
⑴质量低劣
如:填料函不标准,深度不够;阀杆表面粗糙,精度低;法兰面不平或有缺陷;阀体铸造差。
⑵使用不当
阀杆被磨损,锈蚀或弯曲,使填料与阀杆之间有较大的间隙;填料选用不当、装填不合要求、没有被压紧或填料老化;垫片老化或断裂,法兰螺栓没有拧紧;阀体被腐蚀穿孔。
2.解决措施
阀门的外泄漏不仅造成油品损耗、污染环境、危害操作人员的身体健康,而且极易在局部形成爆炸性气体混合物,危及石油库的安全,因此必须引起高度重视。
减少外泄漏的措施有:
⑴改进阀门结构消除外泄漏通道
阀门开启时,阀体内介质压力较大,此时最容易向外泄漏。若在阀杆上加上一个倒锥形密封面(称为倒密封),当阀门全开时,阀杆与阀盖之间实现密封,既避免介质外漏,还可以延长填料的使用寿命,而且能很方便地更换填料。
⑵正确使用阀门,加强对阀门的维护保养
经常对阀门进行检查,及时修复或更换被磨损、腐蚀或弯曲的阀杆,选用合适的填料、并定期更换。
闸阀的内泄漏是个普遍存在的问题,但不易发现。由于内泄漏通常不会造成油品数量上的损失,所以还没有引起人们足够的重视,但它造成的后果是严重的。由于阀门的内泄漏,可能造成混油事故,从而降低了油品的质量;还可能使已排空的管道重新充满油品,当温度升高、油品膨胀时,会损坏阀门和管件。若卸油罐管上的阀门内泄漏严重,则会使大量空气进入油管,使油泵产生气蚀甚至导致气阻断流,影响正常作业。
1.故障原因
⑴结构方面
①闸阀的阀座通是暴露在介质中,易受介质的冲蚀而
损伤密封面。
②阀门启闭时,密封面因相对滑动而被磨损还可能被会因杂质擦伤。
③闸板密封面的平面度、粗糙度和楔角的精度要求很高,若加工精度低,将导致闸板与阀座配合不紧密。
⑵其他方面
①由于管道上没有安装过滤器或过滤器损坏,使杂质(铁锈、泥沙、甚至还有木屑、碎砖、棉纱、手套等)进入管道,使阀门密封面被冲、,擦伤。如果杂质沉积在阀底,特别是沉积在闸板卡槽内,将使闸板关闭不严。
②闸阀是不允许用来调节流量的。但在使用过程中常用闸阀节流,致使闸板密封面被冲蚀损伤。
③顶楔式双闸板阀只允许垂直安装(阀杆垂直向上),而在某些管线中却没有按要求安装,致使阀门关闭不严。
2.预防和解决措施
①选用性能和质量较好、密封面不易被介质冲蚀和擦伤的阀门,如:平板阀。
②改进工艺设计,尽量减少阀门用量。有些不常用的阀门可以拆除或用盲板替代,如泵与泵之间的隔离阀即可用眼镜盲板(眼框盲板)替代。
③正确使用阀门,加强对阀门的维护管理。管道工艺各进出口处尽可能设置过滤器,并定期清除过滤器中的杂物。
④及时修复或更换泄漏的阀门。
在管道中中经常出现闸阀开启困难的现象,于是人们把铁棍插到手轮辐条之间,强行扭开阀门。这样很容易扭坏手轮、扭弯阀杆,甚至会造成闸板脱落。
1.故障原因
楔式闸阀是靠闸板与阀座相互挤压实现密封的,因此在关闭时需要施加较大的力,开启时比较费劲,但通常不是很困难。造成阀门开启困难的原因主要有下述几种:
①阀杆与阀体的散热条件不一样,它们材质也不相同,因此当温度变化时,阀杆的线膨胀量可能比阀座的线膨胀量大。由于阀杆上端受到阀盖的限制,阀杆只能向下膨胀。若阀门处于关闭状态,则会使闸板紧紧地楔入阀座间,导致阀门开启困难。
②阀腔内的水冻结,造成阀门开启困难。
③阀杆螺纹锈蚀造成阀门开启困难。
④阀腔内介质受热膨胀,阀腔内压力增大使双闸板或弹性闸阀的闸板紧压在阀座上,使阀门开启困难。
2.解决措施
当阀门难以开启时不应借助其它器械(如加力杆)强行开启,以免损坏阀门。应分析其原因,采用不同的方法解决。
①若是因温度变化,导致闸板楔住,应先拧松闪盖螺母,然后用锤轻轻敲击阀底,并试探地转动手轮。如仍不能转动则用蒸气、热水加热阀体底部,使阀体膨胀,即可开启。
②若是因阀门冻结而造成开启困难,则可用热水浇淋阀体,使冰融化,即可开启。
③若是因为螺纹被锈蚀,则可用汽油浸润阀杆螺纹和螺母,然后用棉纱擦除铁锈,再涂上润滑油,即可开启。
④若因阀杆严重弯曲造成开启困难,则应停止使用,首先卸下阀盖取出阀杆,然后矫正或更换阀杆。
⑤若因阀腔内压力太大造成开启困难,则可松开填料压盖,使阀腔内介质泄漏出来,待阀腔内压力降低后,即可开启阀门。
有些油气管道中出现过阀体断裂、破损等现象,导致发生漏油和跑油的重大事故。经调查分析,发现断裂和破损的阀门几乎全部是铸铁阀。
1.故障原因
①断裂的铸铁阀大多数是从中间对称裂开,这主要是
铸造质量低劣所造成的。
②由于铸铁具体脆性,抗拉强度低。当阀腔内的水结
冰、体积膨胀时,将产生很大的内压力,而导致阀体被胀裂。
③管道随温度变化而伸缩,在管道的某些部位会出现应力集中,若铸铁阀处在这些部位,则可能导致阀体断裂。
④若阀门的密封性能较好、阀门处于关闭状态、并且阀腔存满了油品时,由于油品会随温度升高而膨胀,可能导到阀体被胀裂。
2.预防措施
①尽可能不选用铸铁阀。
②不要把铸铁阀安装在转角处,避开管道上应力集中的部位。管道上应设置温度补偿器以减小热应力。
③不要把阀门安装在管道的低洼处,以免阀腔内积水。
冬季应对阀门采取保温措施。
④阀门安装前应进行密封试验,管道上的阀门应定期拆下来进行检查,并进行强度和密封性能试验。
整理:小东
来源:东和MRO工业品平台