閥門泄漏的原因及有效預(yù)防的相關(guān)措施研究
吳志理
浙江科士達自控閥門有限公司 浙江省溫州市 325102
摘要:目前,工業(yè)發(fā)展迅速,閥門在工業(yè)、電業(yè)等多方面領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,閥門泄露問題嚴(yán)重威脅生產(chǎn)安全。文章通過對閥門泄露原因進行分析,探討閥門泄露的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:閥門泄露;泄露因素;閥門預(yù)防;泄露預(yù)防
引言
閥門對管道的作用主要體現(xiàn)在介質(zhì)分流、截斷、壓力調(diào)節(jié)等方面,其最常見的安全問題就是閥門泄露,泄露主要分成內(nèi)漏與外漏,不管是哪種形式的泄露,都會造成十分嚴(yán)重的安全隱患,甚至導(dǎo)致重大安全事故發(fā)生。對于閥門外漏,相關(guān)人員可以從感官上直接進行判斷閥門是否出現(xiàn)介質(zhì)外泄的現(xiàn)象,還可以利用專業(yè)的設(shè)備對其進行檢測。一般當(dāng)閥門出現(xiàn)內(nèi)漏時,引起是發(fā)生在管道內(nèi)部,如果工作人員無法及時發(fā)現(xiàn),就會使得輸油管面臨污染、受限的問題,最終產(chǎn)生一定的安全隱患。
1控制閥門泄露的重要性
能源成本的上升要求工業(yè)生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率,作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要部件,控制閥能否達到和保持好的密封性直接影響工廠運行的效率。控制閥泄漏是控制閥生產(chǎn)廠,設(shè)計方和用戶都比較關(guān)心的一項重要指標(biāo)??刂崎y的泄漏分為外漏和內(nèi)漏兩部分:外漏一般指填料和閥體閥蓋密封處的泄漏;內(nèi)漏一般指在閥門關(guān)閉狀態(tài)下,從閥門的入口到出口處的泄漏,對非平衡式閥芯來說指的是閥座處的泄漏,對平衡式閥芯來說,是指閥座處泄漏與閥芯密封環(huán)處泄漏的總和,但一般統(tǒng)稱為閥座泄漏。外漏一般通過合適的填料選型,合理的閥體和閥蓋聯(lián)接設(shè)計可以控制,生產(chǎn)廠家和用戶很少要求對其進行出廠檢測,一般在應(yīng)用現(xiàn)場進行環(huán)境監(jiān)測。而控制閥內(nèi)漏-閥座泄漏量是一項重要的出廠檢驗指標(biāo),同時用戶對閥座泄漏的泄漏等級也有嚴(yán)格的要求,因此研究分析控制閥閥座泄漏的影響因素具有重要的意義。
2閥門泄漏的原因分析
2.1閥門開關(guān)限位問題
開關(guān)限位調(diào)整不到位,便是導(dǎo)致管道閥門泄漏的主要原因之一。且對閥門內(nèi)漏問題進行檢查的第一步便是對開關(guān)進行檢查,看閥門開關(guān)是否全關(guān)到位。當(dāng)前管道中的閥門在全關(guān)時,閥門的閥球與閥體之間僅需相差2°~3°,便會導(dǎo)致介質(zhì)泄漏產(chǎn)生。而由于一般的旋塞閥閥門都有縮徑,因此,關(guān)閉鍵與閥體間需要相差10°~15°才會出現(xiàn)內(nèi)漏現(xiàn)象,且一般導(dǎo)致閥門開關(guān)限位不到位的主要情況有以下幾種:第一,閥門在生產(chǎn)工廠內(nèi)安裝或者是在運輸、裝卸環(huán)節(jié),導(dǎo)致閥門的鏈接附件與閥門驅(qū)動裝置配角出現(xiàn)錯位,從而導(dǎo)致限位偏差,進而在使用時出現(xiàn)內(nèi)漏情況。第二,且對于裝配有閥門限位塊的球閥、埋地閥門,由于有加長閥桿,閥門會隨著使用時期的增長,導(dǎo)致閥門內(nèi)氧化鐵銹以及其他雜物落入閥門下,便容易在閥桿與限位塊間堆積灰塵等物體,一旦形成一定的體積,便會導(dǎo)致閥門無法全關(guān)到位,進而形成閥門內(nèi)漏。第三,由于閥門長時期未得到有效的保養(yǎng)維護,從而導(dǎo)致閥門齒輪箱內(nèi)的潤滑膠變硬或齒輪氧化導(dǎo)致鐵銹堆積以及縣委螺栓松動等諸多因素,從而導(dǎo)致閥門限位出現(xiàn)偏差,進而出現(xiàn)閥門內(nèi)漏現(xiàn)象[1]。
2.2閥門內(nèi)部雜質(zhì)較多
對于閥門內(nèi)漏來說,其最主要的一個原因就是內(nèi)部的雜質(zhì)較多,這些雜質(zhì)可以是石頭、鐵銹、焊渣等。第一,閥門在制造初期,試驗階段時沒有把內(nèi)部的水分完全排干,或排干后沒有采取干燥、防腐、潤滑脂等保護措施,造成閥門內(nèi)部腐蝕和內(nèi)部泄漏;第二,閥門在施工前,安裝的時候沒有很好的保護好兩邊的閥門,使得多余的雨水、石塊、泥漿等浸入翻門內(nèi)部,導(dǎo)致閥體與密封圈之間由于存在雜質(zhì)而變得不夠緊湊,導(dǎo)致閥門底座出現(xiàn)彈簧槽或者是發(fā)生“O”形變化,進而導(dǎo)致內(nèi)漏現(xiàn)象發(fā)生;第三,施工環(huán)節(jié)中安全系數(shù)不夠,施工細(xì)節(jié)做得不夠到位,使得施工現(xiàn)場出現(xiàn)的雜物、器具等進入到內(nèi)部,使得閥門由于密封性不夠好而發(fā)生內(nèi)漏現(xiàn)象;第四,閥門相關(guān)的動作頻率大,使得多余的雜質(zhì)與污泥堆積在閥門的密封層,最終導(dǎo)致堆積、硬墊等現(xiàn)象的發(fā)生,這種現(xiàn)象一旦產(chǎn)生,閥門就會無法正常關(guān)閉,使得內(nèi)部發(fā)生泄漏等。
2.3安全閥工作壓力較大
正常工作壓力下的安全閥在閥瓣與閥座之間具有良好的密封效果。一般來說,在使用過程中只有輕微的泄漏問題。但在壓力過大的情況下,閥門與閥瓣之間的密封材料性能會受到破壞,從而降低整個安全閥的密封效果,容易造成安全閥的泄漏失效[2]。
2.4閥門材料問題
閥座閥芯的材料選擇。閥芯閥座的材料要有足夠的強度以承受閥座關(guān)斷力不至于被壓壞,并且閥芯閥座的材料要有硬度差以更容易實現(xiàn)好的密封。材料的選擇還要考慮抗腐蝕性,抗沖蝕性。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以看出一定的初始泄漏量是允許的,在有腐蝕或沖蝕存在的環(huán)境中,一旦初始的泄漏通道形成,很快就會引起大量的泄漏。
3閥門泄漏的預(yù)防措施
3.1采用放空閥判斷閥門是否存在內(nèi)漏
如果無法根據(jù)上訴方式借助管線、設(shè)備進行內(nèi)漏判斷時,可通過閥門放空絲堵以及閥門類介質(zhì)放空的方法檢查閥門是否存在內(nèi)漏現(xiàn)象;即將閥門設(shè)置到全關(guān)位置,并緩慢地對閥門類進行排污處理,如果閥門內(nèi)介質(zhì)能夠排空,則代表閥門并未出現(xiàn)內(nèi)漏,反之亦然。如出現(xiàn)內(nèi)漏,可根據(jù)放空介質(zhì)后的流量計算其內(nèi)漏量。
3.2根據(jù)閥門法強的壓力變化對內(nèi)漏情況進行判斷
精密壓力表和管件可用于制作閥門內(nèi)漏檢測工具。具體操作方式可分為以下步驟:第一,將閥門內(nèi)漏檢測工具放置到閥門排污閥或閥塞位置;第二,緩慢平穩(wěn)地打開待測閥門,保持方法強度與管道壓力的平衡;第三,完全關(guān)閉測試閥;第四,將數(shù)據(jù)實時記錄在壓力表上,此時的壓力為閥室壓力,可記錄為P2;第五,打開預(yù)制和專用工具上的截止閥。將閥室內(nèi)部壓力降低10%~15%,然后在中期關(guān)閉閥門。此時,壓力記錄表上顯示的數(shù)據(jù)是閥室的壓力試驗數(shù)據(jù);第六,記錄閥室的壓力恢復(fù)時間;第七,如果腔介質(zhì)排出后壓力不能上升,說明閥門沒有內(nèi)部泄漏[3]。
3.3做好安全閥的檢查工作
檢查安全閥時,注意調(diào)整閥座壓力。后座壓力是指安全閥停止時安全閥進口處的靜壓。當(dāng)系統(tǒng)壓力降低時,安全閥停止與閥瓣接觸。如果反沖壓力過低,會有更多的介質(zhì)流出,使得能量及介質(zhì)方面都出現(xiàn)損失的情況。但若是壓力過大,會使得介質(zhì)沒有辦法被排出,最后閥門就會出現(xiàn)持續(xù)跳閘的情況。所以,在所排出的量達到了需求的時候,就需要增加一定的反沖壓力,從而來保障能量及質(zhì)量方面的損失量最小。
3.4合理選擇閥門材料
對腐蝕性環(huán)境要選擇合適的能抵抗腐蝕的材料。對沖蝕性環(huán)境,例如汽蝕或閃蒸工況,除了從結(jié)構(gòu)上考慮以外,還要選擇抗沖蝕的閥芯閥座材料以避免大的泄漏的發(fā)生。將控制閥開度控制在10%以上,也是因為小的流量可能對閥芯閥座產(chǎn)生沖蝕。
結(jié)語
綜上所述,造成閥門內(nèi)漏的主要原因是閥門密封體損壞、閥門密封槽堵塞和閥門部件老化,主要原因是實際操作中粗心大意,對手動管道閥門不重視,缺乏定期維護和維修,使閥門內(nèi)部泄漏不能及時發(fā)現(xiàn),容易發(fā)生重大危險事故。因此,要重視閥門生產(chǎn)、運輸、施工、使用等各個環(huán)節(jié),制定相應(yīng)的閥門檢修計劃,已提高閥門安全性,保證生產(chǎn)活動的有序進行。
參考文獻
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作者簡介:吳志理(19741203)男 大專,閥門工程師/總經(jīng)理,現(xiàn)主要從事公司管理和自控閥門技術(shù)研究的工作。
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