工藝設(shè)備及閥門

1、輸 氣 工 藝 設(shè) 備 1.1.2 閥門的重要性 n管輸系統(tǒng)內(nèi)任何一個工作性能差的閥門都將導致整個管輸系統(tǒng)效率的下降。n在緊急事故中，如果閥門被鎖住而不能關(guān)閉，管輸流體將不斷釋放并導致持續(xù)的火災。如果閥門關(guān)閉了但密封失效，也會導致事故發(fā)展成為災難性事故，進而導致爆炸的發(fā)生。必須確保所有的閥門在任何時候都能按要求正常工作。 （6）球閥接頭： 球閥有多種外部接頭，主要包括：n球閥兩邊各有一個閥座密封接頭n沿閥桿的閥桿密封接頭n閥體泄壓口或排污口，通常在閥體底部n閥體絲堵，通常在閥體頂部球閥可能設(shè)計有內(nèi)部止回閥，該閥并不完全可靠。n危險：閥門在帶壓情況下禁止拆卸閥門配件！如果此時從閥體上拆卸某項配件

2、，管線壓力將打飛該配件并象子彈一樣飛出。絲堵閥桿密封脂接口閥座密封脂接口閥腔排空口 球閥的密封座是可以橫向移動，依靠彈彈簧使密封圈與球體緊密密封。即使在閥體內(nèi)壓力較低甚至沒有壓力的情況下，依然能依靠彈簧使密封圈與球體緊密密封。有些球閥使用的O形圈密封結(jié)構(gòu)而不是彈簧密封結(jié)構(gòu) 碟式彈簧結(jié)構(gòu)如圖為彈簧螺旋圈彈簧結(jié)構(gòu)，即在閥座密封圈或波浪式彈性槽四周，每隔一段距離設(shè)置一個彈簧球閥的注脂系統(tǒng)球閥的注脂系統(tǒng) 閥座密封圈前后的表面特殊形狀設(shè)計使得管線壓力得以均勻的分布在密封圈上.閥腔與管線的壓差越大,密封效果越好. 閥體的外部安裝有注脂接頭。即每個密封圈至少配備一個密封接頭。如圖所示：較大的球閥，每個閥座可

3、能配備兩具密封接頭。一些大尺徑的球閥生產(chǎn)制造商甚至為每個閥座配備四個密封接頭 1.2.3 旋塞閥 (1) 主要用途：旋塞閥通常用于管輸系統(tǒng)中的管線吹掃和旁通閥、放空閥。旋塞閥用于隔離或轉(zhuǎn)移進入站內(nèi)設(shè)備的流體流動時，要求旋塞閥密封性非常好。（2）外觀特征：旋塞閥具有楔形設(shè)計和緊湊的閥體尺寸的外觀特征。（3）旋塞閥工作原理：n通常順時針旋轉(zhuǎn)旋塞閥是關(guān)閉閥門。旋轉(zhuǎn)到直角轉(zhuǎn)彎或90度，旋塞閥從全開位置旋轉(zhuǎn)到全關(guān)位置。 （4）密封系統(tǒng)： n旋塞和閥體金屬金屬密封接觸面比球閥和閘閥中使用的軟彈性體密封面更耐磨損并提供更長時間的密封效能。這是因為金屬密封面具有更高的強度（恢復力）。密封接觸面要求用潤滑油來潤

4、滑以減小扭矩和加強密封。旋塞閥通常為縮徑。這意味著在通道打開流體開始流動之前，關(guān)閉的旋塞至少要轉(zhuǎn)動1520度。保養(yǎng)良好的旋塞閥可以提供多年，在某些情況下甚至是幾十年的良好密封。通過將金屬旋塞楔進閥體內(nèi)相應(yīng)的金屬閥座內(nèi)，可以獲得緊密的密封。n特殊的座密封：所有的旋塞閥都配備有Button-head接頭或密封棒螺桿，這些密封系統(tǒng)都需要進行日常維護。為保持最好的密封效果，每次動作閥門都需要補充潤滑脂。但不是每次實際操作中都可能實現(xiàn)這種效果，因此，要使用高品質(zhì)的合成潤滑脂，如Sealweld Total-Lube # 911。 （5）旋塞閥結(jié)構(gòu)的幾種設(shè)計 頂裝式：n這是一種典型的頂裝式旋塞閥結(jié)構(gòu)，這些

5、閥門一般都用于低壓環(huán)境。錐形旋塞閥塞設(shè)計原理：n錐形旋塞閥的潤滑系統(tǒng)：包含一個螺栓或一個密封脂注入接頭。閥桿密封系統(tǒng)：包含一個填料加注器和一個可替換的閥桿填料。旋塞調(diào)節(jié)螺栓可以拉緊或放松旋塞和閥體間的間隙。柱形旋塞閥：現(xiàn)在展示的是一種平行潤滑塞的結(jié)構(gòu)。頂裝式：錐形旋塞閥柱形旋塞閥1.3 密封 1.3.1 閥桿密封：n操作閥門時，扳手、手柄、齒輪裝置或動力設(shè)備是與閥桿相連接的。閥桿與閥體關(guān)閉件相連接，即閥體內(nèi)的球體、閘板或旋塞相連接。隨著閥桿的旋轉(zhuǎn)，與之相連的球體或旋塞隨之旋轉(zhuǎn)。隨著閥桿的上升，與之相連的閘板隨之上升。閥桿密封是閥門密封中最重要的密封之一，必須由閥門保養(yǎng)技師定期檢查和保養(yǎng)。 1.

6、3.2 閥門密封 n大部分的天然氣在配送前進行脫水處理，脫除了天然氣中的水蒸氣和氣態(tài)水。在干氣環(huán)境下缺少潤滑甚至會使軟密封硬化。在高壓輸送時，即使是一個小的泄漏也會逐漸侵蝕整個密封面并形成更大的泄漏通道。密封失效的最終結(jié)果將導致閥座泄漏。(1) 閥門密封原理n閥門一般由兩部分組成：閥體和關(guān)閉件（分為球體、閘板或旋塞）。閥體是靜止件，球體、閘板或旋塞是活動的關(guān)閉件。n閥體內(nèi)的關(guān)閉件（球體、閘板或旋塞）是調(diào)節(jié)管線流量的配件。關(guān)閉件（球體和旋塞）繞閥體中心線作90度旋轉(zhuǎn)來達到開啟、關(guān)閉閥門。閘閥的關(guān)閉件（閘板）沿通路中心線的垂直方向移動來達到開啟、關(guān)閉閥門。 (2) 閥門內(nèi)密封方式 精密加工的金屬金

7、屬接觸面 諸如型圈和橡膠等的嵌入式軟密封，其材料為尼龍聚四氟乙烯（PTFE）或復合材料 復合材料的附加密封 閥門內(nèi)密封面易受到的磨損和腐蝕 （5） 旋塞閥的密封 n旋塞閥的密封是依靠旋塞和閥體兩金屬面之間的密封來實現(xiàn)的，制造這樣的兩個金屬面來達到完美的氣密封是非常昂貴和困難的。任何密封圈內(nèi)在的缺陷都會加重閥門的磨損。旋塞閥的旋塞繞閥體中心線作90度旋轉(zhuǎn)來達到閥門的開啟、關(guān)閉。一般注入復合密封脂作為旋塞閥兩金屬面的密封油膜。 注脂過程 旋塞閥的操作需要大功率的執(zhí)行裝置，因為在旋塞金屬面與閥體金屬面的接觸中存在很大的扭矩。理論上，旋塞閥在開關(guān)后均須補充密封脂。高壓的潤滑脂驅(qū)使旋塞離開閥座,并在兩金

8、屬面間形成油膜，長期保持良好的密封性。如果在閥門全開狀態(tài)下注入潤滑脂則效果更好旋塞閥的大扭距旋塞閥的大扭距旋塞閥的潤滑最早是使用注脂機注入潤滑脂，或使用螺釘型加裝器 (Bolt Injector)注入低粘性潤滑脂 水壓力原理1.4 閥門維護 1.4.1 維護前提條件n管道閥門的各類故障會給運行帶來極大的不安全因素，因此這種現(xiàn)象必須以在線閥門維護來消除。維護應(yīng)該具備以下條件：（1） 維護閥門前盡所能掌握有關(guān)管線及其特征的資料，并且查找出閥門的具體癥狀。（2）獲得必要的許可。n在開始對任何帶壓閥門進行作業(yè)時，需要從合適的權(quán)威部門獲得必需的危險作業(yè)許可證。獲得安全工作許可證是處理任何閥門維護方面的問

9、題和其他現(xiàn)場問題的先決條件，許可證是指完成具體工作的正式批準。n切斷管路的授權(quán)n當要關(guān)掉閥門時需要獲得授權(quán)。n開閥門許可：n需要獲得打開已正常關(guān)閉的閥門的許可。 1.4.2 日常在線閥門維護 n在線閥門可以維修且泄漏可以密封，管線閥門泄漏問題能夠經(jīng)濟、快速、容易地消除掉。通過采取安全預防措施并遵循這些被證明可行的步驟，突發(fā)噴射事故可從源頭上得到遏制。一次一個閥門，有效的閥門養(yǎng)護使產(chǎn)品將長時間保證密封，從而將閥門的維修壽命延長數(shù)月甚至數(shù)年。 （1）活動閥門 活動閥門作為日常維護的一部分，好處是：n活動閥門會使密封劑在密封表面區(qū)域周圍蔓延開來。n抑制閥門生銹和可能發(fā)生的卡死。 活動閥門的條件：n在

10、活動任何閥門之前，得獲得來自監(jiān)督人員以及管線維護和施工部門的書面許可。因為閥門帶壓所以這通常被稱之為高危作業(yè)許可證。n活動閥門之前，停止注射密封脂或閥門清洗液并注脂槍泄壓。n活動閥門之前，要確保所有的排污/放空咀已經(jīng)緊緊關(guān)閉了。n活動閥門之前，要潤滑齒輪組軸承。使用低壓注油槍并通過齒輪組上不同位置的油嘴兒注射少量的SealweldEterna-Lube 1000。 （5）運行設(shè)備故障的判斷（2）排除閥門內(nèi)聚集已久的污染物 n如果在氣體中存在氫氧化合物，則排污/放空咀或加長桿可能會在高壓氣排放過程中凍結(jié)。這有可能造成混淆，因為看上去似乎閥腔已經(jīng)完全泄壓了。 警告：關(guān)閉排污/放空咀等候冰融化，然后

11、再打開測試是否還有泄漏物進入閥腔。（3）注閥門潤滑劑或密封劑 警告：在注入清洗液或密封脂時不要轉(zhuǎn)動閥門。在轉(zhuǎn)動閥門之前停止泵壓并泄放注脂壓力。 n觀看壓力表： （4）檢測閥座的密封性能：n泄漏速度取決于實際操作運用因素，在許多情況下低于30CFM的泄漏速度是可以接受的?？墒褂脷怏w測量裝置來檢測泄漏速度。在處理泄漏之前要記錄泄漏速度。（5） 閥門泄漏的解決辦法 重新校正閥門開關(guān) 注射清洗液、潤滑脂，可能需要使用密度越來越大的密封脂 警告：在注射完新鮮的潤滑脂或密封脂之后活動閥門至少3次。不能超過6000 PSI (414 Bar)的注射壓。 善后處理：1.4.3 定期全面閥門維護保養(yǎng) n全面的閥

12、門維護保養(yǎng)工作應(yīng)該每年進行一次，即使閥門并不存在任何泄漏或故障。全面的閥門維護保養(yǎng)工作是預防泄漏發(fā)生或泄漏擴大化的預防性措施。 內(nèi)容包括：n清洗閥座密封系統(tǒng)n閥座密封系統(tǒng)的重新注脂n閥腔排污n按要求調(diào)整閥門限位n多次開關(guān)閥門n增加閥桿密封壓力n潤滑閥桿、變速箱及所有需潤滑的設(shè)備n測試閥座密封泄漏情況n檢測法蘭、注脂口及閥桿的泄漏情況（1）球閥和旋塞閥的全面維護保養(yǎng)清洗閥座密封系統(tǒng) 閥座密封系統(tǒng)的重新注脂 閥腔排污 按要求調(diào)整閥門限位 多次開關(guān)閥門 增加閥桿密封壓力潤滑閥桿、變速箱及所有需潤滑的設(shè)備測試閥座密封泄漏情況 檢測閥門外漏 填寫閥門維護保養(yǎng)記錄 閥門內(nèi)漏的處理 a.通過閥位觀察孔或手動

13、檢查閥門是否在全開位或全關(guān)位，如閥門不在全開位或全關(guān)位則進行調(diào)節(jié)。b.將球閥置于全開或全關(guān)位置（GROVE球閥置于全關(guān)位置）。c.確定閥座密封脂注咀的數(shù)量。d.閥門，直接注入閥門密封脂。e.氣動注脂槍，均勻地在各個注脂咀中緩慢地注入規(guī)定數(shù)量的閥門清洗液。12天后，注入規(guī)定數(shù)量的閥門潤滑脂，將閥門操作大約23次，使閥門潤滑脂通過閥座涂到球上。閥門不能全開關(guān)時，應(yīng)開關(guān)到可能的最大位。閥門外部配件的識別閥門配件是安裝在閥門外部，以驅(qū)動閥門內(nèi)部配件運作的配件。迄今仍沒有國際通用的閥門配件認證標準。因為缺少通用標準，很多危險的閥門配件都使用在了高壓設(shè)備上。因此，閥門技術(shù)人員在對這些配件進行操作或在這些配

14、件周圍進行工作時，就存在著極大的危險性。注脂接頭的識別注脂接頭的識別 注脂接頭包括一個止回閥用以阻止管線流體回流。通過螺紋將注脂接頭與閥體相連接，并通過適配器將注脂機與注脂接頭相連接 平底結(jié)構(gòu) 壓邊結(jié)構(gòu) 單止回注脂接頭 雙止回注脂接頭 球型止回閥閥瓣型止回閥 蓋帽式注脂接頭蓋帽式注脂接頭 蓋帽式注脂接頭內(nèi)具有金屬對金屬密封結(jié)構(gòu) 蓋帽旋緊后，蓋帽式注脂接頭內(nèi)金屬對金屬密封結(jié)構(gòu)將有效防止任何意外泄漏的發(fā)生。同時蓋帽將有助于保護注脂接頭頂端卡頭免于受損 蓋帽式注脂接頭蓋帽上的放空口的狀況可以直接提醒技師接頭內(nèi)的球型止回閥是否發(fā)生泄漏或失效，因此蓋帽上的放空口是一個安全性的設(shè)計。如果放空口出現(xiàn)流體泄漏

15、，則說明蓋帽可能已經(jīng)旋松。因此在拆除蓋帽前必須消除放空口的泄漏并進行吹掃，避免油漆和老化的密封脂進入放空口 壓邊失效壓邊失效壓邊失效是導致注脂接頭內(nèi)置止回閥失效的原因之一 Sealweld Flow Wolf 的注脂接頭解決傳統(tǒng)接頭的缺點直螺紋錐形螺紋注脂接頭直螺紋錐形螺紋注脂接頭 直螺紋在注脂接頭與閥體的相互連接中千萬不要使用螺紋膠帶直螺紋注脂接頭的密封不是通過螺紋而實現(xiàn)的，而是通過錐形臺環(huán)來實現(xiàn)的直螺紋注脂接頭錐形螺紋注脂接頭放空咀接頭放空咀接頭 通過螺栓旋進接頭并通過扳手緊固接頭。注意事項：不要過度緊固接頭。一般在緊固后，將扳手稍微回旋一點以避免過度緊固接頭而損傷螺紋面 埋地閥門要求地表管線對閥座密封系統(tǒng)、閥桿密封系統(tǒng)和閥體放空系統(tǒng)的密封注脂工作在不進行管線開挖的情況下可以順利進行。典型配置如圖 注意：除非得到特