上海申弘閥門有限公司
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石化天然氣閥門安裝規(guī)范 |
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石化天然氣閥門安裝規(guī)范 隨著國內(nèi)對天然氣需求量的不斷增長，天然氣骨干管網(wǎng)的建設(shè)持續(xù)推進，陜京、西一線、西二線等一批大口徑、高輸送壓力的天然氣主干管網(wǎng)相繼建成投產(chǎn)。天然氣管道工藝系統(tǒng)上的閥門是否能夠正常發(fā)揮關(guān)斷隔離作用，將直接影響輸氣干線管網(wǎng)運行和維檢修作業(yè)的正常進行。閥門是流體管路的控制裝置，其基本功能是接通或切斷介質(zhì)流通，改變介質(zhì)流通，改變介質(zhì)流通方向，調(diào)節(jié)介質(zhì)流量和壓力，保護管道工藝系統(tǒng)中設(shè)備正常運行和在檢修期間介質(zhì)的隔離。本文通過安裝前儲存的注意事項針對安裝前的維護和檢查進行簡要分析。閥門在石油，天然氣和石化行業(yè)中的作用。閥門是石油，天然氣和石化行業(yè)管道系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，用于關(guān)閉或打開流體流，控制流體的流速以及隔離和保護設(shè)備和人員。 1、球閥 球閥是行業(yè)中用于打開和關(guān)閉通過管道系統(tǒng)的液體流的標準。它使用球形圓盤來控制管道內(nèi)的流量。它們是簡單的閥門，可用于空氣，氣體和液體，可以承受溫度，并以低扭矩密封。它們可用于打開和關(guān)閉通過管道系統(tǒng)的流量。它們無法控制流量-這是在某些情況下某些人選擇蝶形閥而不是球閥的原因之一。
2、蝶閥 蝶閥用于關(guān)閉和調(diào)節(jié)管道系統(tǒng)內(nèi)的流體流量。它們是簡單的閥門，可用于非常大的管道。他們使用四分之一轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)閥，通常通過某種形式的機電手段通過控制箱，執(zhí)行器或某種電動機來控制它們。羅尼詩盾的全金屬硬密封蝶閥具有質(zhì)量過硬，在多個應用中獲得了良好的評價。由于它們的設(shè)計和結(jié)構(gòu)簡單，因此在基于流體的管道系統(tǒng)中廣泛使用。
3、截止閥 截止閥值通常是手動閥，但可以用作電動，液壓或氣動流量控制系統(tǒng)的一部分。這些閥用于節(jié)流高壓大流量系統(tǒng)中的流量。您可能會看到截止閥位于冷卻水系統(tǒng)中和用于輸送燃油的一些示例。
4、閘閥 這些閥門設(shè)計用于打開或關(guān)閉管道系統(tǒng)中的液體流。它是這些應用中的閥門，因為它用作“關(guān)閉”閥門。這些閥不能用于節(jié)流或調(diào)節(jié)流體的流量。
5、止回閥 止回閥在管道系統(tǒng)中用于一種目的：防止其中的回流。在復雜的管道系統(tǒng)中，很多情況下回流會損壞設(shè)備。在這些情況下，止回閥對于幫助減少管道系統(tǒng)內(nèi)的維護和停機時間至關(guān)重要。
閥門開箱驗收，由施工單位打壓測試；將閥門安裝在預訂的工藝位置，經(jīng)過升壓測試和干燥后，投入運行。參考SY/T4102-95《閥門的檢查與安裝規(guī)范》，將閥門在進場驗收、試壓和檢查的規(guī)范與API6D-1999的規(guī)定進行對照，提出閥門安裝前的指導建議：
1石化天然氣閥門安裝規(guī)范安裝前的儲存 天然氣管道閥門運行期間出現(xiàn)的多數(shù)故障，是由于在閥門進場后沒有嚴格執(zhí)行規(guī)范化管理而在儲存過程中造成的。在設(shè)備存放環(huán)節(jié)，施工單位不能以工期要求或受施工現(xiàn)場環(huán)境和空間的限制而隨意進行施工前期的物料管理。 1.1放置時閥桿方向向上 閥門的閥桿依靠填料密封，盤根填料通常為碳纖維、氟塑料、柔性石墨。閥桿要實現(xiàn)密封，底層填料的徑向接觸壓力必須不小于封閉介質(zhì)的壓力。目前，閥門填料機構(gòu)多為上裝式，填料壓蓋需要施加較大的壓緊力。為防止扭矩過大，裝配時要求逐層安裝，且要求進行開關(guān)測試。對閥桿有防止上偏的要求，填料壓蓋與閥桿間隙保持一致的要求，壓蓋壓入填料箱，限制為5mm的維修余量。由于閥桿密封填料材質(zhì)的限制，要求閥門保持閥桿向上的儲存方式。目前的壓蓋填料設(shè)計，底層填料很難被壓緊，閥桿因受上層填料壓緊力影響，啟閉力矩大。閥桿處密封質(zhì)量的好壞，可以通過驗收時壓蓋安裝外觀和手動開啟進行操作力矩驗證，亦可以進行直觀的檢查。
1.2外部配件、袖管、法蘭面等部位不能作為閥門放置時的支撐使用 閥門正確放置才能保證注脂嘴、排污嘴、放空閥、安全閥、各類執(zhí)行機構(gòu)、齒輪箱、手柄不會因受力而變形損壞。天然氣管道使用的閥門自重大，且安全閥、排污閥引出管較長、尺寸較大，注脂嘴大多直接安裝在閥體上，很少有凹進閥體的設(shè)計。因吊裝或放置不當，注脂嘴、安全閥、排污閥可能變形或斷裂。修復作業(yè)可現(xiàn)場進行，但在取斷絲、修整內(nèi)螺紋的過程中，碎屑可能進入注脂通道內(nèi)，使內(nèi)止回閥受卡而無法正常運行，這將給日后的管道運行留下嚴重的安全隱患。
3做好防雨、防銹，并妥善保管與閥門配套的零配件 閥門防雨、防潮、防銹工作十分重要。標準的閥門包裝方式為噴防雨標志、木箱內(nèi)加隔潮膜、包裝箱內(nèi)放置干燥劑包。由于閥門很少使用不銹鋼材質(zhì)，即使閥體表面刷涂油漆，閥體內(nèi)側(cè)、閥芯、閥座的彈簧等部位還是會受潮生銹。閥門廠家應該在出廠前做好閥門相關(guān)零部件的防銹潤滑工作，同時在安裝前的存放環(huán)節(jié)做好防銹工作的監(jiān)督。
按照美國石油學會API6D-1999關(guān)于閥門在存放和發(fā)運環(huán)節(jié)中對閥門開孔防護的要求，法蘭端和焊接端應隔離，以保護墊圈面、焊接端和閥門內(nèi)表面。保護蓋可以用木材、木材纖維、塑料或金屬制成，并用螺栓、鋼帶、鋼夾或適當?shù)哪ゲ伶i緊器將保護蓋固定于閥門端部，保護蓋的設(shè)計應確保保護蓋未拆除閥門就無法進行安裝。為防止對閥門密封件的意外損傷，旋塞閥、球閥都應以全開位置發(fā)運。目前天然氣管道站場中閥門的主要故障為內(nèi)漏，閥門軟、硬密封隨著使用年限的增加，內(nèi)漏現(xiàn)象會日趨嚴重。喀麥隆公司生產(chǎn)的球閥，其閥座一次只能旋轉(zhuǎn)15°，通過均勻地使閥座密封受到?jīng)_刷而延長使用壽命。統(tǒng)計結(jié)果表明，閥門發(fā)生內(nèi)漏多是由于在安裝前和安裝后的吹掃試壓過程中，閥門密封面受損而引發(fā)。例如球閥，閥門密封依靠預緊彈簧推向閥座而實現(xiàn)，如果閥座的溝槽內(nèi)卡有異物，閥門在運行前又疏于預防性維護檢查，嵌入密封槽內(nèi)的墊隔物會劃傷閥球，閥球受損傷后將嚴重影響球閥的密封效果。 1.5保護好閥門及執(zhí)行機構(gòu)的防腐、防銹涂層 閥門不論是安裝于地上還是地下，都應注意閥體各部件的防腐、防銹工作。天然氣站場閥門一般不做保溫處理，閥體各部件均暴露在空氣中，如不采取防銹措施，閥桿、填料函壓蓋、執(zhí)行器、渦輪渦桿箱等部位的銹蝕，將對閥門開關(guān)造成影響。埋地安裝或在潮濕環(huán)境下（如地下閥井）安裝的閥門，巡檢頻次會低于地表安裝的設(shè)備，更需要進行防腐、防銹處理，在安裝前增加防護層涂刷的維護。如果閥門安裝在強制陰極陰保系統(tǒng)中（如干線閥室的截斷閥，埋地安裝的閥門），則閥門的防腐層與管道防腐層必須為同一級別，否則閥門防腐層的破損不僅使閥體產(chǎn)生銹蝕，更會泄漏輸氣干線陰極保護電流，降低陰保系統(tǒng)效能。
閥門在運輸和儲存期間要求處于全開狀態(tài)，API6D-1999規(guī)定旋塞閥、球閥和反作用的導向閥應以全開位置發(fā)運，以使閥座均勻受力，避免產(chǎn)生變形損傷。以球閥為例，閥座的密封面有一定的弧度，這是因為球閥與閥座的配合公差為5°。當球閥需要進行單側(cè)閥座密封測試時，出現(xiàn)內(nèi)漏應按照弧度公差范圍進行調(diào)整。閥門在存放期內(nèi)嚴禁隨意轉(zhuǎn)動，否則閥座會因受力不均產(chǎn)生不可逆的壓痕變形，而且會影響后期的閥門限位調(diào)整驗證工作。 2石化天然氣閥門安裝規(guī)范安裝前的維護和檢查 閥門在工廠試壓后，在全開位置固定，安裝前必須進行啟閉測試。實際操作中往往會忽略一項很重要的工作，即在閥門安裝前對其進行系統(tǒng)的管理和維護保養(yǎng)。閥門在使用全周期內(nèi)要進行科學的管控，需要進行規(guī)范化的檢查項編制、維護操作、檔案記錄。在站場工藝設(shè)備安裝施工中，安裝單位、投產(chǎn)單位在安裝、試壓期間的保養(yǎng)記錄作為閥門管控的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。除了記錄數(shù)據(jù)的偏差有待核實外，還應嚴格監(jiān)控是否做到了全面保養(yǎng)，以及保養(yǎng)的方式是否符合規(guī)程。閥門管控的主體是運行單位，應在閥門安裝前就對其進行科學規(guī)范的管理。 2.1閥體和閥腔內(nèi)異物排查 閥門是金屬制造的機械設(shè)備，設(shè)備運轉(zhuǎn)靈活的前提條件是要潤滑。潤滑油均勻地涂在閥門內(nèi)外及各構(gòu)件上形成油膜，是閥門防止銹蝕的基礎(chǔ)。在安裝前不僅要關(guān)注閥門內(nèi)通道及閥芯內(nèi)外的油膜防護情況，對放空閥（絲堵）、排污閥、泄壓閥、注脂嘴等附屬部件，均需進行全面的潤滑油維護檢查。閥門安裝后，閥腔內(nèi)部將無法進行檢查，水試壓或吹掃過程中可能將異物帶到閥座處，造成對閥座密封的損傷。通過現(xiàn)場目視檢查就可知閥座處有無墊隔物，球閥尤其是全焊接式球閥，在出廠吹掃時會遺留金屬屑，卡在閥座上將在開啟時對閥座造成損傷。應注意對閥座后溝槽的檢查，如嵌入雜物過多，會發(fā)生閥門“抱死”故障。目前一些閥門廠家在閥門出廠時，對閥座進行貼密封紙的防護措施，如未采取該措施，應仔細對閥座進行檢查。
2.2閥門操作力矩檢查 閥門在安裝前應該進行開關(guān)操作檢查。以天然氣管道、站場安裝數(shù)量較大的球閥為例，行業(yè)標準規(guī)定球閥由一個人進行操作，如果出現(xiàn)開啟困難或測定力矩超過290N·m等情況，不要強行繼續(xù)操作，可對閥門內(nèi)部進行3方面的排查：
2.3安裝前應進行注脂維護
2.4閥門開有平衡孔的檢查 球閥在常開狀態(tài)下，閥腔與天然氣通道間是物理隔離的。當環(huán)境溫度變化時，封入閥腔內(nèi)的介質(zhì)壓力升高，閥腔內(nèi)的高壓有可能沖壞閥桿填料產(chǎn)生外漏，對于未設(shè)置泄壓功能的固定式球閥閥座密封，可能沖壞閥座密封，甚至導致閥體破裂。閥球上設(shè)置平衡孔的目的是平衡腔體內(nèi)與管道內(nèi)介質(zhì)之間的壓力，以阻止相變超壓現(xiàn)象的發(fā)生。通過檢查閥門是否設(shè)置平衡孔，為球閥在運行期間的管控提供基礎(chǔ)依據(jù)。若球閥未設(shè)置平衡孔，則需嚴格執(zhí)行閥門的使用管理規(guī)定。
3石化天然氣閥門安裝規(guī)范結(jié)束語 天然氣工藝管道安裝的閥門，作為工藝通斷的控制設(shè)備十分重要。閥門安裝后的使用性能不僅取決于制造技術(shù)，也取決于閥門的安裝及安裝過程中的保護。在閥門的整個生命周期中，安裝前和安裝過程中的保護較為脆弱，在這個過程中，閥門內(nèi)部直接暴露在外部環(huán)境中，各種雜質(zhì)及機械撞擊，閥門的各種故障隱患如果沒有在安裝前排查明確，將給管道的運行帶來致命的后果。基于此，從自然因素、環(huán)境因素和人為管理因素等方面對如何做好閥門安裝前的保護及安裝后的維護和使用進行了總結(jié)，對管道工程建設(shè)整個過程中閥門的保護進行了分析歸納，提出了保護措施和改進建議，可為陸上天然氣管道建設(shè)過程中閥門的保護提供借鑒。但是，由于天然氣管道穿越里程長，經(jīng)過的地質(zhì)環(huán)境復雜，有些特殊環(huán)境下保護經(jīng)驗不足，如海底管道和海上平臺等環(huán)境下的保護，仍需相關(guān)專業(yè)人員繼續(xù)探索總結(jié)。 |
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