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(jìn),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(yùn)行和維檢修作業(yè)的正常進(jìn)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(hù)管道工藝系統(tǒng)中設(shè)備正常運(yùn)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(hù)和檢查進(jìn)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(hù)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(biāo)準(zhǔn)。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(jī)電手段通過控制箱,執(zhí)行器或某種電動機(jī)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(hù)和停機(jī)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(yù)訂的工藝位置,經(jīng)過升壓測試和干燥后,投入運(yùn)行。參考SY/T4102-95《閥門的檢查與安裝規(guī)范》,將閥門在進(jìn)場驗收、試壓和檢查的規(guī)范與API6D-1999的規(guī)定進(jìn)行對照,提出閥門安裝前的指導(dǎo)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(yùn)行期間出現(xiàn)的多數(shù)故障,是由于在閥門進(jìn)場后沒有嚴(yán)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(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)行操作力矩驗證,亦可以進(jìn)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(jī)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(jìn)閥體的設(shè)計。因吊裝或放置不當(dāng),注脂嘴、安全閥、排污閥可能變形或斷裂。修復(fù)作業(yè)可現(xiàn)場進(jìn)行,但在取斷絲、修整內(nèi)螺紋的過程中,碎屑可能進(jìn)入注脂通道內(nèi),使內(nèi)止回閥受卡而無法正常運(yùn)行,這將給日后的管道運(yùn)行留下嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)的閥門包裝方式為噴防雨標(biāo)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(yīng)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(xué)會API6D-1999關(guān)于閥門在存放和發(fā)運(yùn)環(huán)節(jié)中對閥門開孔防護(hù)的要求,法蘭端和焊接端應(yīng)隔離,以保護(hù)墊圈面、焊接端和閥門內(nèi)表面。保護(hù)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(dāng)?shù)哪ゲ伶i緊器將保護(hù)蓋固定于閥門端部,保護(hù)蓋的設(shè)計應(yīng)確保保護(hù)蓋未拆除閥門就無法進(jìn)行安裝。為防止對閥門密封件的意外損傷,旋塞閥、球閥都應(yīng)以全開位置發(fā)運(yùn)。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(yán)重??溌」旧a(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(yù)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(yùn)行前又疏于預(yù)防性維護(hù)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(yán)重影響球閥的密封效果。 1.5保護(hù)好閥門及執(zhí)行機(jī)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(yīng)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(jìn)行防腐、防銹處理,在安裝前增加防護(hù)層涂刷的維護(hù)。如果閥門安裝在強(qiáng)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(hù)電流,降低陰保系統(tǒng)效能。
閥門在運(yùn)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(dǎo)向閥應(yīng)以全開位置發(fā)運(yùn),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(dāng)球閥需要進(jìn)行單側(cè)閥座密封測試時,出現(xiàn)內(nèi)漏應(yīng)按照弧度公差范圍進(jìn)行調(diào)整。閥門在存放期內(nèi)嚴(yán)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(hù)和檢查 閥門在工廠試壓后,在全開位置固定,安裝前必須進(jìn)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(jìn)行系統(tǒng)的管理和維護(hù)保養(yǎng)。閥門在使用全周期內(nèi)要進(jìn)行科學(xué)的管控,需要進(jìn)行規(guī)范化的檢查項編制、維護(hù)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(yīng)嚴(yán)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(yùn)行單位,應(yīng)在閥門安裝前就對其進(jìn)行科學(xué)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(jī)械設(shè)備,設(shè)備運(yùn)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(hù)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(jìn)行全面的潤滑油維護(hù)檢查。閥門安裝后,閥腔內(nèi)部將無法進(jìn)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(yīng)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(jìn)行貼密封紙的防護(hù)措施,如未采取該措施,應(yīng)仔細(xì)對閥座進(jìn)行檢查。 2.2閥門操作力矩檢查 閥門在安裝前應(yīng)該進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定球閥由一個人進(jìn)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(qiáng)行繼續(xù)操作,可對閥門內(nèi)部進(jìn)行3方面的排查:
2.3安裝前應(yīng)進(jìn)行注脂維護(hù)
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(dāng)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(dǎo)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(yùn)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(yán)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(hù)。在閥門的整個生命周期中,安裝前和安裝過程中的保護(hù)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(jī)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(yùn)行帶來致命的后果?;诖?,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(hù)及安裝后的維護(hù)和使用進(jìn)行了總結(jié),對管道工程建設(shè)整個過程中閥門的保護(hù)進(jìn)行了分析歸納,提出了保護(hù)措施和改進(jìn)建議,可為陸上天然氣管道建設(shè)過程中閥門的保護(hù)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(fù)雜,有些特殊環(huán)境下保護(hù)經(jīng)驗不足,如海底管道和海上平臺等環(huán)境下的保護(hù),仍需相關(guān)專業(yè)人員繼續(xù)探索總結(jié)。 |