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[推薦]新閥門在使用前維護的必要性
一、新閥門預維護的必要性
    新閥門運行前的預維護是一個先進性施工理念,其目的是保護閥門閥座密封裝置,避免閥門在安裝焊接及投產過程中閥座受到損傷。閥門在投入使用前進行預維護,可以使其更好地實現導通、截斷和分流的功能,不僅有利于提早發現問題,及時排除故障,杜絕隱患,而且延長了管道運行期限,能更好地為投產后閥門的運行維護提供依據。
    閥門的泄漏多發生在使用初期,主要原因是在管道施工作業時操作不規范造成密封圈與閥球的劃傷,這些劃傷如果不及時修補,管道長期帶漏運行將造成嚴重后果,且開關限位不到位所造成的泄漏,對密封圈的損傷也非常嚴重。
    閥座密封圈是閥門的重要組成構件,屬于軟密封,密封材料包括尼龍、氟橡膠等化學復合品,其密封形式包括O形圈或嵌入式兩種方式。密封圈無論采用何種材料及安裝,都避免不了磨損與沖刷以及硬物損傷,從而造成閥門內漏。因此,保護好閥門閥座,是閥門維護工作中的重中之重。
    閥門無法開關、密封裝置受損、發生嚴重內漏、注脂嘴堵塞或外漏等故障一旦出現,在管道帶壓情況下很難及時排除,需要泄壓后再進行處理,既影響投產工期,又造成人力物力資源浪費、污染環境。因此,閥門在投運前的預維護十分重要。
    二、閥門預維護的前期準備工作
    閥門維護主要包括各類球閥、平板閘閥等的維護,此類閥門都設置有可維護的閥座軟密封裝置。
    1、人員構成
    閥門維護一般是由專門的閥門維護公司進行工程承包,由閥門維護公司向現場派遣具有一定資質及實踐經驗的閥門維護工程師和專業工程師,專門負責閥門開箱檢查到投產試運的全過程閥門養護工作。西部管道、陜京二線等多條輸油氣管道閥門都由專門的閥門維護公司進行了投產前的保養,收到了預期效果,保證了工程的順利投產。
    2、配備工具及養護材料
    配備的工具有超級手動注脂槍、裝填器、注脂轉換接頭等組合工具,以及閥門壓力、測試專用工具、涂抹潤滑脂所用工具、閥門零配件、紙巾、垃圾袋等。一般新閥門養護材料多采用購自加拿大SEALWELD公司生產的潤滑脂、密封脂、防銹劑等。
    3、現場作業要求
   (1)利用指南針或GPS判斷閥門所在地的位置,特別是沙漠地區。(2)根據現場管道平面配置圖和閥門兩側的壓力表來判斷上下游的位置。(3)正確辨別閥門的類別,例如球閥、閘閥、旋塞閥、止回閥、碟閥、針閥等。(4)“閥門銘牌”是作為閥門類別辨別的唯一憑據,每個閥門都應有各自的識別標簽。(5)仔細確認待保養閥門的具體狀況及問題。
    三、閥門預維護的步驟
    1、球閥的維護
   (1)外觀檢查
    檢查球閥運輸包裝是否符合簽約合同要求,對比閥門廠家提供的閥門資料與閥門品牌是否吻合,檢測閥門外觀有無明顯損傷,閥體表面油漆部分有無剝落或撞痕,是否存在明顯的制造缺陷、變形等現象,閥門端口是否有防污物和防潮氣的木蓋,閥門焊接端和法蘭端是否帶有防腐保護層、有無裂紋等明顯缺陷,閥門內密封座的縫隙是否有粘貼帶,閥門外部所屬配件如排污嘴、注脂嘴等是否出現缺失、開裂、松動、銹蝕等現象。各部件安裝是否正確,閥桿是否損壞,記錄閥門品牌的型號、類型、公稱直徑、公稱壓力、序列號、生產廠家等相關參數。
   (2)單體試壓合格閥門的內部檢查
    閥門經外觀檢查,先由安裝單位完成各類閥門的試壓并驗收合格后,再對單體試壓合格的閥門進行內部檢查和處理。具體步驟為,一是,打開閥門端口蓋,用手觸摸密封座與閥球在時鐘3∶00與9∶00的位置間隙是否有差別,以檢查閥門是否處于全“開”的位置。閥門如果處在半開關位置,考慮到或許會受運輸途中的震動影響造成密封圈的受損,必須對閥門進行測壓。若出現特殊情況,則應將無法處于全開位狀態的閥門調整為全關位。二是,仔細檢查閥門內部金屬表面(閥球、密封座和連接面)是否完好。閥體內若有鐵銹、雜物等應清除干凈,特別是閥座密封溝槽內若有異物,應謹慎清除,保護好閥座密封,然后揭下閥門內密封座縫隙的粘貼帶。三是,保持閥門注脂嘴清潔,防止注脂時臟物混入,堵塞、破壞閥門的潤滑密封系統。四是,打開閥門排污嘴,將閥門單體試壓后閥腔內的水排干凈,為下一部注入潤滑脂進行閥門維護作準備。
    2、閥門注脂維護
   (1)注入SEALWELD公司EQ280號潤滑脂密封管路。具體步驟為,用手動注脂槍通過閥門各個注脂嘴注入此潤滑脂,使其在閥座出脂孔均勻出脂,并保證注脂最大壓力不超過20.68MPa,否則表明閥門的注脂系統有故障,需要進一步查明故障原因。在注脂期間,可以采用稍微停頓并嚴密觀察注脂槍上壓力表指針轉動情況的方法來判斷密封脂在通道內流動的狀態,即如果指針歸零速度很快,有可能注脂通道內是空的或缺少潤滑脂;如果指針上升速度很快,歸零慢,表示注脂通道已經接近飽和狀態;如果注脂通道阻塞,壓力表上的指針將急速上升,即使停止注脂,指針也不會歸零。例如,2004年在陜京二線永清—采育段閥門維護期間,曾發現收球筒閥(DN10 16mm CLASS 600)一個注脂嘴在注脂槍注脂過程中,壓力達到20.68MPa時仍注不進潤滑脂,經檢查,發現注脂嘴安裝孔內的單向閥發生堵塞,清除雜物后,恢復正常。2008年在陜京二線延長線投產前,采育—通州段閥門維護過程中發現了2臺閥門存在這樣的問題,更換閥門注脂嘴后,恢復正常運行。
   (2)擠出舊潤滑脂。國外進口閥門一般在出廠前已事先在閥座內注入了普通潤滑脂,當注入新的潤滑脂后,舊的潤滑脂會被擠出,此時,可采用軟質工具(塑料或竹質刮鏟)將其清除。
   (3)將閥門關閉15°~25°,以裸手檢查閥座密封圈及其接觸閥球表面是否受損,檢查閥體內部是否有損傷、裂紋,球體表面和閥座密封圈是否有劃痕。若有損傷,應詳細記錄。檢查完成后應將閥門置于全開位置。
   (4)繼續注入潤滑脂,注脂量以密封座與閥球間隙擠出潤滑脂為準。當觀察到閥座和球體之間的縫隙周圍有潤滑脂均勻溢出時,停止注入,采用專用工具將潤滑脂涂抹并填平密封座兩端溝槽,清除多余的潤滑脂。
   (5)由施工單位人員配合,手動進行閥門全關、全開操作,檢查閥門能否實現全開關,檢查手動執行器是否有傳動故障。例如,在西部管道某閥室檢查一個DN812mm手動球閥,發現開關時特別費力,需要多人操作,打開執行器齒輪箱后發現傳動蝸輪錯裝90°,開關方向與正常裝配相反,導致開關時蝸輪頂撞執行器器壁,因此開關費力。若是強力開關,易導致齒輪箱破裂,發生事故。
   (6)將閥門恢復到全開狀態,再次將潤滑脂涂抹于密封圈與球體之間的縫隙內并整平,以防止投產時雜物進入閥座密封內;清除多余的潤滑劑,然后將閥門兩端的端口用端蓋或塑料布封閉好,防止閥體內再次進入污物,影響閥門的維護質量。
   (7)在閥門注脂嘴上和排污嘴泄放的羅紋處涂抹EL21000潤滑防銹劑,擰上注脂嘴保護帽,關閉排污嘴。
   (8)詳細記錄每一個完成后的閥門保養工序,再掛上“焊接前已維護”的標識牌。注明工作完成日期,維護人、是否存在遺留問題等,然后交付施工單位焊接或安裝。
    3、對單體試壓合格的平板閘閥的注脂維護
平板閘閥的注脂維護與球閥的維護類似,但在維護作業中還應注意以下事項。
   (1)在維護前,必須對平板閘閥進行排污。因單體試壓,閥門處在開位,閥腔內保留有一定的壓力,若不進行排。
   (2)若閥門開關費勁,應根據閥門結構適當調節閥軸填料密封壓蓋的松緊度。在閥桿的螺紋處,適量涂抹EL-1000潤滑防銹劑,以防止螺紋銹蝕,減少摩擦阻力,利于閥門啟閉。
   (3)有些平板閘閥在閥軸脖頸上配備注脂嘴,應根據閥門直徑及脖頸的長度調整潤滑脂的注入量,注入量過多會影響閥門的啟閉。應觀察注脂槍上壓力表,最大值不超過20.68MPa。
四、閥門預維護過程中存在的問題及解決措施
    1、檢查閥門處于全開位
    完成注脂作業后,先檢查閥門球體通徑是否與閥座內腔平面平齊,若存在差異,應調解執行器上的開限位螺栓,保證閥門達到全開,否則,閥門一旦安裝就無法判斷閥門是否在全開位。
    2、閥門無法注入潤滑脂
   (1)閥軸(桿)實施注脂作業時,閥軸(桿)內密封壓力不得超過20.68MPa,一旦超過,應檢查注脂槍是否有故障,注脂槍出脂口處出口閥是否打開。
   (2)閥門注脂槍若無故障,應檢查注脂嘴是否堵塞,即緩慢擰下注脂嘴,安裝到注脂槍出脂孔處,通過對注脂嘴注脂,觀察注脂嘴能否出脂,若不出脂,表明注脂嘴本體內單向閥出現故障,應更換注脂嘴。若注脂嘴能出脂,需檢查位于注脂嘴下游注脂孔內的單向閥(一般國外進口的閥門注脂孔內安裝此單向閥),采用專用工具將其旋出進行檢查,若有生料帶等堵塞物要進行清除,屬于嚴重故障的應進行更換。
如果還無法注入油脂,應報告專業工程師和現場監理,由廠方現場解決。
    3、注脂孔出脂不均勻
    閥門注脂后有時會發生閥座密封注脂管路堵塞,致使閥座注脂孔出現出脂不均勻或不出脂現象,此時,可將閥門從全開狀態關閉15°~25°后觀察閥座出脂孔,并用軟質工具輕輕疏通,再進行注脂觀察。需要特別注意的是,在閥球轉動過程中不能注脂,以免損壞閥座密封。一般情況下,球閥每側閥座有4個注脂嘴的出脂比較均勻,有2個注脂嘴的出脂相對不均勻。
五、閥門的安裝及焊接
    1、閥門的安裝
    閥門安裝最好使用吊環安裝,采用鏈條安裝時,注意對閥門外涂層采取保護措施。當閥門帶支架或傳動機構時,應將吊繩固定在閥門吊環上,不能將吊繩置于傳動機構上;吊繩或吊裝鏈條不能擠壓閥門外部配件及其延長桿,以免損壞閥門執行機構,導致閥門無法開關或開關困難。
    2、閥門的焊接
   (1)閥門就位后,在進行閥門的預熱及焊接時,閥門應置于全開位置,否則,在焊接過程中,球閥的閥球及閘閥的閘板上會沾上焊渣,投產時這些附著的焊渣會劃傷閥座密封,導致閥門內漏,嚴重時會導致閥門失效。
   (2)閥門必須支撐在各自的底座上或分別支撐。
   (3)閥門焊接后,如需轉動閥門,應采用手動注脂槍填加潤滑脂。
   (4)確認排污口、排壓口處于關閉狀態。
   (5)一般的球閥安裝無方向性,但應注意手輪操作側的位置。有的球閥安裝時具有方向性,一定按照閥門閥體上的箭頭標識去安裝,不能反裝。例如,西部管道的原油、成品油站場的部分球閥進出口側采用的是兩種閥座密封形式,一端采用雙活塞效應閥座,另一端采用自泄式密封閥座,如果反向安裝,投用后閥門將會自動泄壓,發生管道事故。
    3、閥門焊接后的要求
   (1)閥門在焊接后試壓前,應注入潤滑脂,以保證閥門密封面之間充滿潤滑脂,將焊接時附著在閥座密封面處的雜質用潤滑脂排出。
   (2)檢查閥門狀況,保證各個外部接頭鎖緊,無松動;確認排污口、排壓口處于緊鎖狀態,為試壓作準備。
   (3)根據試壓方案操作閥門,使閥門處于規定的位置。
    六、系統水壓試驗
    1、水壓試驗前的準備工作
    施工單位應在閥室、站場系統試壓前三天向閥門養護公司通報試壓方案,以便養護公司制訂試壓監測方案;各施工分包商在具備試壓的條件下,及時通知閥門養護公司到現場實施閥門養護試壓和測試工作,并做好以下準備工作。
   (1)站場及閥室管道在注水前,必須完成試壓段管路系統內的吹掃工作,吹掃合格后才能向管路系統內注入合格用水。
   (2)試壓段管路在注水時,所有閥門必須處在全開狀態,以保證水流順利通過閥體,避免水中的懸浮顆粒流入閥腔內,當管路系統完全充滿水后,再將閥門調整到半開狀態(調整的開啟程度可根據閥門說明書進行)。
   (3)站場和閥室的強度和嚴密性試驗壓力值和穩壓時間按照設計要求執行,升壓過程應緩慢。當達到設計強度試驗壓力值后,進行穩壓;強度穩壓合格后,將壓力緩慢降至嚴密性穩壓值,進行穩壓;嚴密性穩壓合格后,將壓力保持在該壓力值,由閥門維護公司按養護程序對閥門進行壓力測試。
    2、水壓試驗對閥門預維護的要求
   (1)截斷所有低于測試級壓力的管道系統,包括閥門、管道及所有連接系統,保證在試壓系統內的閥門置于全開狀態。
   (2)管道內注滿水后,繼續升壓;注水測試壓力表壓在開始上升時,打開閥門上方的排壓(氣)口,排除閥腔內殘留的空氣;當有水流出后,鎖緊排壓(氣)口的螺絲。
   (3)關閉閥門10°~30°,考慮到雜質進入閥腔的情況,可將閥門關至10°。
   (4)升壓至1.5倍管道公稱壓力(約15MPa)時,進行設計強度試驗。
   (5)穩壓時間由甲方或施工單位確定,穩壓時施工單位應不斷作滲漏檢測,發現滲漏應進行泄壓后修復,然后重新升壓。
   (6)強度穩壓合格后,將壓力降至1.1倍公稱壓力(約11MPa),進行嚴密性試壓。
   (7)嚴密性穩壓合格后,將壓力保持在該壓力值,將系統內閥門恢復到全開狀態,打開球閥(閘閥)排污口,觀察閥腔內的水是否排凈,最后排出的水應呈微小液滴狀,每分鐘的滴數越少越好。排出的水若呈線狀,說明閥門出現內漏。若內漏量大,可微量調節閥門開度,旋轉微小的角度(約5°之內),觀察內漏量是否減小,選取閥門開狀態內漏最小量的閥門開度,記錄內漏量(以滴/min為計量單位),并調整閥門執行器開限位螺栓并固定。關閉排污口,并經現場監理確認嚴密性。有些閥門無法檢測其開啟狀態的內漏量,例如,部分GROVE球閥,在閥球上開有平衡孔,閥門在開啟狀態時,平衡孔一端與管道內腔相通,另一端與閥門的閥腔導通,所以閥腔內的介質排不凈,此類閥門只能測量關閉狀態下的內漏。
   (8)球閥(閘閥)開啟狀態內漏量測試完畢后,先關閉閘閥,然后再關閉球閥(因有壓差,所以閥門扭距稍大),此時系統內的壓力會逐漸降低至4~1.5MPa。在關閥過程中,閥腔進水會吸收部分壓力,有時管道壓力已低于1.5MPa或無壓,此時應及時向管道系統內補壓。
   (9)確認管道壓力符合排污要求后,再打開球閥(閘閥)排污口,排污、泄壓,并觀察閥腔內水的泄漏量,方法同步驟(7)。
   (10)將閥門重新置于全開位置,排空管道內的介質,結束試壓。
此外,在秋季水壓測試時,試壓用水的溫度應高于冰凍點,以防止結冰。
    七、閥門試運行前檢查
   (1)試運行前,閥門應補充注入潤滑脂,注入量為規定用量的四分之一。
   (2)巡查并確保所有閥門符合運行規范。
   (3)檢查閥門限位,確認閥門球體的正確位置。
   (4)檢查閥腔內的積水是否排凈,避免在結凍期凍傷閥體。
   (5)管道帶壓壓力高于1MPa時,應進行閥門排污,檢測閥門的運行情況,若有泄漏,立即進行修復。
   (6)做好工作記錄,并在閥門上懸掛“已維護”標識牌。
   (7)檢查并關閉閥門排污口,恢復閥門施工前的開關位置,例如,將手動手輪上鎖,清除殘余的油脂,檢查有無外漏情況。
   (8)清理閥門預維護調試作業的用料、工具及施工現場。記錄并歸納閥門預維護期間出現的問題、處理方式及建議事項,并備份存檔。
    八、結束語
    在閥門維護過程中,應注意以下事項。
   (1)檢查施工現場并觀察風向,必須先征得現場負責人的同意。操作中嚴禁使用蠻力,拆裝注脂接頭要特別小心,嚴禁人員正對接頭。排污操作前,要注意觀察周圍情況,嚴禁操作人員正對排污口。管道帶壓作業時,應避免明火,確保上風的位置無火源。在登高保養作業時,要設置牢固的可操作工作平臺,操作員要系安全帶。在充滿危險物品的環境中工作時,要先停、后看、再聽,隨時監測現場可能的危險。
   (2)在管道試壓及置換過程中,閥門兩側的管道及閥腔皆帶壓,要明確管道內輸送的介質,即使在低壓狀態下,排壓不當也能造成致命的傷害。未經授權,不可轉動帶壓閥門或拆卸閥門的任何配件。
   (3)每次現場作業前,使用閥門記錄表對閥門的信息進行記錄和核對;階段工作結束后,將標識卡掛在閥門上。
   (4)各站場閥室分包商先按設計要求的壓力值和穩壓時間進行試壓,然后再進行閥門壓力測試。
管道投產后,每年必須對閥門進行一次全面維護保養作業,閥門至少應在每年開關一次,對于有內漏的閥門應先進行清洗,再進行潤滑;如果仍然泄漏,必須進行補加密封脂處理。
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