閥門維護保養(yǎng)講座

1、管道閥門維修、維護技術交流管道閥門維修、維護技術交流北京天然氣管道有限公司北京天然氣管道有限公司 生產運行處生產運行處 畢治強畢治強閥門維護隊伍建設閥門維護隊伍建設1閥門設備維護模式2案例3Contents交流內容交流內容隊伍建設思路理念轉變被動維修全生命周期維護全員參與技術交流與合作對標技術服務實踐閥門維護技術研究和應用培訓基礎培訓現場實踐預防性維護公司總部機關各處、分公司各站取證培訓 2003年9月開始，公司同美國JHU技術發(fā)展有限公司開始在閥門維護技術開發(fā)方面進行合作。建建 設設 歷歷 程程神池清管站發(fā)球筒閥門內漏處置 2004年年4月月9月，組織首批月，組織首批7名設名設備管理及維護人

2、員取得備管理及維護人員取得SAIT （加拿大（加拿大南阿爾伯達工程技術學院）閥門維護專南阿爾伯達工程技術學院）閥門維護專業(yè)技術證書。業(yè)技術證書。ValvePro中國閥門培訓中心中國閥門培訓中心對閥門維護資料進行了整理和翻譯，對閥門維護資料進行了整理和翻譯，整理形成了閥門培訓資料和軟件整理形成了閥門培訓資料和軟件 2005年年10月，第二批月，第二批15名設備名設備工程師取得工程師取得SAIT （加拿大南阿爾（加拿大南阿爾伯達工程技術學院）閥門維護專業(yè)伯達工程技術學院）閥門維護專業(yè)技術證書。技術證書。 對國內、國外閥門資料進行整對國內、國外閥門資料進行整理，編制理，編制閥門維護維修手冊閥門維護維

3、修手冊等內部培訓及參考資料。等內部培訓及參考資料。 2007年年11月，第三批月，第三批26名設備名設備工程師取得工程師取得SAIT （加拿大南阿爾（加拿大南阿爾伯達工程技術學院）閥門維護專業(yè)伯達工程技術學院）閥門維護專業(yè)技術證書。完成了全部設備工程師技術證書。完成了全部設備工程師參的閥門維護取證培訓。參的閥門維護取證培訓。閥門維護隊伍建設1閥門設備維護模式閥門設備維護模式2Contents交流內容交流內容案例3(1) 閥門運行前的維護閥門運行前的維護施工中閥門每次活動后；施工中閥門每次活動后；安裝之前、焊接之后；安裝之前、焊接之后；水壓試驗后；水壓試驗后；調試結束后。調試結束后。更新改造、維

4、修項目自行組織完成基本建設項目委托專業(yè)機構完成理念：閥門全過程維護保養(yǎng)理念：閥門全過程維護保養(yǎng)(2) 閥門投產運行后的維護閥門投產運行后的維護投產一年內每季度維護一次；投產一年內每季度維護一次；投產后第二年每半年維護一次；投產后第二年每半年維護一次；投產兩年以后每年維護一次；投產兩年以后每年維護一次；每年入冬前的閥門維護；每年入冬前的閥門維護；清管等工藝系統(tǒng)重大作業(yè)之后；清管等工藝系統(tǒng)重大作業(yè)之后；閥門動作次數閥門動作次數/頻率。頻率。球閥操作、維護和保養(yǎng)規(guī)程球閥操作、維護和保養(yǎng)規(guī)程旋塞閥操作、維護和保養(yǎng)規(guī)程旋塞閥操作、維護和保養(yǎng)規(guī)程閘閥操作、維護和保養(yǎng)規(guī)程閘閥操作、維護和保養(yǎng)規(guī)程工藝設備管理

5、規(guī)定工藝設備管理規(guī)定日常巡檢維護保養(yǎng)故障處理大修更新改造 站場 管理處 公司(3) 維護保養(yǎng)內容維護保養(yǎng)內容 閥腔排污閥腔排污 閥門限位檢查閥門限位檢查 閥座密封系統(tǒng)清洗閥座密封系統(tǒng)清洗+重新注脂重新注脂 閥座密封系統(tǒng)補充注脂閥座密封系統(tǒng)補充注脂 閥門活動閥門活動 閥桿、變速箱等傳動機構潤滑閥桿、變速箱等傳動機構潤滑 閥座密封性檢查閥座密封性檢查 法蘭、注脂口及閥桿密封性檢查法蘭、注脂口及閥桿密封性檢查1 1 外漏檢查外漏檢查2 2 注脂維護注脂維護3 3 閥門活動閥門活動4 4 限位檢查限位檢查5 5 閥門排污閥門排污 內漏檢查內漏檢查6 6 傳動機構潤滑傳動機構潤滑密封系統(tǒng)定期補充的重要性

6、密封系統(tǒng)定期補充的重要性 潤滑密封脂失效：干燥、分解或潤滑密封脂失效：干燥、分解或被沖掉。被沖掉。油脂固化限制閥座移動并可能使密油脂固化限制閥座移動并可能使密封圈脫離閥座。封圈脫離閥座。 潤滑劑潤滑劑/密封劑的流失導致密封系密封劑的流失導致密封系統(tǒng)被諸如沙礫、污垢、鐵屑、剝落物統(tǒng)被諸如沙礫、污垢、鐵屑、剝落物、塑膠甚至清管器碎片等固體雜物的、塑膠甚至清管器碎片等固體雜物的填充。填充。 即使是極微小的泄漏也會侵蝕密即使是極微小的泄漏也會侵蝕密封面，不及時維護和風度會導致泄漏封面，不及時維護和風度會導致泄漏通道不斷擴大。通道不斷擴大。 潤滑潤滑/密封脂可有效阻止密封面的密封脂可有效阻止密封面的刮傷

7、、完全消除閥座的微小泄漏、延刮傷、完全消除閥座的微小泄漏、延長閥門的使用壽命，可以將以上所有長閥門的使用壽命，可以將以上所有的危害降至最低。的危害降至最低。注入量取決因素注入量取決因素前后兩次注脂時間的間隔；前后兩次注脂時間的間隔；所使用的潤滑脂所使用的潤滑脂/密封脂的類型；密封脂的類型；閥門類型；閥門類型；閥門開關操作的次數；閥門開關操作的次數；流經閥門的介質；流經閥門的介質；介質溫度；介質溫度；是否靠近計量或調壓裝置。是否靠近計量或調壓裝置?！皠拥牧?、關的上、開的開、封的住動的了、關的上、開的開、封的住” 閥門維護隊伍建設1閥門設備維護模式2案例案例3Contents交流內容交流內容案例一

8、：閥門中法蘭外漏案例一：閥門中法蘭外漏1、失效描述：、失效描述：2010年年6月月，陜京一線某閥室上游旁通，陜京一線某閥室上游旁通01#球閥閥體中法蘭螺栓連球閥閥體中法蘭螺栓連接處有天然氣滲漏，沿中法接處有天然氣滲漏，沿中法蘭周長共有三個螺栓部位發(fā)蘭周長共有三個螺栓部位發(fā)生滲漏。生滲漏。漏點位置2、分析閥門與干線相連，干線運行壓力4-6MPa ；該閥位置常開（改造RTU閥室，閥后安裝有壓變）；閥門上游閥座無內漏；可能原因（1）密封件老）密封件老化（橡膠化（橡膠“O”型圈型圈），（2）螺栓預緊力不足；風險：閥腔內天然氣泄漏后會造成閥室工藝間內天然氣聚集，存在火災、爆炸的風險。3、處理方案方案1：

9、直接緊固中法蘭可在閥腔排空的情況下進行；但主要針對中法蘭處螺栓預緊力不足的情況；可能擾動閥門與管道的連接法蘭，造成漏氣。方案2：更換閥門或中法蘭密封件需要干線放空或帶壓封堵；停輸或高成本、高風險；方案3：外部堵漏結構形式復雜，加工難度大；存在堵漏失敗的可能性。方案方案4 4：從閥腔內部封堵泄漏位置：從閥腔內部封堵泄漏位置4、實際處置過程及方案方案1方案3方案3+4在閥腔排空的條件在閥腔排空的條件下緊固閥門中法蘭，下緊固閥門中法蘭，緊固后仍外漏，說緊固后仍外漏，說明中法蘭密封件老明中法蘭密封件老化失效?；А６ㄖ仆獠繆A具，安定制外部夾具，安裝后注膠封堵，固裝后注膠封堵，固化后外漏量減少，化后外

10、漏量減少，但仍存在微量泄漏。但仍存在微量泄漏。于閥腔內部注入于閥腔內部注入閥門密封脂閥門密封脂/潤滑潤滑脂，外漏消除，脂，外漏消除，至今觀察至今觀察18個月個月無外漏。無外漏。方案三實施后：外部堵漏后，仍有微量泄漏，說明在封堵膠內部或與設備表面之間在固化過程中形成了毛細管泄漏通道；泄漏量很小，說明泄漏通道非常微小；根據實驗數據，潤滑/密封脂對于小于0.03英寸的刮痕，其封堵效果可以達到0泄漏。 基于以上情況，經維修工程師共同研究后，認為可以采用球閥閥腔同上游下游管道相對隔離的特點，注入閥門密封脂并在閥腔中建立壓力，封堵泄漏通道。閥體注脂槍頭 通過注脂裝置向閥腔內部進行通過注脂裝置向閥腔內部進行

11、注脂，使用的閥門密封脂選擇可按注脂，使用的閥門密封脂選擇可按照泄漏量選擇。照泄漏量選擇。 1、注入：Lubricant #911閥門密封脂 ，起密封作用。2、注入： Lubricant #80閥門潤滑脂，提高注脂速度。影響因素：壓力密封通道密封脂粘度/顆粒閥門結構高壓側低壓側密封通道越長堵漏效果越好粘度越大注入速度越慢粘度越大/顆粒越大堵漏效果越好壓力自泄放雙活塞效應(DPE)應用條件應用條件 閥腔具有排污或注脂接口；閥腔具有排污或注脂接口； 閥門無內漏或內漏較小，能夠滿足安全地把閥門閥門無內漏或內漏較小，能夠滿足安全地把閥門放空放空/ /排污裝置拆卸并更換為閥門注脂裝置；排污裝置拆卸并更換為

12、閥門注脂裝置； 泄漏量不大，可安全作業(yè)。泄漏量不大，可安全作業(yè)。 2009年年3月，港月，港清復線大港分輸站清復線大港分輸站干線放空球閥上游干線放空球閥上游法蘭泄漏，該法蘭法蘭泄漏，該法蘭與港清復線干線直與港清復線干線直接相連，運行壓力接相連，運行壓力為為5MPa。 案例二：法蘭泄漏密封脂密封脂 在應急處置人員在分析閥門結在應急處置人員在分析閥門結構和該法蘭所在的安裝方向后，為構和該法蘭所在的安裝方向后，為不影響正常供氣流程，采用通過閥不影響正常供氣流程，采用通過閥門排污咀向管道內注入密封脂的方門排污咀向管道內注入密封脂的方法，一次成功的處理了法蘭漏氣事法，一次成功的處理了法蘭漏氣事件。件。應

13、用條件應用條件 閥門無內漏或內漏較小能夠滿足安全地把閥門放閥門無內漏或內漏較小能夠滿足安全地把閥門放空空/ /排污裝置拆卸并更換為閥門注脂裝置，或者閥排污裝置拆卸并更換為閥門注脂裝置，或者閥門具有閥座注脂裝置能夠方便注入閥門密封脂；門具有閥座注脂裝置能夠方便注入閥門密封脂； 閥門為垂直安裝并且泄漏法蘭位于閥門上方；閥門為垂直安裝并且泄漏法蘭位于閥門上方； 閥門為水平安裝并且泄漏點位于法蘭下方。閥門為水平安裝并且泄漏點位于法蘭下方。法蘭夾具案例三：閥門扭矩大或無法動作 無論是球閥還是旋塞閥都存在扭矩過大無法動作的情況，無論是球閥還是旋塞閥都存在扭矩過大無法動作的情況，特別是對于長時間沒有動作的閥

14、門容易發(fā)生此類問題。特別是對于長時間沒有動作的閥門容易發(fā)生此類問題。 在美國DOT192中特別規(guī)定至少18個月需要對閥門進行動作性的功能測試，以防止閥門由于長期固定于某一位置時發(fā)生過扭矩現象。 陜京管道曾發(fā)生過數起閥門無法動作的情況：陜京管道曾發(fā)生過數起閥門無法動作的情況： 2006年陜京二線發(fā)生收發(fā)球筒年陜京二線發(fā)生收發(fā)球筒40寸球閥無法動作故障；寸球閥無法動作故障； 2007年通州站發(fā)生年通州站發(fā)生16寸球閥無法動作故障；寸球閥無法動作故障； 2009年大港站發(fā)生年大港站發(fā)生16寸球閥無法動作故障；寸球閥無法動作故障；分分 析析（1）在閥門得到良好的潤滑維）在閥門得到良好的潤滑維護條件下，

15、可以大大減少閥座密護條件下，可以大大減少閥座密封圈與球體之間的摩擦，從而減封圈與球體之間的摩擦，從而減小閥門操作扭矩。小閥門操作扭矩。 反之，如閥門內部潤滑材料反之，如閥門內部潤滑材料長時間沒有更新或從未進行維護長時間沒有更新或從未進行維護，硬化的潤滑脂或管道內雜質在，硬化的潤滑脂或管道內雜質在密封面上堆積，會造成閥門操作密封面上堆積，會造成閥門操作扭矩的增加。扭矩的增加。閥門單側受壓閥門單側受壓閥門雙側受壓閥門雙側受壓雙截斷泄放雙截斷泄放（DBBDBB）（2）球體抱死）球體抱死 美國石油協會管道閥門標準API6d中規(guī)定閥門執(zhí)行機構的輸出扭矩應留有一定的安全系數，在特殊低溫條件下這個安全系數應

16、保證在2以上。（3）執(zhí)行機構及傳動系統(tǒng)）執(zhí)行機構及傳動系統(tǒng) 閥門傳動裝置執(zhí)行機構液、氣、電路通道堵塞或沒有導通進水結冰、斷裂等。判斷： 將執(zhí)行機構與閥門分離，單獨操作執(zhí)行機構。 2009年大港春季設備保養(yǎng)中發(fā)現一臺年大港春季設備保養(yǎng)中發(fā)現一臺16寸電動球閥，電動執(zhí)行機構輸出扭矩為寸電動球閥，電動執(zhí)行機構輸出扭矩為100%時及手動操作，該閥仍無法開啟。時及手動操作，該閥仍無法開啟。 對閥門進行清洗后仍無法動作，執(zhí)行對閥門進行清洗后仍無法動作，執(zhí)行機構單獨可以操作。機構單獨可以操作。 檢查時發(fā)現，在上一年對閥門進行排檢查時發(fā)現，在上一年對閥門進行排污和閥門內漏檢測后，閥腔一直處于排空污和閥門內漏檢

17、測后，閥腔一直處于排空狀態(tài)。狀態(tài)。 工況條件工況條件 閥腔壓力：閥腔壓力：0MPa，閥前壓力：，閥前壓力：4.3MPa，閥后壓力，閥后壓力4.3MPa；4.3MPa0MPa4.3MPa閥體氮氣P1 = P2 = P3P1P2P3操作過程操作過程 由于該閥密封性能良好，因此將閥門排污閥更換為氮氣注入接頭；由于該閥密封性能良好，因此將閥門排污閥更換為氮氣注入接頭； 注入氮氣，氮氣注入壓力達到注入氮氣，氮氣注入壓力達到4.0MPa時停止注入；時停止注入； 活動閥門，可以動作，閥門動作時的電動頭輸出扭矩在閥門開度活動閥門，可以動作，閥門動作時的電動頭輸出扭矩在閥門開度4%時，輸出扭矩最大，為時，輸出扭

18、矩最大，為84%； 拆除氮氣連接裝置，重新安裝閥門排污閥，再次反復活動該閥，電拆除氮氣連接裝置，重新安裝閥門排污閥，再次反復活動該閥，電動頭輸出扭矩均在動頭輸出扭矩均在50%以下。以下。案例四：旋塞閥內漏 2009年年4月，陜京一線某閥月，陜京一線某閥室旁通旋塞閥檢查發(fā)現內漏。室旁通旋塞閥檢查發(fā)現內漏。球體存在球體存在刮痕或磨刮痕或磨損損管道內雜質在閥座和球體間隙堆管道內雜質在閥座和球體間隙堆積，在閥門動作時刮傷球體表面積，在閥門動作時刮傷球體表面球體加工精度或質量問題球體加工精度或質量問題在閥門安裝時外力造成在閥門安裝時外力造成閥門在節(jié)流工況下使用或使用年閥門在節(jié)流工況下使用或使用年限過長、動作次數過多，造成球限過長、動作次數過多，造成球面磨損面磨損軟密封存軟密封存在刮痕或在刮痕或磨損磨損管道內雜質在閥座和球體間隙堆管道內雜質在閥座和球體間隙堆積，在閥門動作時刮傷球體表面積，在閥門動作時刮傷球體表面加工精度或質量問題加工精度或質量問題閥門在節(jié)流工況下使用或使用年閥門在節(jié)流工況下使用或使用年限過長、動作次數過多，造成閥限過長、動作次