淺析燃氣管網電液、電動球閥的運行管理與維護保養

彭超龍

摘 ?要：隨著國家能源結構戰略部署的調整，近年來天然氣產業得到了迅速發展，其中作為保障管網運行安全的各類電液聯動閥、電動球閥在連續性生產中得到了廣泛應用。智能型閥門作為燃氣管網中重要的調節控制設備，不僅能調節管網流量和壓力，還能在險情中迅速切斷事故段管線，這就要求閥門動作及時，關閉無內漏。因此，加強燃氣管網閥門的運維科技水平，不但可以提高搶維修速度，還可以減少資源浪費、環境影響和經濟損失，對企業塑造最專業、最安全的清潔能源運營商具有極其重要的意義。

關鍵詞：燃氣管網;電液、電動球閥;運行管理; 維護保養

中圖分類號：TU714 ? ? 文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）36-0150-02

閥門作為燃氣管網中輸送氣體介質的重要工藝設備，起到調節流量、壓力、關斷和改變流向的作用。隨著西氣東輸的全線貫通，深圳市連接西二線的高壓管線、調壓站也相繼建成并投產，來自中亞地區的天然氣被源源不斷地輸送至千家萬戶。為了更好的統籌調配氣源，發揮更大的產能效益，在市轄區管線穿越地段適當位置安裝智能型電液、電動球閥來進行遠程操控，對保證燃氣管網壓力、流量以及減小燃氣設施意外破壞具有重大經濟效益和社會影響力。

作為城市燃氣管網運行調度管理的重要控制設備之一，電液、電動球閥的使用壽命和質量決定著城市燃氣管網的穩定運行，運維單位必須給予高度重視。但閥門在使用過程中，由于內外部環境因素，操作、維護不當等原因，加劇了閥門的磨損老化，使得智能型閥門的可控、可操作性大幅度下降，嚴重影響了城市燃氣管網的安全運行，因此對智能型閥門進行定期維護保養和開、關測試，顯得尤為重要。

1 ?深圳市供氣管網電液、電動球閥現狀

目前，深圳市內高壓管線約130 km，次高壓管線約190 km，沿線投產使用電液聯動閥57個、電動球閥50個，隨著市場需求和供氣業務的不斷擴大，還有東線10座高壓電液聯動閥即將投產使用。深圳燃氣求雨嶺門站主要接收來自中石油西氣東輸二線天然氣，年供氣能力達40億m3;安托山、坪山門站主要接收來自廣東大鵬澳洲液化天然氣，年供氣能力3.3億m3。所以針對這種多氣源、不同壓力等級的統籌輸配調度管理模式，建立高效、可靠的閥門運行管理制至關重要。

隨著時間的推移，在役電液、電動球閥使用都在5a以上，管道及附屬設施開始老化，閥門各類故障也日漸增多，如果不能及時對閥門進行維護保養，將會嚴重影響企業的供氣安全，甚至引發安全或質量事故。

2 ?電液、電動球閥維護保養在城市燃氣管網運行中 ? 的必要性

在燃氣輸配調度管理中，高壓、次高壓大管徑球閥能否及時、準確動作，對燃氣管網的安全穩定運行起到至關重要的作用。當前，與深圳燃氣供氣管網配套使用的電液、電動球閥約120個，其中DN500以上管徑的電液聯動閥約70個，電動球閥約50個;其中，高壓主管線電液聯動閥投產運行約5 a，次高壓調壓站電動球閥部分使用超過10 a。經過長時間使用和運行，閥門密封圈、電子元件、液壓油、機械等部件逐步老化致使電液、電動球閥出現各類故障問題，主要問題集中在：閥門遠程控制失靈，ESD操作失效，閥門狀態反饋不翻轉，閥門內漏、漏油，閥門啟閉卡死、電磁閥不動作、壓力傳感器失效、油路堵塞等、因此，作為運行使用單位加強管線閥門的巡查、及時定期開展閥門的維護保養工作極其重要。

3 ?電液、電動球閥日常保養和運行管理制度的建立

由于電液、電動球閥安裝地基下沉、吊裝碰損、戶外暴曬、管道吹掃不徹底等因素，致使閥門在使用中加劇了磨損老化、開始頻繁出現滲油、關不嚴、不動作等情況出現、針對以上情況如何做好電液、電動閥門的管理管工作，在燃氣搶險或碰口作業時關得嚴、關得及時以及流量調節時開得吻合，本文筆者結合自己的實際工作經驗提出了閥門維護和保養一些設想，以期在燃氣管網搶險、氣量調度中發揮智能型閥門的作用，減少管網泄漏、爆炸帶來的資源浪費和經濟損失，同時減少對周邊工商業、居民用戶的影響。

3.1 ?電液、電動球閥基礎信息的建立和管理

隨著管線不斷地延伸，站點不斷增加，電液、電動球閥的數量也是陡增，對于這種多品牌、多型號的智能型閥門管理難度也是隨之增大，這就要求使用單位擁有完備的閥門基礎資料，至少包括電液、電動球閥閥門型號、裝配圖、電氣原理圖、液壓工作原理圖、閥門操作維護手冊以及常用零部件、易損件編碼和維修廠商聯絡單等;另外對于閥門這一基礎性管理工作，應采用動態的管理模式，常態化的跟進，并結合計算機輔助手段進行管理，及時做好閥門臺賬更新記錄、維修維護記錄、工作單記錄、維修成本及過程記錄、故障集等相關資料，為閥門后期維護提供準確數據、做好故障診斷打下堅實基礎，以便快速解決各類電液、電動球閥通病癥狀。

3.2 ?采取分片區集中管理的模式

針對電液、電動球閥分布區域跨度大，管線壓力等級、供氣任務的不同，如何做到閥門的有效管理，建議采取分片區管理的方式，在市區轄區內設置若干搶修巡線隊和調壓班組，以便在險情出現時各個調壓班組能夠以最快的時間趕到現場，對故障閥門及時進行處理和應急處置，這樣不但能夠迅速控制險情，而且還能夠減少維修成本，甚至降低險情帶來的經濟損失，以便提高故障修復速度。

3.3 ?建立電液、電動球閥運行管理制度

按照分片區集中管理的模式，電液、電動球閥日常管理工作主要包括以下幾部分，第一電液、電動球閥的周期巡檢;第二閥門的定期維護和保養;第三閥門的定期測試;第四備品備件的采購與管理;第五閥門相關知識的更新與培訓。

3.3.1 ?電液、電動球閥的巡檢

電液、電動球閥的日常巡檢是做好智能型閥門管理工作的前提，各調壓班組、巡線搶修隊應組織巡查人員每周對在用電液、電動球閥做好巡檢工作，電動球閥檢查項目至少包括三相電壓是否正常，顯示窗口是否正常，按鈕、手輪操作是否靈活，齒輪傳動潤滑是否正常，內部型腔是否存在滲油或潮濕，閥門狀態反饋和參數設置是否正常;電液聯動閥檢查項目至少包括油壓、油位是否正常，氮氣禳壓力是否正常，閥門狀態反饋是否正常，電磁閥線圈電壓是否正常，液晶觸摸屏及操作開關是否正常，壓力表、安全閥是否正常，液壓泵電壓是否正常，手動打壓及油路切換是否正常。

3.3.2 ?電液、電動球閥的周期維護和保養

隨著電液、電動球閥使用時間的推移，常用零部件開始老化，閥門慢慢出現滲油、傳動聲響大、閥門內漏等異常狀況，為了保證電液、電動球閥的正常使用，閥門的周期維護保養顯得尤為重要，建議使用單位每年進行一次常規維護，每5年進行一次大修，電液、電動球閥日常維護保養工作主要涉及閥門油路、過濾網的清洗，溢流閥、安全閥的周期校驗，橡膠密封元件的定期更換，球閥內腔的注脂，齒輪傳動部位的潤滑，氮氣禳氣體充裝等工作。

3.3.3 ?電液、電動球閥的定期測試

在供氣條件允許的前提下，為了保證在突發情況下能夠遠程迅速對閥門進行關閉操作，建議至少每半年對智能型閥門進行關閉測試，定期閥門測試的好處在于：一方面有利于判斷閥門是否處于可控狀態，另一方面有利于增強各調壓班組、巡線搶修隊的應急處置能力。 電液、電動球閥定期測試的主要內容包括：本地半開關、全開關，遠程全關，ESD緊急關閥，開位排污，關位排污等操作測試。

3.3.4 ?電液、電動球閥備品備件的采購與管理

為了更好的及時解決閥門故障，確保安全穩定供氣，建議閥門使用單位建立備品備件采購和管理制度，為了做備件的采購和管理，應當做好如下幾點工作：

①確定備件的采購數量，依據多年積累的設備管理經驗，建議一般以運行設備數量的10%進行計劃購買，對于供貨周期長、常用易損件，可適當增加采購數量;②確定采購的方式，針對專業性強、設備型號、尺寸固定的設備，建議采用詢價的方式，多方比價有利于節約資金。③建立和維護與供應商的長效供應關系，這樣有利于及時采購到正規、合適的產品。④備件的存貯和分發，為了使備件能夠得到有效保護和使用，建議使用單位成立專門設備管理小組，并設專人進行備件的管理和發放工作。

3.3.5 ?電液、電動球閥知識更新與培訓

由于計算機技術、自動控制技術和人工智能技術的快速發展，現代工業逐步轉向集成化、智能化方向，電液、電動球閥的科技含量、智能化也是越來越高，為了讓系統維護工程師和巡查人員儲備并及時更新相關電液、電動球閥方面的知識，對閥門的維護保養、故障處理十分必要的。電液、電動球閥相關知識培訓因對象不同而有所差異，針對巡查人員掌握操作規程及常見故障處理即可，但對于維護工程師而言，不僅要全面掌握電氣、液壓、機械傳動各方面的原理知識，對于新產品、新技術的應用閥門使用單位還應積極創造外出培訓和學習的機會。

4 ?運用現代化技術ERP、GIS和 SCADA系統在閥門 ? 管理中的作用

科學技術發展日新月異，為了不斷提高科技的管理水平，可依托ERP平臺對閥門使用進行全方面的跟蹤，準確掌握閥門靜態和動態信息，包括閥門基礎資料、故障和處理方法、維修成本、維護保養計劃等信息，經過長期大量數據的積累和更新形成的故障集，可為閥門故障診斷和維修提供堅實可靠的依據;依靠GIS系統可以準確掌握閥門的地理位置、數量及規格型號，有利于附近維修、巡檢班組及時出警，降低險情帶來不利的影響;另外借助SCADA平臺可以對閥門進行遠程操控，時時在線監視閥門的運行狀態，并提供報警信息，有利于對閥門進行動態監視和提高閥門的可控性。

5 ?結 ?語

民以食為天，低碳綠色生活離不開氣，因此，加強城市燃氣管網運行管理，對安全穩定供氣具有重要意義，而電液、電動球閥作為供氣管網中重要的控制設備，不僅起到調節流量、壓力、關斷和改變流向的作用，而且還能有利于管網碰口、改造、修繕及事故搶險的進行。但在實際的運行中，由于閥門使用條件的不斷變化，加劇了電液、電動球閥的老化，閥門異常關閉、不同程度的內漏給企業施工作業和供氣帶來不良影響。

因此成立專門閥門運行管理和維護班組，并投入足夠的維保資金，定期對閥門進行維護保養和測試，不斷提高管理和運維水平，有利于提高電液、電動閥門的可控、可操作性，減少管網大面積資源泄漏浪費，降低對周邊工商業、居民用戶的影響。

參考文獻：

[1] 張漢林，張清雙，胡遠銀.閥門手-使用與維修[M].北京：化學工業出版.

社，2013

[2] 鄧曉陽.選煤廠管道、閥門與泵的安裝使用與維修[M].北京：中國礦業 ? 大學出版社，2006.

[3] 陸培文.閥門制造工藝入門與精通[M].北京：機械工業出版社，2014.

[4] 機械設備維修問答叢書編委會.工業管道及閥門維修問答[M].北京：機 ? 械工業出版社，2009.