閥門在線檢測技術在石油化工裝置中的應用前景

楊士魁

摘 要：本文中筆者就管道泄漏的方式和原因展開分析，結合筆者對石油的管道運輸經驗進行探討，提出了一些建議。

關鍵詞：閥門：檢測技術：石油化工

在今天的發展條件下，管道運輸方面對閥門的依靠程度是十分巨大的，而閥門的安全問題也一直是各界關注的焦點。閥門主要應用于流動物質的運輸方面，作為運輸過程中極為重要的控制環節，它還具有調節運輸物質對管道的壓強和分流等主動重要作用。尤其在石油化工的應用領域中，閥門的使用之多，操作之復雜也是令人瞠目的。在種類繁多和操作各異的閥門中難免會出現一些不可避免的操作失誤或者壽命問題所導致的泄露。由于是在石油化工領域，管道中難免會有易燃易爆、強腐蝕性的物質，這些物質的泄露往往會造成不可挽回的人身財產損失和石油資源的浪費。由此，石油化工裝置中的閥門值得關注和研究來避免造成重大的人員損失和財產損失。

1.閥門泄露問題的發現及原因

目前，石油化工領域閥門泄露的方式主要有兩種。一種是，運輸物質通過閥件（諸如閥芯、閥瓣等等）與閥座之間的密封處不嚴實所導致的截斷問題嚴重而流出。這種泄露方式叫做內露;另一種是，運輸物質通過一些通道接合面（諸如法蘭面、螺紋面等等）時從內延接合面流出，這種泄露方式叫做外露。

1.1造成閥門泄露的原因

1.1.1運輸物質的截斷主要是由閥芯和閥門底座的結合來完成，如果閥芯和閥門底座的結合出現縫隙就會導致閥門內露。其原因歸結起來如下：

（1）閥芯和閥門底座接合面的粗糙度不符合標準?；蛘呤莾蓚€閥門原件不匹配，導致接合面產生縫隙。

（2）運輸物質的流動過快，對管道的壓力及在運輸物質沖刷作用下導致管道的密封處接合面的腐蝕，由此發生泄露。

（3）員工的不正當使用閥門也會導致閥門的老化嚴重，從而發生泄露。

（4）運輸物質的性質也會造成閥門的泄露。如果運輸物質具有腐蝕性或者含有堅硬的粒子等等性質，都會造成閥門接合面的損傷乃至泄露。

（5）閥門配備的密封圈老化或者受侵蝕也是閥門泄露的重要因素。

1.1.2造成閥門外露的原因分析

閥門外露的現象在泄露方式中較為普遍，主要發生在閥門的閥體等閥門的連接部分。造成這種外露的原因主要有：

（1）閥門的總體質量較差，經受不住運輸過程中的各種腐蝕、沖刷等等問題導致壽命變短。這種問題較為普遍，需要企業采購人員忍著仔細的挑選和工商部門的聯合努力不讓這些不合格產品流入市場。

（2）閥門密封處的填充物不能有效抵擋運輸物質的沖刷腐蝕，或者填充物的老化，填充不密實等等情況。這些情況會導致運輸物質的滲出，一般來講雖然這種方式的流量不大，但是如果放任不管可能導致管道的腐蝕，而產生大的泄露。

（3）閥體與管道的連接不夠密實。這兩處的連接主要應用法蘭密封的密封方式。由此，導致密封不緊實的可能性也有很多諸如員工的操作失誤，密封條不合格等等。

通過以上對閥門泄漏問題的歸納，可以看出有些問題完全可以避免，比如對閥門的采購。如果一直對閥門泄漏問題保持應有的重視，也許可以把這一問題造成的損失降到最低。

2.閥門泄露問題的解決方法

在石油化工領域中，閥門泄漏問題是不可避免的。在筆者看來，要減少閥門泄漏問題所造成的損失，還是以預防檢測為主。

2.1檢測閥門泄漏所采取的一般檢測方式

在當下檢測閥門泄露領域中還沒有過于系統的檢測方式，但是，一般人們按照檢測對象的不同可以大體分為兩類：一為直接檢測法，一為間接檢測法。

直接檢測法是通過固定在閥門外部的檢測機，直接監測到發生泄漏的運輸物質而達到檢測預警的作用。直接檢測法主要有氣體檢測法、電纜檢測法等等。間接檢測法是通過觀察閥門中記錄運輸物質的運動信息來發現泄漏的。如果發生泄漏運輸物質對管道閥門產生的壓力和流速數據等等都會產生明顯的變化，聲波發射檢測法和守恒定律法這類檢測方法都屬于間接檢測法。

2.2適用于石油化工閥門泄漏的檢測方法

第一，巡視觀察法。這種檢測方法需要細心、經驗豐富的員工采用循著管道巡邏的方式進行。這是一種較為常見的檢測方法，但是它的劣勢也有很多，比如巡邏周期長、員工不夠細致可能有漏查情況等等。

第二，守恒定律法。這種方法的產生是基于能量守恒定律的應用。如果發生泄漏運輸物質的質量流量都會產生明顯的變化。這種方式的不足之處也很明顯，那就是只有在閥門泄漏之后才能檢測到，而不能提前預防。

第三，運行壓力法。這是檢測閥門泄漏最方便快捷的方式之一。這是有些類似于連通器原理的一種檢測方式。這種檢測方法主要用于流速比較慢的運輸物質，而且只能檢測到比較嚴重的泄漏問題。

第四，超聲波定位法。這是目前閥門檢測中最為實用的一種檢測方法。這種檢測方法是通過固定在閥門外部的超聲波發射器發射出去聲波，產生的反射波轉化成電信號。這樣就可以清晰的看到閥門和管道產生的些許裂痕或泄漏，從而達到閥門泄漏檢測的目的。

3.閥門檢測技術在石油化工裝置的應用前景

在石油化工這一重大領域中，閥門破損，資源泄漏，這是迄今為止依然讓眾多專家學者感到棘手的問題。隨著可持續發展戰略的實施，如何解決好閥門泄漏這一問題已經上升到了一個新的高度?，F在，石油化工企業對于閥門的管理還僅僅是依靠基本的日常檢查。但是，經過筆者調查，至今處于石油化工企業管理檢查范圍的閥門系統僅僅不到一半之數。閥門系統長期無法得到日常檢查維護，這就造成了極大的隱患。及時檢測使這些隱患得到解決，這是當下閥門在線檢測技術的目標和努力方向。同時超聲波發射法也將在閥門在線檢測技術中得到更為深入和細致的研究。

4.結語

可持續發展戰略的提出得到廣大社會人員和各個企業的積極響應。尤其在石油化工領域，解決閥門泄露問題是減少資源浪費和環境污染最為直接的一大因素。在筆者看來，閥門的在線檢測技術已經日漸成熟，石化企業應積極改革創新，加大對閥門的在線檢測精力的投入，如此必能使企業更上一個臺階。

參考文獻：

[1]趙英武，鄧育江.閥門在線檢測技術在石油化工裝置中的應用前景[J].通用機械. 2007（09）

[2]于紅斌，李志能，陳抗生，龔健.紅外四波長紙張水分在線檢測技術的研究[J].浙江大學學報（工學版），1999（04）