探析天然氣管道閥門故障處理

竇寧 焦衛平

摘 要：閥門是天然氣運輸管道中重要的裝置，其作用是控制管道中的天然氣流向，并防止天然氣泄露。本文簡述了天然氣管道閥門的常見故障，即球閥泄露和閥門開關操作發生異常，分析了故障情況下的閥門狀態，并提出了防止閥門故障的建議，希望為相關人員提供理論參考。

關鍵詞：天然氣管道；閥門；故障；維修技術

引言

閥門作為天然氣管道中最常見的設備，其正常工作對天然氣的安全使用有著重要作用。若閥門發生故障，可能會導致天然氣泄露、爆炸、天然氣停輸等影響天然氣使用和天然氣站場安全的情況發生。閥門在管道站場中有控制氣體流向和流量的作用，并且在實際生活中被廣泛使用。其出現故障的原因很多，且故障后果較為嚴重，在天然氣泄露的情況下，人員的人身安全和經濟財產都受到嚴重的威脅。因此了解閥門常見故障及其維修方法，保障閥門正常運行，對于促進我國天然氣管道運輸事業的發展具有極其重要的意義。

1天然氣閥門的常見故障問題

1.1球閥內漏

1.1.1故障的一般表現

閥門內漏是天然氣管道閥門故障中比較常見的一種，因此，要做好對其的故障分析和解決措施實施。在進行故障分析時，一般方法為：使閥門處于全開或者全關狀態，并檢測閥體排污嘴的排污情況，以確認是否存在漏氣現象。若氣體能夠被排除干凈，證明氣密性良好；若一直有氣體排出，則證明閥門已經出現了內漏，應對其進行相應的處理。在對閥體具有通道的一類閥門進行檢查時，只能在全關的狀態下進行，這是因為這類閥門在全開時，通道也處于打開狀態，無法判斷閥門的密封情況。屬于這一類的閥門有GROVEB-5、PBV球閥、ROBERTCORT球閥和B-7A型球閥等。

1.1.2故障的原因分析

分析故障原因時，要根據故障發生時間段進行分析。

（1）在施工階段的內漏

其原因有以下幾方面：①在進行閥門的運輸和吊裝過程中，不當的操作手法很可能使得引起閥門的整體損傷，導致閥門內漏；②在閥門出廠時未做好必要的干燥和防腐處理，使得閥門密封面銹蝕，發生內漏；③雨水、砂子等異物由于施工過程中的保護措施不到位進入閥體，從而引發內漏；④安裝過程對閥座的潤滑保護有效性不足，使得雜物進入閥座，進而由于磨損造成內漏；⑤閥門安裝過程需要焊接工序，若閥不在全開位，焊接時產生的飛濺物會對球體造成損壞，而附有焊接飛濺物的球體在工作過程中會加速閥座的損傷，從而導致閥門內漏。例如，當閥桿驅動套或其他部件安裝角度發生較大錯位時，可能影響閥門的密封性。

（2）在閥門工作運行期間發生的內漏

其發生原因有以下幾點：①操作不當或維護時沒有按照相應的程序進行管理維護，可能會造成閥門內漏；②對管道或閥門進行維護保養時，由于清潔措施不當造成密封面受損或者是缺乏定期的保養或使用，使閥座和球體固死，在強行開關閥門時損害閥門的密封性；③大口徑球閥普遍都有閥桿止動塊，若長時間使用，閥桿和閥桿止動塊之間由于銹蝕原因導致大量鐵屑、灰塵或雜質堆積，使閥門無法恢復原位而引起內漏。例如，埋地閥門的加長閥桿產生的銹蝕或雜質掉落到球閥上，會影響球閥的旋轉，球閥無法恢復原位，引起閥門內漏。

1.2閥門開關操作發生異常

閥門開關的操作異常也是閥門故障中最為常見的一種。這種情況發生的原因有很多種，具有情況如下：（1）由于球閥長期缺少有效的保養使得閥座與球抱死，這就使得閥門使用時候出現不動或者其他異常情況；（2）天然氣管道中進入的異物大部分堆積在閥座的周圍，這就影響了閥桿的正常運轉，異物包括砂子、灰塵和老化、硬化的密封脂等；（3）天然氣中若含有水分，水分會在不同的運輸環境中發生液化，生成的冷凝水流到閥門最低端的下樞軸或閥體下端，當溫度低于0℃時，存留的水分凝結成冰后影響閥門的正常運作。

1.3其他故障

天然氣的管道閥門類型是不同的，因此其各自故障也存在一定的差異性。例如：利用以渦輪、蝸桿嚙合傳動從而進行操作的球閥，在使用過程中發生故障的情況一般包括齒輪發生嚴重磨損或折斷而造成無法正常嚙合的現場是經常發生的；不恰當的操作會使得蝸桿上的安全銷在使用過程中發生折斷；無論是蝸桿還是渦輪上的軸承，損壞后都會導致閥門正常工作受阻；在潤滑脂進水的情況下，很可能被污染，這也會造成閥門的故障；輪箱和閥體之間相連接的螺栓可能會發生一定的松動和折斷；在缺失電源或者導線連接錯誤的情況下，電動頭很可能發生故障。而氣液聯動球閥的一般故障為氣路和油路發生堵塞導致管路限速閥一直處于關閉狀態；氣源的壓力過小，無法支持閥門的正常動作；一些液壓缸或旋轉部件密封性能受損而引起的泄漏等。

2減少閥門故障的措施

2.1維修技術

2.1.1閥桿泄漏維修技術

一般情況下球閥的閥桿上沒有設定上、下兩道密封，因此無需進行特別的維護，但長時間使用的閥桿由于磨損或老化，可能會在閥桿處發生泄漏。若閥桿有注入口，可向注入口添加密封脂止漏；若為其他結構的閥桿，應根據閥桿的結構注入密封填料或壓緊填料壓蓋即可消除泄漏故障。需要注意的是，若需要注入密封脂，應使用手動注脂槍緩慢注入。

2.1.2其他維修技術

閥門操作出現異常時，可注入一定量的清洗液，浸泡后再進行操作可消除以上故障；在處理閥桿泄漏時，應控制好壓緊螺絲的松緊度，太緊可能影響閥門的開關難易度，太松則影響密封性；若潤滑脂被水污染，則應拆開齒輪箱，去除污染的潤滑脂，更換新的潤滑脂，在氣溫較低的季節，還可使用低溫潤滑脂（如乙醇基類潤滑脂），以減少凍堵的產生。

2.2加大維護維修管理

2.2.1施工階段的閥門養護管理

在施工階段應該采用科學有效的方法對天然氣管道的閥門進行養護，以此來確保閥門使用的安全。嚴格控制閥門的裝卸作業過程，防止其受到機械損傷，在進行閥門吊裝時，禁止將吊繩拴在執行器或者閥桿上，以此避免閥桿的彎曲和閥徑密封失效以及破壞齒輪箱的情況發生；在閥門出廠的運輸過程中要在兩端安裝易盲板，以免在閥門在運輸和安裝的過程中進入雜質；在施工進行中，閥門和其各部件要按照要求進行擺放，以免損傷排污嘴和注脂嘴等零部件；另外，安裝前對閥門的充分潤滑也是十分重要的，要及時檢測注脂通道的流暢。

2.2.2使用階段的養護管理

定期檢查閥門的密封性，及時處理內漏問題；根據閥門運行情況，制定合理的維保制度，如閥門動作一次后，可注入適量（密封系統容積的1/8）潤滑脂，避免異物進入閥座后腔，影響其密封性；活動較少的閥門，應保障每年至少動作一次，動作時注入適量的潤滑脂，可以減少球體活動時的干磨；入冬前對閥門進行全面的養護，尤其是排除閥腔內的水分，避免凍堵；齒輪傳動機構內的潤滑脂應每年更換一次。

3結束語

閥門是天然氣管道運輸系統的重要把關者，其故障引發的事故危害是巨大的。因此，相關科研工作者應該加大對各種閥門故障的研究，及時提出科學有效的防閥門故障措施，以保證我國天然氣的正常運輸。

同時，更應該及時更新閥門的安裝維護技術，出具閥門維護保養管理手冊，用科學、先進、規范的管理方法確保天然氣站場的安全運行。

參考文獻

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