張士偉
(中國石油大慶石化公司化工一廠,黑龍江大慶 163714)
壓力管道是常見的液體、氣體輸送設備,在生產生活中都有廣泛應用。壓力管道通過對管道內的物質施加一定壓力,來實現管道內物質流動,進而實現液體或氣體的輸送。壓力管道工程中,必須采用閥門對管道的壓力、流量、開閉進行控制,閥門直接關系著壓力管道的運行安全。壓力管道工程中所采用的閥門大多結構復雜,在閥門組裝或與管道連接等環節極易出現問題。并且,市面上常見的閥門種繁多,為了適應不同的使用需求,應該選擇合適的閥門,壓力管道閥門選擇不合適時,就會影響管道的運行安全。因此進行壓力管道工程或維護時,重點是閥門的選擇和檢修,對閥門進行排障檢查和維護,才能保證管道安全,避免發生安全事故。
由閥門質量問題導致的閥門故障占故障總數的很大一部分。當前我國石油化工行業迅速發展,壓力管道工程的建設日益增多,為了迅速搶占市場、形成利潤,許多壓力管道零部件生產商出現了重產量而輕質量的苗頭。壓力管道閥門根據不同的使用要求,分為多個大類、幾十種小類,建設壓力管道工程或生產前試車時,需要對每一種閥門進行嚴格的質量檢測,導致工程成本顯著增加。為了降低成本增加利潤,有些企業在選擇閥門時忽視了閥門的質量,這些質量差的閥門應用于壓力管道工程中,短期內也許不會出現大的問題,但隨著壓力管道使用的時間變長,壓力變化及液體腐蝕等因素就會導致閥門損壞,出現閥門松動、泄漏或更加嚴重的后果(圖1)。

圖1 管道閥門泄漏
壓力管道閥門的安裝需要遵循國家標準,是一項技術性很強的工作,壓力管道工程中經常出現由安裝人員技術不足或工作不認真導致的閥門安裝問題。例如,壓力管道較長,在不同管段需要安裝不同的閥門,由于安裝工人的疏忽將閥門選錯或安錯。壓力管道閥門還極易受到外界環境的影響,外界環境的溫度、濕度等因素會干擾管道中的壓力,使壓力管道的運行存在安全隱患。壓力管道閥門安裝時,要針對不同的環境采取不同的措施,以消除外界環境對閥門安裝的影響,保障閥門功能和使用安全。
由操作者操作不當導致的壓力管道閥門故障也是常見的閥門故障原因之一。操作者在進行閥門的開關或壓力調節等操作時,沒有按照安全操作規定要求的步驟和順序進行,導致忘關閥門、閥門關閉不嚴、閥門關閉順序錯誤等現象的發生,影響壓力管道的正常運行,使壓力管道中的壓力出現變化,造成安全隱患或產生安全事故。此外壓力管道閥門操作時,還需檢查閥門的工作狀況,及時發現閥門故障。假如閥門操作時不進行相關的檢查,就有可能導致閥門損壞或閥門關閉不嚴等情況,造成安全事故。
為了保障壓力管道的正常運行,壓力管道中的閥門需要定期檢修和維護,才能及時發現閥門存在的問題。目前的閥門檢測手段,一是借助儀器檢測壓力管道中的壓力變化,二是檢測壓力管道閥門是否存在裂紋,經常忽視對代理管道閥門的清洗和清理。尤其輸油壓力管道受到油污的影響,經常會在閥門位置堆積雜質,影響閥門正常的開關,造成安全隱患。因此,在檢查過程中要及時更換發現問題的閥門,避免發生更大的安全事故。
要從根本上保障壓力管道中閥門的使用安全,就要從閥門的選擇入手嚴把質量關。壓力管道工程施工前對零部件選型時,要嚴格按照國家標準與工程設計要求進行閥門的選型和檢驗:①選擇具有相應生產資質廠家的產品,拒絕采用三無產品,產品采購時要簽訂采購合同或協議,并對產品質量和安全做出明確要求,一旦發生安全事故,可以對相關責任人進行追責;②檢查所選購閥門的各項指標是否達到要求,如強度、壽命、極限壓力、開閉次數等,閥門檢測要選擇專業的技術人員或檢測機構,將檢查結果形成技術備案文件,檢查合格后的閥門才允許進入壓力管道工程安裝階段。
壓力管道閥門安裝要嚴格依照國家標準與安全操作規程,閥門安裝人員需要具備熟練的安裝技術與嚴謹的安全意識,保證閥門安裝工作的規范性要求。安裝人員在閥門安裝前要以施工圖紙為依據,檢查閥門種類與型號,杜絕錯誤安裝的發生。根據安裝環境的變化,選擇合適的安裝方法和措施,避免由溫度變化或濕度變化引起的閥門安裝問題:當外界溫度較高時,對閥門采取降溫措施,并調整閥門的松緊,避免內部壓力過大,致使閥門損壞;溫度較低時,對閥門采取保暖措施,防止閥門凍結;濕度較大時要注意閥門的防銹。閥門安裝方法的選擇要與外界環境相適應,確保閥門安裝的順利進行,保障壓力管線的安全。
壓力管道中閥門的操作具有嚴格的操作規程,操作人員在進行壓力管道閥門操作時,要嚴格按照操作規程進行。應對閥門操作工進行安全操作規程的培訓,使閥門操作工具備相應的操作常識與安全意識;對閥門進行操作時,要嚴格遵守操作規程步驟和順序,杜絕違規操作,嚴禁其他無關人員進行閥門操作。閥門操作人員在進行管道閥門操作后,要及時對操作后的閥門狀態進行檢查,并填寫閥門操作記錄單,確保閥門處于安全運行的狀態;發現問題時要及時上報,在規定時間內完成應急處理,確保壓力管道的運行安全。
要保障壓力管道長期安全穩定運行、延長閥門的使用壽命、節約壓力管道工程建設成本,就要加強對閥門檢修維護的重視。應設置專門的檢修維護人員,定期對壓力管道閥門進行檢查,檢查閥門的運行狀態、壓力和各方面的功能是否完好,閥門周圍是否有影響閥門操作的雜物。采用先進技術監控閥門的運行狀態,實現在線檢測與控制。通過自動化、智能化控制裝置,能夠很好地實現管道運行壓力的實時監控與閥門的狀態檢測和控制,不僅能夠節省大量的人力物力,還能夠及時發現閥門運行中的故障與問題,保障壓力管道的運行安全。
壓力管道泄漏會造成嚴重的安全事故,為了降低安全事故的影響,要在壓力管道閥門上設置必要的安全裝置。根據管道泄漏的類型選擇合適的安全裝置:容易出現管道內漏的,可以選擇帶有格擋裝置的閥門,內漏發生時,能夠最大限度減少管道內部物質泄漏量;容易出現管道外漏的,可選擇具有封閉保護膜的閥門,當管道泄漏時能最大限度地減少外漏量。在壓力管道閥門周圍需設置防火裝置,閥門操作人員要熟知防火裝置的操作流程,發生火情時,第一時間采取恰當的措施進行處理,避免造成重大的安全事故。
壓力管道的安全運行與閥門日常維護和故障息息相關,必須高度重視閥門故障的分析與對策研究,才能時刻保障壓力管道的運行安全,做到防患于未然,提升管道閥門的安全性。