5萬t級原油碼頭DN400電動閥門改造分析

張玉斌

（東營港有限責任公司，山東 東營 257200）

輸油系統傳統的電動閥門普遍采用的是電動球閥，而該種閥門由于結構問題與本身物理特征的問題致使很容易導致閥門存在閉合不嚴的問題，同時也會造成啟閉慢、能耗高的問題，因此，需要對傳統的電動球閥進行改造。主要改造方法為利用電動DBB旋塞閥替換傳統的電動球閥，從而解決DN400電動閥門常存在的閉合不嚴的問題，同時能夠優化整個DN400電動閥門的功能，促使DN400電動閥門能夠真正的發揮其功能與價值。

1 工程概況

某企業為了更好的完成原油碼頭的輸油工作，在5萬T級原油碼頭下方增設4臺DN400電動閥門，這兩臺電動閥門均采用的是電動球閥的形式。但由于電動球閥的結構特點，其在實際使用過程很容易在球體與閥座密封面卡入雜質，同時，電動球閥的球體與閥座均是金屬硬密封結構，其硬度高、強度大，一旦卡入雜質，雜質會劃傷密封面，則會影響其操作，致使其關閉不嚴從而引發泄漏的問題。若由于電動閥門閉合不嚴產生泄漏問題，則會導致在輸油的過程中，原油向備用輸油壁立柱管線竄壓，這將會導致整個輸油系統存在較大的安全隱患，嚴重時則會導致輸油工作無法正常運行，且企業將會面臨較大的經濟損失。因此，企業需要對5萬t級原油碼頭DN400電動閥門進行改造。

2 改造措施

2.1 改造方案

原使用的電動球閥長度閥結構長度為762mm，而需更換的DBB旋塞閥的結構長度為406mm，因此，在進行電動球閥的改造時，一定要考慮電動球閥結構長度較長的問題。針對此問題，根據實際情況，電動球閥比DBB旋塞閥的結構長度長356mm，因此為了DBB旋塞閥能夠順利安裝，需增加長度為356mm的過渡環。

需要更換的球閥外部輪廓示意圖，如圖1所示。

圖1

DN400的DBB旋塞閥在管線上的安裝方案示意圖，如圖2。

圖2

球閥外部尺寸與DBB旋塞閥的安裝方案尺寸關系為：

由此可以得出旋塞閥與球閥更換安裝管線尺寸不存在任何問題。

2.2 施工前運行工藝管線準備方案

在進行5萬t級原油碼頭DN400電動閥門改造時，工藝管線準備方案的設計工作是整個改造流程的基礎，只有合理的設計工藝管理準備方案，才能夠確保后續的改造工作順利進行，同時也能夠保證改造后的DN400電動DBB旋塞閥能夠正常運轉，因此，合理設計工藝管線的準備方案是十分有必要的。總體而言，工藝管線準備方案主要包括以下三個方面。

首先，需要進行工藝管線的內漏檢測。內漏檢測是指檢測管線內部是否存在泄漏問題，若管線內部存在泄漏問題同樣會引發原油向備用輸油壁立柱管線竄壓，進而導致整個電動球閥改造工程失去其作用，故進行工藝管線的內漏檢測是十分有必要的。工藝管線的內漏檢測方法為開啟每臺輸油壁下方DN50排空閥，將存油排出，檢查DN400手動蝶閥關閉是否嚴密，若手動蝶閥關閉嚴密，則說明工藝管線內不存在內漏問題，若手動蝶閥關閉不嚴密，則說明工藝管線內存在內漏問題，故需要對工藝管線進行維修。其次，需要在匯管內進行注入水將匯管封堵。需要在輸油系統完成輸油工作后，將輸油壁復位，關閉并緊急切斷閥，啟動電動球閥與手動蝶閥，使用螺桿泵將2臺輸油壁下方的DN400管線至匯管中的原油全部抽空，并注入氮氣，為后續的電動DBB旋塞閥安裝工作做好準備。隨后，關閉電動球閥，手動蝶閥正常運轉，并向匯管內注滿水，隨后關閉匯管控制閥門。

最后，需要做好消防監護準備。由于原油具備易燃易爆的特點，故做好消防監護準備是十分有必要的。需要將消防水泡與泡沫炮全部轉向閥門改造作業區。

2.3 DN400電動DBB旋塞閥打壓試驗

在DN400電動閥門改造前對DN400電動DBB旋塞閥進行打壓試驗是十分重要的，這是保證DN400電動DBB旋塞閥能夠滿足輸油系統對DN400電動閥門實際使用需求的基礎，而在對DN400電動DBB旋塞閥進行打壓試驗時，主要測試內容包括兩個方面，分別為DN400電動DBB旋塞閥殼體的強度和閥門的密封情況。

首先，從對DN400電動DBB旋塞閥殼體強度進行試驗的角度來分析。對DN400電動DBB旋塞閥殼體施加荷載力，并根據輸油系統在實際運行的過程中將會對DN400電動DBB旋塞閥殼體產生的壓力為基準，合理的設計試驗荷載力。據筆者調查研究顯示，輸油系統在實際運行過程中，將會對DN400電動DBB旋塞閥產生1.6MPa的壓力，而在進行試驗時，需要增加試驗壓力確保電動球閥殼體能夠滿足實際使用需求，故本實驗選擇以輸油過程中產生壓力的1.5倍為試驗壓力，即向DN400電動DBB旋塞閥施加2.4MPa的壓力，試驗時長為300s。其次，從對DN400電動DBB旋塞閥門密封情況試驗的角度來分析。根據對DN400電動DBB旋塞閥門密封情況的分析能夠推測出密封面是否存在泄漏問題，這是保證DN400電動閥門改造工程能夠達到預期效果的重要指標。在進行試驗時，需要以純凈水為介質，向DN400電動DBB旋塞閥施加壓力，密封試驗壓力為工作壓力的1.1倍。

2.4 安裝電動DBB旋塞閥及附屬管線

在進行電動DBB旋塞閥的安裝時，首先需要安裝在電動球閥拆卸過程中拆卸的手動蝶閥，且在安裝的過程中，需要在法蘭處加裝2mm厚的盲板。隨后需要按照設計要求將氧乙炔下料切割，并人工打磨修口，由于在切割和打磨的過程中，產生的熱量容易引燃原油，故需要在進行該工序之前，對現場的可燃氣體進行檢測，以保證現場操作人員的生命安全。隨后，需要進行吊裝閥門組對焊接，焊接完成后需要檢測焊接質量，保證DBB旋塞閥與輸油系統之間的牢固性，待焊接質量檢測合格之后，需要抽查之前增設的盲板，并添加纏繞墊片。

3 結語

綜上所述，該企業選擇利用DBB旋塞閥代替傳統的電動球閥，在改造的過程中，首先需要在施工前進行對工藝管線準備方案的設計，并對DBB旋塞閥進行打壓試驗，確保電動球閥能夠滿足輸油系統對DN400電動閥門的需求。在改造的過程中，需要將原有的電動球閥的附屬管線拆除，并鋪設DBB旋塞閥的附屬管線，并進行DBB旋塞閥的安裝。