煤氣管道排水器頭道閥閥桿與閘板脫落鉆眼處理方法研究

吳丹 楊殿勇 趙雙鵬 呂強 楊金海 王建章

【摘要】目前我國鋼鐵企業產生的焦爐煤氣，高爐煤氣，轉爐煤氣資源約占冶金企業耗能總量的40%～60%，煤氣資源的合理利用對冶金企業節能降耗有著重要意義。煤氣在管道輸送過程中會產生大量污物與冷凝水，其經由煤氣排水器排出。如無法及時排出會造成管道輸送能力下降，影響用戶的生產進度，情況嚴重時會造成由于積水嚴重導致管道掉落煤氣大量泄漏的重大事故。本文主要探討排水器頭道閥閥桿與閘板脫落后，鉆眼不停氣處理方法。

【關鍵詞】排水器；鉆眼；頭道閥

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.038

Study on Drilling Treatment Method for Falling off of Valve Sstem and Gate of Header Valve of Gas Pipeline Drainer

WU Dan，YANG Dian-yong，ZHAO Shuang-peng，LV Qiang，YANG Jin-hai，WANG Jian-zhang

（Energy Control Center of Angang Steel Co.，Ltd.，Anshan 114000，China）

Abstract：At present，coke oven gas，blast furnace gas and converter gas produced by iron and steel enterprises in China account for 40%～60% of the total energy consumption of metallurgical enterprises. The rational utilization of gas resources is of great significance for energy conservation and consumption reduction of metallurgical enterprises. A large amount of dirt and condensate will be produced during the pipeline transportation of gas，which will be discharged through the gas drainer. If the pipeline can not be discharged in time，the transportation capacity of the pipeline will decline，affecting the production progress of users. In serious cases，serious water accumulation will lead to a major accident of pipeline falling and gas leakage. This paper mainly discusses the treatment method of drilling without stopping gas after the valve stem and gate of the drain head valve fall off.

Key words：drainer；drilling hole；header valve

目前，某鋼廠有132條管道，輸送焦爐煤氣、轉爐煤氣、高爐煤氣、混合煤氣四種煤氣。共有932個排水器，平均運行6年，排水器頭道閥門平均每年由于閥桿與閘板脫落需要更換的閥門為15臺。部分管道頭道閥因長時間運行、操作造成閥門閥桿與閘板脫落，無法正常排出污物、冷凝水導致管道內部積水嚴重，無法滿足用戶生產時所需的壓力，情況嚴重時會造成煤氣管道掉落。此時，停氣更換閥門會造成大面積生產線停產，影響生產進度。

1問題提出

排水器閥門長時間運行后，閥門內部沉積物過多，頻繁操作會造成閥門內部沉積物卡死，如強制繼續操作可能損壞閥門，尤其是閥門操作過多時可能發生頭道閥閥桿與閘板脫落，導致煤氣排水器頭道閥門處于關位。老舊煤氣管道排水器的閥門閥桿與閘板脫落，煤氣管道中的冷凝水無法正常排出時，煤氣管道中冷凝水不斷積存，導致管道截面積減少，進而影響用戶煤氣壓力值，情況嚴重時煤氣管道內部積水過多，而煤氣管道支架負荷有限，不堪重負后煤氣管道脫落煤氣大量泄漏，導致火災、爆炸等重大安全事故。本文重點介紹了煤氣管道排水器的閥門閥桿與閘板脫落后，不停氣處理的方法和煤氣排水器閥門閥桿與閘板脫落串聯新舊閥門的鉆眼方法。

適用范圍：本方法適用于小于150 mm的手動楔式閘閥。

方法介紹：通過新舊閥門的串聯，舊閥門閘板鉆眼用銅釬將閥門閘板頂回到閥桿處使舊閥門處于完全開位。

2煤氣排水器與閥門介紹

2.1煤氣排水器的介紹

煤氣排水器的作用是持續不斷地排出管道中的冷凝水和其他污物，保證管道暢通。排水器的排塵管通過大小口與管道和頭道閥門連接。排水器的結構見圖1。

煤氣中的冷凝水經過一道閥門沿排塵管進入排水器，在排水器末端將污水排出。排水器閥門主要有兩種：1）閘閥，分為頭道閥門、二道閥門；2）蝶閥，是排水器上使用的試氣頭、高壓放氣頭、手孔閥。排水器的閘閥一般在DN80以上，更換時會造成煤氣大量泄漏，并由于壓力較大無法控制，所以當更換閘閥的時候需要用戶配合操作停氣。蝶閥最大為DN20，更換過程中須關閉排水器頭道閘閥，更換時不存在煤氣泄漏。

2.2閥門

煤氣管道一般采用閘閥，也叫閘板閥，指關閉件（閘板）沿通路中心線的垂直方向移動的閥門（運動方向與流體方向相垂直），在煤氣管道中主要用作切斷煤氣，便于處理與檢修閥門排水器和排塵管等煤氣設備故障。鋼鐵企業多采用手動楔式閘閥的型號為Z41-w-10。

手動楔式閘閥的開關閉件是閘板，閘板的運動方向與流體方向相垂直，手動楔形閘閥只能作全開和全關，因無法掌握閥門開關度所以一般不作為調節和節流。手動楔形閘閥一般通過閥桿隨外手輪上下移動來完成閥門的開關。煤氣排水器一般選用明桿楔形閘閥便于直觀反映出閥門的狀態，處于閥桿上下移動，閥桿閥門螺母之間固定。

手動楔形閘閥因其閥門的密封面與閥門中心線成一定角度，所以密封效果較好，閥門可承受氣體與液體的壓力大。煤氣排水器手動楔形閘閥的閥桿經特殊表面氮化處理，有較好的抗腐蝕性和耐磨性；閥門閘板與閥門閥座密封采用硬質合金鋼堆焊而成，耐磨、耐高溫、耐腐蝕、抗摩擦傷性能好、使用壽命長。排水器頭道閥門一般選用Z41-w-10手動楔式閘閥，壓力為10 mpa，其結構如圖2。

操作煤氣排水器閘閥轉動手輪，通過手輪與閥桿的螺紋的進、退，提升或下降與閥桿連接的閥板，達到開啟和關閉的作用。

2.3閘板脫落介紹

閥桿與閘板脫落是由于受力過大，或者煤氣管道內部的沉積物對閥芯腐蝕與破壞，造成閘板與閥桿連接破壞，當閥桿與閥芯連接失效時，操作手輪仍然可以轉動，閥芯在閥門內部無法隨著閥桿帶出，分析失效原因，制定鉆眼的辦法解決失效問題。

2.4鉆眼處理閥板頂回開位

通過閥桿利用手輪轉動將閥板帶出到閥蓋，閥門閥桿與閘板脫落導致手輪轉動閥板無法運動時，閥板在閥門內部有一個固定槽，利用固定槽在外力的作用下將閥板移動到閥蓋，固定槽可以起到閥板按照槽位向開的方向頂開的作用。

3鉆眼方法處理排水器閘閥閘板脫落

3.1準備工作

1）搭設現場作業平臺。

2）確認頭道閥門屬于關位，打開試氣頭，檢測有無煤氣泄漏。

3）冬季須先關閉用作保溫的電源開關，以防觸電。

4）拆除排水器的閥門保溫層，并將拆下的保溫材料裝袋，做清運處理。

5）準備用具：M6防爆鉆頭兩個；松木一塊；堵漏膠一個。

6）將備用閥門放在平臺上面。

3.2施工過程

1）回報作業區，兩人及以上一組，將防毒面具、工具及勞保用品穿戴齊全。

2）檢查確認頭道閥處于關位。檢查方法：打開試氣頭，檢測無煤氣排出，再通入少量蒸汽，排塵管頭道閥門下方管道用手觸摸溫度為微溫，打開試氣頭無煤氣。

3）卸下頭道閥下法蘭，將二道閥門上法蘭螺絲卸下，排塵管移開，將新閥門與閘板脫落的閥門直接相連，注意中間須加金屬纏繞墊。必須確保新閥門處于關位，逐步連接排塵管，再連接新閥門與排水器的排塵管，確保無泄漏。

4）用畫筆在閘板脫落的閥門閥桿的對面標記。

5）用電鉆對標記地方作業，直到鉆漏閥門為止。

6）用相應的特制銅釬放在閥門鉆漏出，在另一端用手適度錘擊、敲打，確保閥芯回到開位。

7）將松木塊將閥門泄漏的地方釘上，堵漏膠封漏，使用肥皂水對漏點進行檢查試漏，確保此處無煤氣、水、油泄漏。

8）確認無泄漏煤氣施工完成后，打開新閥門恢復電保溫施工完成（見圖3）。

9）做好過程詳細記錄，以便于后續維修維護。

3.3施工需要注意的地方

在施工過程中須注意以下五點：

1）在施工過程中，確保作業平臺面積不小于2 m2，便于作業人員操作時活動自如。

2）新閥門、下水管和舊閥門連接后，在閥門連接處加金屬纏繞墊墊圈，確保不泄漏煤氣。

3）鉆眼處必須與閥芯在同一中心線上。

4）閥門施工完成后進行檢查，確保不泄漏煤氣。

5）施工完成后對新舊閥門保溫。

4結語

通過鉆眼排水器頭道閥閥芯脫落后不停氣處理的方法，避免了停氣更換閥門造成的停產。通過實踐，得出此方法可以避免由于頭道閥閥桿與閘板脫落導致的停產，減少了煤氣停氣處理時用戶停產的損失，污物順利排除，保證了用戶的生產使用的壓力。既減少了管道停氣處理的時間與停氣造成的影響。在線鉆眼處理閥桿與閘板脫落效果良好，達到了預期目的，值得推廣。

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【作者簡介】

吳丹，1985年出生，助理工程師，研究方向為冶金能源燃氣。

（編輯：李鈺雙）