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摘要:阀门作为管道系统中不可或缺的组成部分,它的作用是控制流体的流向、压力和流速。阀门的设计旨在通过改变管道内的通道截面,来调节介质的流动方向和速度。除了基本的控制功能外,阀门还具备多种附加功能,如导流、切断、调节、节流、防止溢流以及提供泄压保护等。在管道流体控制系统中,阀门扮演着至关重要的角色。文章对阀门的储存与运输、安装及检修保养中的施工难点和控制要点,结合施工方法及施工经验作简要分析及总结。
关键词:阀门储存运输;阀门保护;阀门安装;阀门检修和保养
随着工业化进程的加速,石油化工设施在陆地和海洋的广泛分布已成为常态。在这些设施中,物料的存储与运输主要依赖于储罐、阀门和管道系统。阀门在管道系统中扮演着至关重要的角色,它不仅用于控制介质的流动,还能调节管道内介质(包括液体、气体、粉末等)的流动方向,以及在需要时使流体保持静止。阀门可以通过手动或自动的方式进行操作,以调节流体的压力和流速。
阀门的设计和功能对于确保管道系统的安全和效率至关重要。它们能够在不同的操作条件下精确地控制介质的流动,从而满足工艺流程的特定需求。阀门应存放在干燥、清洁、无有害气体的环境中,并采取适当的固定措施以避免在运输过程中的震动和碰撞。因此,阀门在石油化工装置中的作用不可或缺,其正确的储存、运输、安装和维护对于整个管道系统的安全和效率具有决定性的影响。
一、阀门存储与运输
1.阀门的分类及存储
阀门作为流体控制系统的关键组件,其种类繁多,并且随着技术的发展,不断有新型阀门问世,这些阀门以其优越的性能、简洁的结构、创新的材料和广泛的应用领域而受到青睐。阀门可以根据不同的标准进行分类,例如材质、连接方式、驱动机制、公称压力以及功能等。
(1)金属阀门:这类阀门包括由铁、钢、铜、铝等金属材料制成的产品。在长期存储前,金属阀门需要进行适当的保护措施以防止生锈。对于这些阀门,可以涂抹一层润滑脂以形成保护层。存储环境应保持干燥,避免潮湿导致腐蚀。
(2)不锈钢阀门:不锈钢材质的阀门因其耐腐蚀性而广泛应用于多种环境。在存储时,可以使用缓冲材料对其进行包裹,以防止在搬运过程中造成损伤。密封面应特别注意,需要垫上缓冲材料以避免磕碰。
(3)碳钢阀门:碳钢材质的阀门在存储时需要特别的防锈处理。除了涂抹润滑脂外,还应使用气相防锈材料进行包裹,以提供额外的保护。同时,也应使用缓冲材料进行包装,并确保每个阀门单独存放,以避免不同材质的金属间发生电化学腐蚀。
在存储阀门时,除了考虑材质特性外,还应确保存储空间的清洁、干燥,并避免直接日晒。正确的存储方法可以显著延长阀门的使用寿命,确保其在安装和使用时保持良好的性能。对于特殊材质或特殊用途的阀门,可能需要采取特定的存储措施,以适应其独特的物理和化学特性。
2.阀门的运输
阀门在运输过程中的保护和正确处理对于保持其性能和延长使用寿命至关重要。首先,在阀门的法兰面,尤其是密封面上涂抹润滑油脂,不仅可以防止锈蚀,还能减少密封面在运输过程中受到的摩擦和损伤。涂抹后使用塑料垫板或木板进行封堵,以确保密封面在运输过程中不会受到尘埃和异物的侵入。其次,使用条形方木、软包塑料泡沫或其他适当的防震材料对阀门进行固定和包装,以吸收运输过程中可能遇到的冲击和震动。包装材料应具有良好的缓冲性能,外形包装应完好无损,以提供最大程度的保护。再次,每个阀门都应单独进行包装,以减少在运输过程中由于相互碰撞而导致的损伤。单独包装还可以帮助在到达目的地后快速识别和区分不同的阀门,便于管理和使用。最后,有色金属阀门、金属阀门及非金属阀门在运输时应该分开包装和运输。这是因为不同材质的阀门在相互接触时可能会发生化学反应,导致交叉污染或腐蚀。特别是对于有色金属阀门,由于其化学性质较为活跃,更需要采取特殊的防护措施[1]。
二、阀门安装
1.阀门安装的一般规定及安装注意事项
(1)方向性,阀门如果具有方向性,需要确保其安装方向与流体流向一致,以保证阀门正常工作。
(2)水平安装,水平安装的阀门,阀杆和手轮不能朝下,以防止操作时需要仰脸,这不仅不方便,还可能造成安全问题。
(3)竖直安装,当阀门需要竖直安装,并且阀门中心高于1.8米时,应设置操作平台,以便于操作和维护。
(4)并列安装。多个阀门并列竖直安装时,应保证它们的中心线在同一高度上,并且手轮之间的净距至少为100毫米,以避免相互干扰。
(5)埋地敷设,如果阀门需要埋地敷设,应进行井室处理,并确保阀杆得到适当的保护,防止因长期埋在地下而锈蚀。
(6)吊装与搬运,大型阀门在吊装时应使用正确的吊点,避免对阀杆或手轮造成损害。小型阀门在搬运和安装时需要轻拿轻放,避免磕碰损坏。
2.阀门安装使用前的强度试验和严密性试验
(1)在进行阀门试验时,应从同一批阀门中随机抽取一定比例的样本进行测试。抽样数量应不少于该批阀门总数的10%,如果阀门数量较少,则至少抽取一个进行试验。特别是对于安装在主管道上并承担切断功能的关键闭路阀门,必须对每一个进行严密性和强度的试验。
(2)阀门的严密性试验主要是为了检验阀门内部结构、密封面以及外部的阀盖与密封垫之间的密封性能,还包括填料的密封程度。进行严密性试验时,所使用的压力应为阀门公称压力的1.1倍。
(3)强度试验用于评估阀体材料在压力下的性能,确保其能够承受设计压力而不发生损坏。进行阀门强度试验时,施加的压力应为阀门公称压力的1.5倍。
三、阀门检修与保养
1.阀门检修
阀门在管道系统中输送介质时,可能会因为外力、工作环境等因素造成磨损、变形或内部腐蚀,进而影响整个系统的性能。因此,需要定期对阀门管道系统进行仔细观察,进行维修保养工作。首先,检修人员需要到作业现场,直观检查阀门的外观,如是否存在漏液、腐蚀、生锈等现象。这些直接观察可以为检修提供重要的第一手信息。其次,介质流经阀门时产生的振动和噪音大小可以反映阀门的工作状态。检修人员需要对这些现象进行评估,判断是否需要计划性维修。最后,对阀门的关断功能进行测试,确保阀门能够完全关闭,防止内部泄漏的发生。阀门检修是一个系统性工作,需要综合运用多种技术和方法。除了上述的观察、测量和测试外,还可能包括对阀门内部结构的检查、清洁、更换受损部件、重新装配和调试等步骤[2]。
2.阀门保养
(1)阀门在外界环境作用下,尤其是裸露的外表面容易受到锈蚀。在不中断生产流程的情况下,可以采用在线保养方法,如涂抹防锈油或缠绕防腐蚀胶带,以减缓腐蚀过程。
(2)需要定期对阀门的所有部件进行完整性检查。一旦发现手轮、手柄脱落或螺栓、螺母丢失等问题,应立即修复或更换,以避免对阀门的其他部分造成损害,影响阀门的正常使用。
(3)在室外温度降至冰点以下时,对于长期关闭的水阀,应排除阀后的积水以防止结冰,导致阀门损坏。对于蒸汽阀门,在停汽后也应排除冷凝水,可以通过松动阀门底部的丝堵来进行。
(4)如果阀门配备有驱动机构,如电动或气动执行器,需要定期对这些驱动部件添加润滑油,并确保阀门及其驱动机构的清洁,以保障驱动机构的顺畅运作。
结束语:
阀门管理的系统性工作对于整个石化装置的安全运行至关重要。从装置的规划、设计、建造到日常运行和维护,阀门都是关键的质量控制点和巡检重点。通过细致的阀门管理,可以有效地预防和减少因阀门失效导致的介质泄漏、环境污染以及可能的更严重安全事故。这不仅保障了人员的安全、设备的完整性,还有助于提高生产效率和企业的经济效益。
参考文献:
[1]梁超,于建华,陈林,等. 法兰阀门安装及检修保养管理探讨[J]. 化工管理,2023(16):123-125.
[2]陈飞. 法兰阀门喷涂防腐新技术[J]. 煤气与热力,2012,32(7):40-42.