為保證在天然氣(qì)管道上安裝的閥(fa)門能夠安全操㊙️作(zuo)和運行，結👅合現場(chang)對閥門故障原因(yin)的分析及閥門自(zì)身的🈲結構特點，探(tan)讨🐇了閥門在安裝(zhuang)前的儲存和維護(hu)工作的重要性。基(jī)于天然氣站💚場處(chu)理故障閥門的現(xiàn)場工作經驗，從閥(fá)門的全過程管理(li)理論❓出發，要求在(zài)管控中嚴格遵守(shou)操作規程和養護(hù)方案。為杜絕閥門(men)👉“跑、冒、滴、漏”等安全(quán)隐患，分析了😘閥門(men)🧑🏽🤝🧑🏻結構和易🏃♀️損部件(jiàn)的故障形式，對閥(fá)門在安裝前儲存(cun)中的不正确做法(fa)♈進行了實例說明(ming)，并提出閥門🛀安裝(zhuang)前儲存的指導意(yi)見和一🚶♀️系列應該(gai)進行❄️的檢🤩查項目(mù)，以确保閥門的安(an)全運行。
随着國内(nei)對天然氣需求量(liàng)的不斷增長，天然(ran)氣骨🧑🏾🤝🧑🏼幹管網的建(jiàn)設持續推進，陝京(jing)、西一線、西二線等(děng)一批大口徑、高輸(shu)⚽送壓力的♉天然氣(qi)主幹管網相繼建(jiàn)成投 産🏃♂️。天然氣管(guan)道工藝系統上的(de)閥門是否能夠正(zhèng)常發揮關斷隔離(li)作用，将直㊙️接影響(xiang)輸氣幹線管👈網運(yun)行和維檢修作業(ye)的正常進行。
閥(fa)門安裝流程為：閥(fa)門開箱驗收，由施(shī)工單位打壓測🔱試(shì)；将閥門安裝在預(yu)訂的工藝位置，經(jīng)過升壓測試和幹(gan)燥後，投入運🆚行。參(cān)考 SY/T 4102-95《閥門的檢查與(yǔ)安裝規範》，将閥門(mén)在進場驗收、試壓(ya)和檢查的規範與(yu)API 6D-1999 的規定進行對👄照(zhào)，提出閥門安裝前(qián)的指導建議：
不能将閥門(men)的任何外部配件(jian)（注脂嘴、排污嘴、放(fàng)空閥❌安全閥、各類(lei)執行機構、齒輪箱(xiang)、手柄等）作為閥門(mén)放置時的支撐使(shi)用；
随着國(guó)内對天然氣需求(qiú)量的不斷增長，天(tian)然氣骨💔幹❓管網的(de)建設持續推進，陝(shan)京、西一線、西二線(xian)等一批大💜口徑、高(gao)輸送壓力的天然(ran)氣主幹管網相繼(jì)建成投 産。天然氣(qì)管道工藝系統㊙️上(shàng)的閥門是否能夠(gòu)正常發揮關斷隔(gé)離作用，将直接影(yǐng)響輸氣幹線管網(wang)運行和維檢修作(zuo)業的正常進行。
閥(fá)門是流體管路的(de)控制裝置，其基本(běn)功能是接通🌏或切(qiē)斷介✔️質流通，改變(bian)介質流通方向，調(diao)節介質流量和壓(yā)力，保護管道工藝(yì)系統中設備的正(zhèng)常運行和檢修期(qī)間介質的隔離。提(ti)高閥門的可靠性(xing)，對閥門進行有效(xiào)的事故預防，降低(dī)📧事故風險已貫穿(chuān)到我國天然氣管(guan)道輸送管理的各(ge)個層面。保證對閥(fá)門進行良好的維(wéi)護，才能使閥門的(de)使用年限達到最(zui)大化的同時保證(zhèng)輸氣運行安全。參(cān)考國内外一些企(qǐ)業和閥門廠家對(duì)閥門安裝、使用、維(wéi)護的操作♻️流程，結(jie)合各輸氣管道處(chù)理閥門故障的維(wei)修案例，得出：閥門(men)在現場放置、吊裝(zhuang)、焊接安裝、單💰體試(shì)壓和系統試壓等(děng)🥵過程中，出現不同(tóng)程度故障或造成(cheng)永😍久性🏃♀️損壞占很(hěn)大比例。而前期維(wei)護不到位和人員(yuan)的操作不當也是(shì)閥門出現故障的(de)主要原因。天然氣(qì)管道用工藝閥門(mén)在使用前确保🐅不(bú)受損害，是其❗能夠(gòu)在運行期内發揮(hui)良好作🍉用的關鍵(jian)。
閥門安裝流程為(wei)：閥門開箱驗收，由(you)施工單位打壓測(cè)🌂試；将閥門🔞安裝在(zài)預訂的工藝位置(zhì)，經過升壓測試和(he)幹燥❌後，投🏃入運行(hang)。參考 SY/T 4102-95《閥門的檢查(chá)與安裝規範》，将閥(fá)門在進㊙️場驗收、試(shì)壓和檢查的規範(fàn)與API 6D-1999 的規定進行對(duì)照，提出閥門安裝(zhuang)前的指導建議：
閥(fa)門放置時閥杆方(fang)向向上；
不能将閥(fá)門的任何外部配(pei)件（注脂嘴、排污嘴(zui)、放空閥安全閥、各(gè)類執行機構、齒輪(lún)箱、手柄等）作為閥(fá)門放置時的支撐(cheng)使用；
1.2 外部配件、袖管、法(fǎ)蘭面等部位不能(neng)作為閥門放置🛀🏻時(shi)的支撐使用
閥門袖管、法(fa)蘭面高于閥門底(di)部，正常放置時不(bu)會與地面接觸。若(ruo)袖管撞擊地面導(dao)緻橢圓度超标或(huo)坡口磕碰♻️損傷，将(jiāng)給以後的焊接安(ān)裝增加額外的✌️工(gōng)作量🙇🏻。閥門的法蘭(lán)因使用纏繞墊片(piàn)😘或鋼環法蘭✌️墊，在(zài)加工過程中，對平(ping)面法蘭♋的密封水(shui)🌈線和凹凸法蘭的(de)環槽加工精度都(dou)🏃🏻♂️有很高的要求。受(shòu)機械碰撞後将産(chǎn)生凹坑、缺損，修複(fu)工作十分複雜，很(hěn)難達到工藝要求(qiú)，直接影響法蘭密(mì)封的安全性。
标準的(de)閥門包裝方式為(wei)噴防雨标志、木箱(xiang)内加隔潮膜⚽、包裝(zhuang)箱内放置幹燥劑(ji)包。由于閥門很少(shǎo)使用不鏽鋼材質(zhì)，即🏃♀️使閥體表面刷(shua)塗油漆，閥體内側(cè)、閥芯、閥座🈲的彈簧(huang)等部位還是會受(shòu)潮生鏽。閥門廠家(jia)應該在出廠前做(zuo)好閥門相關零部(bu)件的防鏽潤滑工(gong)作，同時在安裝前(qian)的存🆚放環節做好(hǎo)防鏽工作的🏃監督(du)。
需要做好以下檢(jian)查工作：
排污閥、放空絲堵(du)、注脂嘴防塵帽、壓(ya)蓋螺栓要進行💘防(fang)鏽處理，尤其是排(pai)污閥安裝的是内(nei)六角螺栓的情況(kuàng)，更應🌈注意防鏽潤(run)滑處理。
執行器的(de)閥軸套筒有無鏽(xiù)蝕。套筒鏽蝕直接(jiē)影響閥門🌈的啟閉(bi)力矩，嚴重時閥門(mén)執行器的蝸杆會(huì)頂破執行器外殼(ké)。對閥🔴門維護是全(quan)過程的，要在安裝(zhuang)前就做好上述工(gong)作，避免因受潮生(sheng)鏽導緻故障的發(fā)生。
目前閥門廠家(jiā)配套法蘭使用的(de)螺栓、螺母種類繁(fán)多。現場安裝标準(zhun)是螺栓長度高出(chu)螺母三扣，且需加(jia)彈簧圈、平墊。安裝(zhuang)前應🏃♀️對配裝的螺(luo)栓尺寸、螺栓有無(wú)防鏽處理⭕，彈簧圈(quān)、平墊配置情況進(jìn)行詳細排🚩查，嚴格(ge)執行收儲檢查。對(duì)閥門閥杆上的鍵(jian)槽和配裝的鋼鍵(jian)驗收時，應進行公(gōng)差檢查。若閥門使(shǐ)用的執行器為電(diàn)動、氣動或氣液聯(lian)動執行器，而鋼鍵(jiàn)與鍵槽安裝間歇(xie)較大，在開關操作(zuo)中，會引起鍵槽因(yin)👨❤️👨受🏒力不均而變形(xíng)，嚴✌️重影響閥門的(de)可⛹🏻♀️靠性。
1.4 妥善密封(feng)閥門端口
保護防(fang)腐、防鏽塗層按照(zhao)美國石油學會 API 6D-1999 關(guan)于閥門在存放和(he)發運環節中對閥(fa)門開孔防護的要(yào)求，法蘭端和焊接(jiē)端應隔離，以保護(hù)墊圈面、焊接端和(hé)閥門内表🍓面。保護(hu)蓋可以用木材、木(mu)材纖維、塑料或金(jīn)屬制成，并用螺栓(shuan)、鋼帶、鋼夾或适當(dang)的磨擦鎖緊器将(jiāng)保護蓋固定于閥(fa)門端部，保護蓋的(de)設計應确保⚽保護(hu)蓋未拆除閥門就(jiu)無法進🙇♀️行安裝。為(wéi)防止對閥門密封(fēng)件的意外損傷，旋(xuan)塞閥、球閥都應以(yǐ)全開位置發運。目(mù)前天然氣管道站(zhàn)場中閥門的主要(yao)故障♈為内漏，閥門(mén)軟、硬密封随着使(shǐ)用年限的增加，内(nei)漏🐇現象會日趨嚴(yán)重。喀麥隆公司生(shēng)産的球閥，其閥座(zuò)一次隻能旋轉 15°，通(tōng)過均勻地使閥座(zuò)密封受到沖刷而(ér)延長使用壽命。統(tong)計結果表明，閥門(men)發生内漏多💛是由(yóu)于在🚩安裝前和安(ān)裝後的吹掃試壓(ya)過程中，閥門密封(fēng)面受損而引發。例(li)如球閥，閥門密封(feng)依靠預💋緊彈簧推(tuī)向閥座而實現，如(ru)果閥座的😄溝槽内(nèi)卡有👌異物，閥門在(zai)運行前又疏于預(yu)防性維護檢查，嵌(qian)入密封槽内的墊(niàn)隔物會劃傷閥☁️球(qiú)，閥球受損傷後将(jiang)嚴重影響球閥的(de)密封效果。
1.5 保護好(hǎo)閥門及執行機構(gou)的防腐、防鏽塗層(ceng)
閥門不論是安裝(zhuang)于地上還是地下(xià)，都應注意閥體各(gè)部件🐉的防腐、防鏽(xiu)工作。天然氣站場(chang)閥門一般不做保(bǎo)溫處理，閥體各部(bu)件均暴露在空氣(qì)中，如不采取防鏽(xiù)措施，閥杆、填料函(hán)壓蓋、執行器、渦輪(lun)渦杆箱等部位的(de)鏽蝕，将對閥門開(kai)關造成影響。埋地(di)安裝或在潮濕環(huan)境下（如地下閥井(jǐng)）安裝的閥門，巡檢(jian)頻次會低于地表(biao)安裝的設備，更需(xu)要進行防腐、防鏽(xiu)處理，在安✏️裝前增(zeng)加防護♌層塗刷的(de)維護。如果閥門安(ān)裝在強制陰極陰(yīn)保系統中（如幹線(xiàn)閥室的截斷閥，埋(mai)地安裝的閥門），則(ze)閥門的防腐層與(yu)管道防腐層必須(xū)為同一級别，否則(ze)閥門防腐層的破(po)損不僅使閥體産(chǎn)生💜鏽蝕，更會洩♌漏(lou)輸氣幹線陰極保(bao)護電流，降低陰保(bao)系統效能。
1.6 閥門在(zài)存放期間不能随(suí)意轉動
2、安裝前的維護(hu)和檢查
閥門(mén)故障多為内漏和(hé)外漏，還有啟閉力(lì)矩大等故障。内漏(lòu)包括閥座的洩漏(lòu)和閥座密封圈損(sǔn)壞造成的洩漏，外(wài)🏃漏包括閥杆的洩(xiè)漏和注脂嘴、安全(quan)閥、排污閥連🏃🏻接處(chu)的洩漏。内漏是運(yun)行中維修最繁瑣(suǒ)的，其是多種因素(su)叠加的後果，也是(shi)造成閥杆外漏的(de)😄主要原因。在安裝(zhuāng)前進行注脂維護(hu)的目的就是要排(pái)除這些隐患，保證(zhèng)閥門安裝後正常(chang)運行。在閥門安裝(zhuāng)前需着重做好以(yi)下💃工作：
進行閥門(mén)閥芯、齒輪箱、執行(hang)器、注脂嘴潤滑油(yóu)注入量💋檢查🈲，清除(chu)🌈焊渣、鐵屑等異物(wu)。
檢查閥門操作力(li)矩。API 6D-1999 規定操作力距(jù)最大不超過 350 N·m，中國(guó)石油所屬管道公(gōng)司球閥操作規程(chéng)大多規定為一人(rén)操作。
确認閥門是否開(kāi)有平衡孔。
閥門是金屬制造(zào)的機械設備，設備(bèi)運轉靈活的前提(ti)條🔴件♍是要潤滑。潤(run)滑油均勻地塗在(zai)閥門内外及各構(gou)件上形成油膜，是(shì)閥門防止鏽蝕的(de)基礎。在安❓裝前不(bu)僅要關🏃注閥門内(nei)通道及閥芯内外(wài)的油膜防護情況(kuàng)，對放空閥（絲堵）、排(pái)污閥、洩壓閥、注脂(zhi)嘴等🔅附屬部件，均(jun1)⭐需進行全面的潤(rùn)滑油維🔅護檢查。閥(fá)門安裝後，閥腔内(nèi)🔞部将無法進行檢(jiǎn)查，水試壓或吹掃(sao)過程中可能将異(yì)物帶到閥座處，造(zào)成對閥座密封📱的(de)損傷。通過現場目(mù)視檢查就可知閥(fá)座處有無墊隔物(wu)，球閥尤其是全焊(han)接式球✊閥，在出廠(chang)吹掃時會🌏遺留金(jin)屬屑，卡在閥座上(shàng)将在開啟時對閥(fá)座造成👌損傷。應注(zhu)意對閥座後溝槽(cáo)✊的檢查，如嵌入雜(za)物過多，會發生閥(fa)門“抱死”故障。目前(qián)⛱️一些閥門廠家在(zai)閥門出廠時🚶♀️，對閥(fa)座進行貼密封紙(zhi)㊙️的防護措施，如未(wèi)采取該措施，應仔(zǎi)細對閥座進行檢(jian)查。
2.2 閥門操作力矩(jǔ)檢查
閥門在安裝(zhuāng)前應該進行開關(guan)操作檢查。以天然(ran)氣管道👈、站場🌈安裝(zhuāng)數量最大的球閥(fa)為例，行業标準規(guī)定球㊙️閥由一個人(ren)進行操作，如果出(chu)現開啟困難或測(ce)定力矩超過 290 N·m 等情(qíng)況，不要強行繼續(xù)操作，可對閥門内(nei)部進行 3 方面的排(pái)查：
檢查是否因墊(niàn)隔物卡阻造成；
檢(jian)查執行器機構有(yǒu)無鏽蝕而造成操(cāo)作力矩增加；
止回閥、防喘閥、調(diao)節閥、安全閥等特(te)種閥門需要進行(hang)💞測試檢查🌏。因其結(jie)構複雜，閥芯或膜(mo)片受異物影響或(huo)✔️因材㊙️質問題造成(cheng)的損壞概率較高(gao)，在運行期🔱間造成(chéng)的卡阻或功能失(shi)效将嚴重影響生(shēng)産運行。例如西氣(qì)🔞東輸某壓氣站，因(yīn)安全閥内漏，在站(zhan)場放空作業時，天(tiān)然氣竄入正在檢(jian)修的壓縮機作業(yè)面，造成閃燃事故(gù)；因壓縮機出口止(zhi)回閥内漏，壓縮機(jī)🥰出口管道内的高(gāo)壓力回竄至壓縮(suo)機入口管道，造成(chéng)壓縮機進口法蘭(lán)✂️洩漏等。上述問題(ti)隻有在模拟工作(zuo)狀态下進行運行(háng)測試時才能發現(xian)。為保證安裝前質(zhi)量檢查合格，一定(ding)😍要嚴格進行試壓(ya)、開啟和關斷檢查(cha)。
2.3 安裝前應進行注(zhù)脂維護
在 API6D 标準中，球閥(fá)應設置閥體排污(wū)、排空、安全閥、軸頸(jǐng)注💜脂嘴和閥座注(zhu)脂嘴。球閥注脂嘴(zuǐ)因直接聯通閥📱門(mén)通道，其可靠性是(shi)閥門運行的關鍵(jiàn)。注脂嘴依靠彈簧(huáng)推頂鋼珠實現内(nèi)❌部通道⁉️密封，其下(xia)端收口較薄。在注(zhu)脂作業中，必須使(shi)用有💃🏻監控注脂壓(yā)力的注脂機具。當(dang)注脂壓力超過 20.6 MPa 時(shí)，将導緻内止回閥(fá)損壞。軸頸注脂嘴(zui)㊙️的上下密封圈有(you)操作壓力限制，注(zhù)入壓力不得超過(guo) 17 MPa。
防塵帽作為注脂(zhi)嘴的防護措施，是(shi)為了防止注脂嘴(zuǐ)處的油脂暴露在(zài)空氣中燥化，避免(miǎn)因注脂嘴密封面(miàn)與鋼珠間的油膜(mó)失效而降低注脂(zhi)嘴的密封性能。防(fang)塵帽的設計和制(zhì)造沒有考慮承壓(yā)功能，當注脂嘴出(chū)現洩漏時，不能壓(ya)緊♈防塵帽進行應(ying)急處🐪理。在安裝前(qián)應清理防塵帽，并(bìng)在注脂作業後擦(ca)拭注脂嘴端面，戴(dài)好防塵帽。保證端(duan)面清潔，是為了在(zài)出現洩漏的情況(kuang)下，能夠快速安裝(zhuang)鎖漏接頭。對于兩(liang)段式注脂嘴，因考(kǎo)慮要維修注脂嘴(zui)🌐内的彈簧和鋼珠(zhū)，設計為可拆卸式(shì)，但是在♊拆卸防塵(chén)帽的過程中，有可(kě)能被誤拆卸，為安(ān)全考慮，應立即更(geng)換。目前📐場站中安(ān)裝的一些通徑小(xiao)于 100 mm的閥門，隻在閥(fá)體門🐕部安♈裝了一(yī)個緊急封閉注脂(zhī)✊嘴，其功能隻局限(xian)于全面封堵閥腔(qiāng)，無法處理閥門内(nei)漏，為保⛷️證在天然(ran)氣站場進行生産(chan)或維修作業時，不(bu)💃因該類型閥門出(chū)現内漏或外漏風(fēng)險，應全部予以更(gèng)換或采用安裝 8 字(zì)盲闆法蘭的措施(shī)進行風險管控。
2.4 閥(fá)門開有平衡孔的(de)檢查
球閥在常開(kāi)狀态下，閥腔與天(tiān)然氣通道間是物(wu)理隔👣離的。當環境(jìng)溫度變化時，封入(ru)閥腔内的介質壓(ya)力升高，閥腔内的(de)高壓有可能沖壞(huài)閥杆填料産生外(wài)漏，對于未設置洩(xie)壓功能的固定式(shi)球閥閥座密封，可(ke)能沖壞閥座密封(feng)，甚至導👈緻閥體破(pò)裂。閥球上設置平(ping)衡孔的目的是平(píng)✔️衡腔體内與管道(dao)内介質之間的壓(yā)力㊙️，以阻止相變超(chāo)壓現象的發生。通(tōng)過檢查閥門是否(fou)設置🌐平衡孔，為球(qiu)閥在運行期間的(de)管⭐控🤩提供基礎依(yi)據。若♉球閥未設置(zhi)平衡孔，則需嚴格(gé)執行閥門的使用(yòng)管理🐪規定。
API 6D-1999 規定，閥(fa)門按照壓力容器(qì)來計算操作壓力(li)和溫度。閥🚶門💔腔體(tǐ)的洩放裝置應避(bì)免腔體内的壓力(lì)超過 38 ℃時閥門額☂️定(dìng)壓力的 1.1 倍（API6D-1999 中規定(dìng)為 1.33 倍），外接腔體洩(xiè)放閥尺寸✊應大于(yú)15 mm。從标準🌈升級的要(yao)求可知，閥門在野(yě)外使用時，由于夏(xià)季高溫産生的熱(re)效應📐造成的閥門(mén)腔體升壓❓帶來的(de)安全🌏隐患。未設置(zhì)球閥平衡孔的新(xīn)閥門在💔打壓和工(gōng)藝管道試壓時，應(ying)将安全閥拆卸後(hòu)，單🎯獨進行測試。尤(you)其是原油和成品(pǐn)油管道的閥門，閥(fa)腔因受熱升壓的(de)風險更大，運行中(zhong)要增💰加閥腔安全(quán)閥養護和檢查的(de)頻次，不能拆卸安(an)全🍉閥或用絲堵封(fēng)堵。
3、總結
天然氣工(gong)藝管道安裝的閥(fá)門，作為工藝通斷(duan)的控制🙇🏻設🍓備💘十👄分(fèn)重要。閥門安裝後(hou)的使用性能不僅(jin)取決于制造👄技術(shù)🍉，也取決于🌈閥門的(de)安裝及安裝過程(chéng)🔅中的保護。在閥門(men)的整🥵個生命周期(qi)中，安裝前和安裝(zhuang)過程中的保護最(zui)⭕為脆弱，在這個過(guò)程中，閥門内💘部直(zhi)接暴露💘在外部環(huan)境中，各種雜質及(jí)機械撞擊☔，閥門的(de)各種故障隐患如(rú)果沒有在安裝前(qián)排查明确，将給管(guan)道的運行帶來緻(zhi)命的後果。基于此(ci)，從自🚶♀️然因素、環境(jìng)因素和人為管理(lǐ)因素等方面對如(rú)何做好閥門安裝(zhuāng)前的保護及安裝(zhuāng)後的維護和使用(yong)進行了總結，對管(guǎn)道工程建設整個(gè)過程⚽中閥門的保(bao)護進行了🏒分析歸(gui)納，提出了保護措(cuò)施和改進建議，可(kě)為陸上天然氣管(guǎn)道建設過程中閥(fá)門的保護提供借(jiè)鑒。但是，由于天然(rán)氣管道📞穿越裡程(cheng)長，經過的地質環(huan)境複雜，有些特殊(shū)環境下保護經驗(yàn)不足，如海底管道(dào)和海上平台等環(huán)境下的保護，仍需(xu)相關專業人員繼(ji)續探索總結。
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