阀门维护保养讲座

1、管道阀门维修、维护技术交流管道阀门维修、维护技术交流北京天然气管道有限公司北京天然气管道有限公司 生产运行处生产运行处 毕治强毕治强阀门维护队伍建设阀门维护队伍建设1阀门设备维护模式2案例3Contents交流内容交流内容队伍建设思路理念转变被动维修全生命周期维护全员参与技术交流与合作对标技术服务实践阀门维护技术研究和应用培训基础培训现场实践预防性维护公司总部机关各处、分公司各站取证培训 2003年9月开始，公司同美国JHU技术发展有限公司开始在阀门维护技术开发方面进行合作。建建 设设 历历 程程神池清管站发球筒阀门内漏处置 2004年年4月月9月，组织首批月，组织首批7名设名设备管理及维护人

2、员取得备管理及维护人员取得SAIT （加拿大（加拿大南阿尔伯达工程技术学院）阀门维护专南阿尔伯达工程技术学院）阀门维护专业技术证书。业技术证书。ValvePro中国阀门培训中心中国阀门培训中心对阀门维护资料进行了整理和翻译，对阀门维护资料进行了整理和翻译，整理形成了阀门培训资料和软件整理形成了阀门培训资料和软件 2005年年10月，第二批月，第二批15名设备名设备工程师取得工程师取得SAIT （加拿大南阿尔（加拿大南阿尔伯达工程技术学院）阀门维护专业伯达工程技术学院）阀门维护专业技术证书。技术证书。 对国内、国外阀门资料进行整对国内、国外阀门资料进行整理，编制理，编制阀门维护维修手册阀门维护维

3、修手册等内部培训及参考资料。等内部培训及参考资料。 2007年年11月，第三批月，第三批26名设备名设备工程师取得工程师取得SAIT （加拿大南阿尔（加拿大南阿尔伯达工程技术学院）阀门维护专业伯达工程技术学院）阀门维护专业技术证书。完成了全部设备工程师技术证书。完成了全部设备工程师参的阀门维护取证培训。参的阀门维护取证培训。阀门维护队伍建设1阀门设备维护模式阀门设备维护模式2Contents交流内容交流内容案例3(1) 阀门运行前的维护阀门运行前的维护施工中阀门每次活动后；施工中阀门每次活动后；安装之前、焊接之后；安装之前、焊接之后；水压试验后；水压试验后；调试结束后。调试结束后。更新改造、维

4、修项目自行组织完成基本建设项目委托专业机构完成理念：阀门全过程维护保养理念：阀门全过程维护保养(2) 阀门投产运行后的维护阀门投产运行后的维护投产一年内每季度维护一次；投产一年内每季度维护一次；投产后第二年每半年维护一次；投产后第二年每半年维护一次；投产两年以后每年维护一次；投产两年以后每年维护一次；每年入冬前的阀门维护；每年入冬前的阀门维护；清管等工艺系统重大作业之后；清管等工艺系统重大作业之后；阀门动作次数阀门动作次数/频率。频率。球阀操作、维护和保养规程球阀操作、维护和保养规程旋塞阀操作、维护和保养规程旋塞阀操作、维护和保养规程闸阀操作、维护和保养规程闸阀操作、维护和保养规程工艺设备管理

5、规定工艺设备管理规定日常巡检维护保养故障处理大修更新改造 站场 管理处 公司(3) 维护保养内容维护保养内容 阀腔排污阀腔排污 阀门限位检查阀门限位检查 阀座密封系统清洗阀座密封系统清洗+重新注脂重新注脂 阀座密封系统补充注脂阀座密封系统补充注脂 阀门活动阀门活动 阀杆、变速箱等传动机构润滑阀杆、变速箱等传动机构润滑 阀座密封性检查阀座密封性检查 法兰、注脂口及阀杆密封性检查法兰、注脂口及阀杆密封性检查1 1 外漏检查外漏检查2 2 注脂维护注脂维护3 3 阀门活动阀门活动4 4 限位检查限位检查5 5 阀门排污阀门排污 内漏检查内漏检查6 6 传动机构润滑传动机构润滑密封系统定期补充的重要性

6、密封系统定期补充的重要性 润滑密封脂失效：干燥、分解或润滑密封脂失效：干燥、分解或被冲掉。被冲掉。油脂固化限制阀座移动并可能使密油脂固化限制阀座移动并可能使密封圈脱离阀座。封圈脱离阀座。 润滑剂润滑剂/密封剂的流失导致密封系密封剂的流失导致密封系统被诸如沙砾、污垢、铁屑、剥落物统被诸如沙砾、污垢、铁屑、剥落物、塑胶甚至清管器碎片等固体杂物的、塑胶甚至清管器碎片等固体杂物的填充。填充。 即使是极微小的泄漏也会侵蚀密即使是极微小的泄漏也会侵蚀密封面，不及时维护和风度会导致泄漏封面，不及时维护和风度会导致泄漏通道不断扩大。通道不断扩大。 润滑润滑/密封脂可有效阻止密封面的密封脂可有效阻止密封面的刮伤

7、、完全消除阀座的微小泄漏、延刮伤、完全消除阀座的微小泄漏、延长阀门的使用寿命，可以将以上所有长阀门的使用寿命，可以将以上所有的危害降至最低。的危害降至最低。注入量取决因素注入量取决因素前后两次注脂时间的间隔；前后两次注脂时间的间隔；所使用的润滑脂所使用的润滑脂/密封脂的类型；密封脂的类型；阀门类型；阀门类型；阀门开关操作的次数；阀门开关操作的次数；流经阀门的介质；流经阀门的介质；介质温度；介质温度；是否靠近计量或调压装置。是否靠近计量或调压装置。“动的了、关的上、开的开、封的住动的了、关的上、开的开、封的住” 阀门维护队伍建设1阀门设备维护模式2案例案例3Contents交流内容交流内容案例一

8、：阀门中法兰外漏案例一：阀门中法兰外漏1、失效描述：、失效描述：2010年年6月月，陕京一线某阀室上游旁通，陕京一线某阀室上游旁通01#球阀阀体中法兰螺栓连球阀阀体中法兰螺栓连接处有天然气渗漏，沿中法接处有天然气渗漏，沿中法兰周长共有三个螺栓部位发兰周长共有三个螺栓部位发生渗漏。生渗漏。漏点位置2、分析阀门与干线相连，干线运行压力4-6MPa ；该阀位置常开（改造RTU阀室，阀后安装有压变）；阀门上游阀座无内漏；可能原因（1）密封件老）密封件老化（橡胶化（橡胶“O”型圈型圈），（2）螺栓预紧力不足；风险：阀腔内天然气泄漏后会造成阀室工艺间内天然气聚集，存在火灾、爆炸的风险。3、处理方案方案1：

9、直接紧固中法兰可在阀腔排空的情况下进行；但主要针对中法兰处螺栓预紧力不足的情况；可能扰动阀门与管道的连接法兰，造成漏气。方案2：更换阀门或中法兰密封件需要干线放空或带压封堵；停输或高成本、高风险；方案3：外部堵漏结构形式复杂，加工难度大；存在堵漏失败的可能性。方案方案4 4：从阀腔内部封堵泄漏位置：从阀腔内部封堵泄漏位置4、实际处置过程及方案方案1方案3方案3+4在阀腔排空的条件在阀腔排空的条件下紧固阀门中法兰，下紧固阀门中法兰，紧固后仍外漏，说紧固后仍外漏，说明中法兰密封件老明中法兰密封件老化失效。化失效。定制外部夹具，安定制外部夹具，安装后注胶封堵，固装后注胶封堵，固化后外漏量减少，化后外

10、漏量减少，但仍存在微量泄漏。但仍存在微量泄漏。于阀腔内部注入于阀腔内部注入阀门密封脂阀门密封脂/润滑润滑脂，外漏消除，脂，外漏消除，至今观察至今观察18个月个月无外漏。无外漏。方案三实施后：外部堵漏后，仍有微量泄漏，说明在封堵胶内部或与设备表面之间在固化过程中形成了毛细管泄漏通道；泄漏量很小，说明泄漏通道非常微小；根据实验数据，润滑/密封脂对于小于0.03英寸的刮痕，其封堵效果可以达到0泄漏。 基于以上情况，经维修工程师共同研究后，认为可以采用球阀阀腔同上游下游管道相对隔离的特点，注入阀门密封脂并在阀腔中建立压力，封堵泄漏通道。阀体注脂枪头 通过注脂装置向阀腔内部进行通过注脂装置向阀腔内部进行

11、注脂，使用的阀门密封脂选择可按注脂，使用的阀门密封脂选择可按照泄漏量选择。照泄漏量选择。 1、注入：Lubricant #911阀门密封脂 ，起密封作用。2、注入： Lubricant #80阀门润滑脂，提高注脂速度。影响因素：压力密封通道密封脂粘度/颗粒阀门结构高压侧低压侧密封通道越长堵漏效果越好粘度越大注入速度越慢粘度越大/颗粒越大堵漏效果越好压力自泄放双活塞效应(DPE)应用条件应用条件 阀腔具有排污或注脂接口；阀腔具有排污或注脂接口； 阀门无内漏或内漏较小，能够满足安全地把阀门阀门无内漏或内漏较小，能够满足安全地把阀门放空放空/ /排污装置拆卸并更换为阀门注脂装置；排污装置拆卸并更换为

12、阀门注脂装置； 泄漏量不大，可安全作业。泄漏量不大，可安全作业。 2009年年3月，港月，港清复线大港分输站清复线大港分输站干线放空球阀上游干线放空球阀上游法兰泄漏，该法兰法兰泄漏，该法兰与港清复线干线直与港清复线干线直接相连，运行压力接相连，运行压力为为5MPa。 案例二：法兰泄漏密封脂密封脂 在应急处置人员在分析阀门结在应急处置人员在分析阀门结构和该法兰所在的安装方向后，为构和该法兰所在的安装方向后，为不影响正常供气流程，采用通过阀不影响正常供气流程，采用通过阀门排污咀向管道内注入密封脂的方门排污咀向管道内注入密封脂的方法，一次成功的处理了法兰漏气事法，一次成功的处理了法兰漏气事件。件。应

13、用条件应用条件 阀门无内漏或内漏较小能够满足安全地把阀门放阀门无内漏或内漏较小能够满足安全地把阀门放空空/ /排污装置拆卸并更换为阀门注脂装置，或者阀排污装置拆卸并更换为阀门注脂装置，或者阀门具有阀座注脂装置能够方便注入阀门密封脂；门具有阀座注脂装置能够方便注入阀门密封脂； 阀门为垂直安装并且泄漏法兰位于阀门上方；阀门为垂直安装并且泄漏法兰位于阀门上方； 阀门为水平安装并且泄漏点位于法兰下方。阀门为水平安装并且泄漏点位于法兰下方。法兰夹具案例三：阀门扭矩大或无法动作 无论是球阀还是旋塞阀都存在扭矩过大无法动作的情况，无论是球阀还是旋塞阀都存在扭矩过大无法动作的情况，特别是对于长时间没有动作的阀

14、门容易发生此类问题。特别是对于长时间没有动作的阀门容易发生此类问题。 在美国DOT192中特别规定至少18个月需要对阀门进行动作性的功能测试，以防止阀门由于长期固定于某一位置时发生过扭矩现象。 陕京管道曾发生过数起阀门无法动作的情况：陕京管道曾发生过数起阀门无法动作的情况： 2006年陕京二线发生收发球筒年陕京二线发生收发球筒40寸球阀无法动作故障；寸球阀无法动作故障； 2007年通州站发生年通州站发生16寸球阀无法动作故障；寸球阀无法动作故障； 2009年大港站发生年大港站发生16寸球阀无法动作故障；寸球阀无法动作故障；分分 析析（1）在阀门得到良好的润滑维）在阀门得到良好的润滑维护条件下，

15、可以大大减少阀座密护条件下，可以大大减少阀座密封圈与球体之间的摩擦，从而减封圈与球体之间的摩擦，从而减小阀门操作扭矩。小阀门操作扭矩。 反之，如阀门内部润滑材料反之，如阀门内部润滑材料长时间没有更新或从未进行维护长时间没有更新或从未进行维护，硬化的润滑脂或管道内杂质在，硬化的润滑脂或管道内杂质在密封面上堆积，会造成阀门操作密封面上堆积，会造成阀门操作扭矩的增加。扭矩的增加。阀门单侧受压阀门单侧受压阀门双侧受压阀门双侧受压双截断泄放双截断泄放（DBBDBB）（2）球体抱死）球体抱死 美国石油协会管道阀门标准API6d中规定阀门执行机构的输出扭矩应留有一定的安全系数，在特殊低温条件下这个安全系数应

16、保证在2以上。（3）执行机构及传动系统）执行机构及传动系统 阀门传动装置执行机构液、气、电路通道堵塞或没有导通进水结冰、断裂等。判断： 将执行机构与阀门分离，单独操作执行机构。 2009年大港春季设备保养中发现一台年大港春季设备保养中发现一台16寸电动球阀，电动执行机构输出扭矩为寸电动球阀，电动执行机构输出扭矩为100%时及手动操作，该阀仍无法开启。时及手动操作，该阀仍无法开启。 对阀门进行清洗后仍无法动作，执行对阀门进行清洗后仍无法动作，执行机构单独可以操作。机构单独可以操作。 检查时发现，在上一年对阀门进行排检查时发现，在上一年对阀门进行排污和阀门内漏检测后，阀腔一直处于排空污和阀门内漏检

17、测后，阀腔一直处于排空状态。状态。 工况条件工况条件 阀腔压力：阀腔压力：0MPa，阀前压力：，阀前压力：4.3MPa，阀后压力，阀后压力4.3MPa；4.3MPa0MPa4.3MPa阀体氮气P1 = P2 = P3P1P2P3操作过程操作过程 由于该阀密封性能良好，因此将阀门排污阀更换为氮气注入接头；由于该阀密封性能良好，因此将阀门排污阀更换为氮气注入接头； 注入氮气，氮气注入压力达到注入氮气，氮气注入压力达到4.0MPa时停止注入；时停止注入； 活动阀门，可以动作，阀门动作时的电动头输出扭矩在阀门开度活动阀门，可以动作，阀门动作时的电动头输出扭矩在阀门开度4%时，输出扭矩最大，为时，输出扭

18、矩最大，为84%； 拆除氮气连接装置，重新安装阀门排污阀，再次反复活动该阀，电拆除氮气连接装置，重新安装阀门排污阀，再次反复活动该阀，电动头输出扭矩均在动头输出扭矩均在50%以下。以下。案例四：旋塞阀内漏 2009年年4月，陕京一线某阀月，陕京一线某阀室旁通旋塞阀检查发现内漏。室旁通旋塞阀检查发现内漏。球体存在球体存在刮痕或磨刮痕或磨损损管道内杂质在阀座和球体间隙堆管道内杂质在阀座和球体间隙堆积，在阀门动作时刮伤球体表面积，在阀门动作时刮伤球体表面球体加工精度或质量问题球体加工精度或质量问题在阀门安装时外力造成在阀门安装时外力造成阀门在节流工况下使用或使用年阀门在节流工况下使用或使用年限过长、动作次数过多，造成球限过长、动作次数过多，造成球面磨损面磨损软密封存软密封存在刮痕或在刮痕或磨损磨损管道内杂质在阀座和球体间隙堆管道内杂质在阀座和球体间隙堆积，在阀门动作时刮伤球体表面积，在阀门动作时刮伤球体表面加工精度或质量问题加工精度或质量问题阀门在节流工况下使用或使用年阀门在节流工况下使用或使用年限过长、动作次数过多，造成阀限过长、动作次