天然气常用阀门机构及维护保养

天然气站常用阀门结构及维护保养2021/5/271目录第一部分球阀的维护保养一、球阀的构成二、球阀的类型三、球阀的维护保养四、清洗液（密封脂）规定用量第二部分旋塞阀的检查、维护和保养一、旋塞阀的结构二、旋塞阀的维护保养三、常见故障及处理方法四、清洗液（密封脂）规定用量第三部分400D手动注脂枪使用一、400D手动注脂枪使用方法二、400D注脂枪使用图例2021/5/272第四部分10-90注脂泵使用一、10-90注脂泵使用方法二、10-90注脂泵图例三、10-90注脂泵使用安全注意事项第五部分ROTORK电动头一、一般规定二、常规维修的主要内容三、常见故障及处理方法分离设备2021/5/273第一部分球阀的维护保养一、球阀的构成球阀主要由主要由阀体、球体、阀座、阀杆、密封装置、传动装置等构成。2021/5/274二、球阀的类型两片式球阀顶装式球阀

全焊接式

三片式

浮动球两片式球阀顶装式球阀

全焊接式

三片式

浮动球两片式球阀顶装式球阀

全焊接式

三片式

浮动球两片式球阀顶装式球阀

全焊接式

三片式

浮动球2021/5/275三、球阀的维护保养（一）阀门维护保养工作主要内容1清洗阀座密封系统；2阀座密封系统的重新注脂；3阀腔排污；4按要求调整阀门限位；5多次开关阀门；确保安全操作阀门，开关动作阀门3次。6润滑阀杆、变速箱及所有需润滑的设备；7测试阀座密封泄漏情况；8检测阀门附件、法兰、注脂口及阀杆的泄漏情况。9检查执行机构是否正常工作（包括气液联动执行机构、电动执行机构、气动执行机构和其他执行机构），检查RTU阀室时着重检查气液联动执行机构及相关配套系统；10对于检查中存在的问题进行处理和维修；2021/5/276（二）对阀门的检查1、对每个所需要维护保养的阀门及其外部部件的外观检查。2、记录所需要维护保养的阀门铭牌信息3、使待养护的阀门处于全关或全开位置；4、检查球阀阀体及附件、法兰等密封点是否存在外漏。5、球阀排污，定期对球阀排污是保证阀腔和密封系统清洁的有效手段，在每次阀门保养时应对阀门进行排污操作；5.1球阀的排污操作通过阀门排污咀或排污阀进行；5.2通常球阀的排污咀采用螺纹和阀体连接，因此在排污时应使用两个扳手进行操作，以保护其根部螺纹连接可靠，扳手选用应尽量避免使用活扳手。5.3在操作时打开排污咀/阀的速度应缓慢，操作人员应避开排污咀/阀排气方向，以防止快速气流中的杂质伤害操作人员。5.4排污操作排污咀/阀的开度应适中，可以将阀腔中杂质排出为宜。排污时应仔细观察排出物，当无可见排出物即认为排污合格，关闭排污咀/阀。2021/5/2775.5在排污过程中，如阀腔中存在水或其他液体，由于排污咀/阀的节流，可能会形成排污咀/阀排气口冻堵的情况，所以在排污过程中，应不断反复活动排污咀/阀的关闭件，以保证排污咀/阀通道的畅通。6、球阀内漏检查，在阀门排污后，间隔10-20分钟后，再次打开排污阀,作阀门内漏检查；7、手动操作阀门,全开或全关两次以上，检查阀门开关是否灵活、到位。球阀的开关只允许一个操作，严禁使用加力杆或是多人一起操作；对于长期不操作（6个月以上）或在低温环境下使用的阀门，可能存在阀门内异物堆积或卡涩问题，在操作球阀前应先注入少量清洗液或润滑脂，以保护阀门密封。8、全开或全关阀门的操作是否灵活，检查有无卡阻现象。若阀门扭矩过大（单人操作困难），应注入清洗液对阀门进行充分清洗和活动。若阀门开关灵活，可直接对阀门注润滑脂。9、检查阀门的阀杆填料处、中法兰是否存在外漏。2021/5/278（三）对执行机构的检查内容1、外观检查检查执行机构及相关配套系统有无渗油、漏气等现象，气液联动执行器底部有无疑液积存，各引压管、截止阀完好，无泄漏、无震动、无腐蚀；检查电动执行机构的电源、信号线护套，密封有无老化破损，有无异常报警，检查所有连接无松动；检查各指示仪表工作正常，准确度在允许范围内。2、操作检查与站场协调，对电动执行机构进行就地手/电动、远控进行开关操作，通过阀杆位置观察孔（或阀位指示器）确认执行器限位是否需要调整；对气液联动、电动和其他执行机构进行就地手动操作，在开关操作过程中一人操作一人监护，检查执行机构的机械部分，电控及气液联控部分是否正常。2021/5/279（四）注脂步骤1、穿戴好劳保服，戴好安全帽和护目镜，准备好注脂工具，防爆扳手等设备专业配备的其它工具。2.、注脂前先观察阀门是否在全关或全开状态，用手拧开注脂帽，如果用手不能拧动，必须先用两个防爆扳手拧松注脂帽后再用手拧开，拧下的注脂帽不能随便放到地上，以免注完脂之后丢失或忘记拧上注脂帽。注意：在拧注脂帽时人不要正对注脂嘴，以免发生危险。3、拧开注脂帽后，清理注脂嘴上的污物，将装满脂的注脂枪头挂在注脂嘴上，开始注脂。2021/5/27104、注脂时要时刻注意监视注脂枪上压力表表值的变化,给阀门密封面和阀杆注入压力一般不超过3000PSI，且不可超过阀门厂家给的密封座允许压力值(阀门使用说明书上已标明)；给阀门注脂时，注脂的每一下压力表显示压力都会上升，但幅度不大，且很快回落。当密封系统注满时压力表示值变化缓慢。变化越慢说明密封效果越好。指针只上升不下降，说明通道堵塞了。压力表波动较大，说明密封系统产生气泡。5、如果发现注脂枪的压力表值持续升高时应立刻停止注脂,并尽快释放密封通道的压力,以免因此压力升高伤害密封座内“0”型密封圈，然后详细检查注脂孔口配件和阀门内止回阀等是否通畅；6、注完脂后将注脂嘴清理干净，涂上少量的防锈漆，将注脂帽用手拧紧。

2021/5/2711(五)清洗阀门步骤1.检查阀门阀座注脂嘴、阀杆注脂嘴（请勿向此嘴注入）、阀体/排放嘴是否存在泄漏2.检查注脂设备，确保注脂枪/泵工作状态良好且已装入适当的产品。3.通过阀座注脂口向每个阀座注入足量的清洗液。4.确保安全操作阀门，开关动作阀门3次。5.让阀门充分浸湿 等待1到6个小时,让清洗(洁)液渗透阻塞和污物处。6.测试阀门，对阀门进行排污，检查阀门内漏情况。如果阀门的排放不能停止,请注入密封脂。

2021/5/2712（六）注脂密封原理通过密封圈通道注脂原理：通过使用注脂枪加注，使密封脂通过注脂孔通过内部止回阀后进入阀座后腔，因为阀座整体的O型设计，使阀座后腔整体注满密封脂，通过密封圈通道进入阀座前腔，并使脂均匀注至密封圈与球体连接面处，注脂完成。注入阀座后腔注至密封圈与连接处2021/5/2713（七）注脂的注意事项1.注脂前先观察阀门是否在全关或全开状态；球阀注脂时不能进行开关操作，否则密封失效。2.注脂前确认阀座注脂咀数量，均匀进行注脂。3.球阀注入清洗液开阀前，一定先对该阀阀腔压力与管道压力进行平衡。4.球阀内漏处理以清洗、活动为主，注脂密封为辅。2021/5/2714（八）注脂频率和方法补充说明1、在正常净化后天然气工作状态下，每次充分注脂可以有效大约开启或关闭共10次。2、注脂枪、泵压力一般在400*psi-8000psi(280*ar-560Bar)之间，每个阀门不尽相同。注脂时压力不得太高，避免损坏阀门密封系统。3、如果注脂压力高达8000psi时，应暂停操作注脂枪，等待片刻以便里面的密封脂充分流向旋塞表面，然后继续注脂。注脂操作时易采用缓慢和均匀的压力注入。这样可以有助于持续的流速和均匀的分配。快速的加注能引起清洗液或密封脂从边缘或O型环变形处溢出。每次注脂一定要注脂充分。2021/5/2715（九）常见故障及处理方法1、开关操作困难首先需要检查外部原因：检查齿轮箱内部构件是否损坏，润坏是否良好，螺栓是否松动，没有齿轮箱的需要检查执行器是否工作正常在排除外部因素后，对阀门进行排污操作，检查是否结冰或存在杂物，无结冰无杂物可以确认球体和阀座抱死，并不是球体与阀座配合过紧，而是球体表面严重缺少密封脂，导致球体表面失去润滑。此时应边加注密封脂边开关阀门，会发现开度越来越大，在继续加注一些密封脂巩固，保证球体表面充分润滑。2021/5/27162、阀门内漏阀座和阀球间的杂物堆积会产生内漏漏；可以清洗后并活动阀门并注入润滑密封脂；球体和（或）阀座受损或损坏会发生内漏：清洗后活动阀门并注入密封脂，一旦球或阀座有缺口，每次需要密封时都需要注入密封脂。阀门每次操作，部分密封脂会失掉，根据不同的泄漏，密封脂必须周期性的补充。阀门限位不准确：，调整限位至合适位置。川气东送各站场的兰高、成高、自贡球阀最好在全关位进行阀腔排污，在阀门排污后，间隔10分钟后，再次打开排污阀,查看内漏情况。存在轻微内漏的球阀，在注完润滑脂后，检查阀门是否仍然内漏。对于仍然内漏及经检查内漏严重的球阀，首先可观察阀门限位是否准确处于全开或全关位，手动适当调整阀门限位后观察内漏情况是否减轻。否则需注入定量的阀门密封脂（型号911#或5050#）。2021/5/27173、阀杆外漏的处理方法大多数球阀均设计有阀杆的上和下密封。球阀阀杆处的密封无外乎O型环，T型密封和其他形状密封。如果阀杆处发现泄漏，可以确定下阀杆密封泄漏，从而泄漏到上阀杆密封。如果阀杆处有泄漏，检查是否有注脂口可以注入润滑密封脂进行临时密封。密封脂加注应缓慢，当泄漏止住时就应停止加注，科技加注过多了，避免引起阀门操作困难。部分阀门可上紧阀杆顶部的压紧螺栓，直到泄漏止住为止。（喀麦隆球阀）2021/5/27184、阀门外部街头存在外漏，更换操作处理阀门外部接头泄漏需先清楚接头内部是否有内止回阀。注脂嘴泄漏可通过注入润滑脂解决，螺纹连接处的泄漏需用防爆扳手紧固接头。若仍不能解决，内部没有止回阀的接头处，需泄放外部接头对应的上下游两侧压力后，方可进行更换；内部有止回阀的接头处，可卸下外部接头进行更换，操作时需缓慢旋下接头，防止内止回阀泄漏高压，将外部接头弹出。5、法兰连接处存在外漏放空球阀前后管线的压力后紧固连接螺栓；如紧固后仍泄漏，需再次放空球阀前后管线的气体，拆卸连接螺栓，更换法兰垫片。2021/5/2719第二部分旋塞阀的检查、维护和保养一、旋塞阀的结构2021/5/2720二、旋塞阀的维护保养（一）检查1、旋塞阀操作灵活性检查，旋塞阀应保证一人在不加加力杆的情况下可以操作2、检查旋塞阀阀体、法兰所有密封点是否存在外漏。3、检查旋塞阀是否存在内漏。4、检查旋塞阀各露空部位是否存在锈蚀。5、检查旋塞阀执行机构是否存在集水、缺少润滑油现象。（二）维护保养方法1、对于含沙量低和常温的天然气/石油介质，一般建议的注脂频率为（以日期先到为准)：大约启/闭10次；大约间隔6个月；当出现操作困难时；当出现内漏时；出厂后超过12个月。2021/5/27212、根据阀门的尺寸，确定密封脂的用量。3、按规定量注入密封脂，在注入过程中仔细观察注入压力，确认可以建立注入压力并保持在安全的范围之内。4、如果注脂枪无法建立注入压力，按照以下方法进行处理：检查注脂枪和阀门注脂咀之间的连接，是否存在密封脂渗漏的现象，如有则对连接部位进行修复，必要时进行更换。检查阀门底部或顶部的密封是否存在渗漏的现象，如有则继续上紧阀门底部或顶部的调节螺栓直到在注入过程中无渗漏为止。如仍无法保持注入压力，将阀门底部的调节螺栓上紧半圈，观察是否可以建立注入压力，如无法建立可重复上紧调节螺栓。如经过上述所有的处理仍无法建立注入压力，则说明阀门已存在严重的划伤或损坏，需要进行修复或更换。5、摘除注脂枪，开关阀门10次，无法进行全开关的阀门要尽可能的在大范围内进行活动。6、如经过上述处理后阀门操作扭矩仍很大，可重复以上步骤进行处理。7、检查阀门底部或顶部螺栓的松紧度，并对其进行调节。2021/5/2722（三）内漏的处理方法1、内漏说明旋塞表面密封脂不足，应加入密封脂保证旋塞表面密封脂的充分分布，问题可迅速解决。2、如果充分注脂之后仍然不能解决内漏，请检查底部中央的调整螺丝是否松动，如有松动，加紧调整螺丝1/4圈至2/3圈之后可恢复良好性能。这种状况对于10”以上阀门较明显。3、请不要轻易松紧阀底的调整螺丝，除非确实充分注脂并且阀门使用了几年以上。4、任何情况下调整底部螺丝前，请咨询厂家征得同意，调整螺丝后一定要记录。2021/5/2723第三部分：阀套式排污阀工作原理（1）关闭状态：嵌在阀芯内腔的聚四氟乙烯端面紧压在阀座端面形成一道软密封；阀芯硬密封副内腔锥面压在阀座凸台锥面上形成第二道硬质密封。在软密封弹性变形的同时，硬软双质密封保证气体介质“零泄漏”。（2）节流排污状态：阀芯硬软双质密封副离开阀座一段行程后，即阀芯密封面与阀座密封面有一定空间距离时，阀门缓慢开启，管道中的介质、杂质一同经过节流轴、套垫窗口、阀套窗口节流后，由阀套排污窗口排污。嵌在阀芯内腔的软密封面利用进口介质流道方向与介质流道出口方向改变产生的涡流，实现自清扫，使软密封面不粘附杂质。2021/5/2724维护保养和故障排除1、本阀在使用过程中应期在阀杆与螺套梯形螺纹处加注润滑油脂。2、在拆卸检查时，应注意阀体及阀座间的软密封。阀芯内腔的氟塑料是否损坏，若有损坏则须更换。3、阀门在使用中如出现内漏，可旋转手轮连续启闭几次，让介质吹扫阀芯阀座密封面，保证密封面清洁，再投入使用。4、使用过程中，如阀芯软密封垫损坏，可拆下上阀盖螺栓，取出阀芯总成，松开阀芯底端软密封垫紧固螺钉，换上新的软密封垫，装好后即可满足使用要求。更换软密封垫后的排污阀节流、降压、排污性能使用如初。2021/5/2725节流截止放空阀工作原理（1）关闭状态：阀芯硬密封端面紧压在阀座的端面上形成一道硬质密封副，同时凸形橡胶圈紧贴在阀芯底端面形成第二道软密封副。硬软双质密封副保证了气体介质零泄漏。（2）缓压状态：阀门开启阀芯底端离开阀座端面，底端面又接近阀芯套开槽处底边缘时，阀芯外径与阀芯套内径形成一道密封副，此时介质没有直接放空泄压，起到缓压作用。2021/5/2726

（3）节流状态：阀芯上移，放空时高速流体经缓压后直接冲刷阀芯底端与阀芯套开槽处形成窗口流道，由于阀芯套窗口边缘是节流面，高压气体主要冲刷节流通道，阀芯底端面因介质流向改变产生涡流，减缓了介质对阀芯底端面的冲刷，从而开槽处下部的阀座密封副避开了介质的直接冲刷。（4）全开状态：阀芯上移至阀芯套开槽处上端时，放空处于中后期，压力降低，流体在阀门中阻力较小，缩短了放空时间，提高了放空效果。2021/5/2727维护保养与故障排除）若拆卸检查时，应注意阀体及阀座间的软密封、O形圈是否损坏，若有则须更换。（4）阀门在使用中如出现内漏，可旋转手轮连续启闭几次，让介质吹扫阀芯阀座密封面，保证密封面清洁，再投入使用。（5）如吹扫后仍然存在内漏，则切断气源，松开拆卸上盖的紧固螺母，整体将阀芯总成抽出，然后检查阀芯阀座密封面是否有杂质粘附，阀座软密封O形圈是否损坏。如有请及时清洁或更换。2021/5/2728第四部分10-90注脂泵使用一、10-90注脂泵使用方法1、断开气源2、解开泵桶上盖的3个固定夹，注意防止泵桶上盖弹跳伤人3、移出泵桶上盖以上部分及密封脂罐4、新的密封脂罐被放进泵桶中，拿开密封脂罐的盖子5、在硬橡胶活塞边缘抹上薄薄一层密封脂以便润滑，重新合上泵桶上盖及以上部分6、硬橡胶活塞对准密封脂罐口部7、整体下压硬橡胶活塞和泵桶上盖。下压时可倾斜45度以便下压更容易，压下后扶正，并转动两周以便活塞和密封脂更贴合，滞留的空气更少2021/5/27298、当活塞完全压好时扣紧3个固定夹（需要两个人共同完成，以便活塞位置更准确）9、重新与气源连接10、排空气阶段：打开泵注脂口的开关，打开气源，泵开始工作工作。当看到注脂口逐渐连续流出密封脂时，关闭气源，关闭泵注脂口的开关11、将泵的注脂口连接到阀门的注脂口12、拧开泵的注脂口开关，再次打开气源13、密封脂通过软管注入阀门2021/5/2730二、10-90注脂泵使用图例2021/5/27312021/5/2732四、SHAFER执行机构的维护保养（一）检查SHAFER阀门执行器在运行中应定期检查，检查周期应按组织内部对设备管理要求确定。检查内容为：1、检查执行器各连接点、密封部分有无漏气或漏液压油。2、检查执行器底部有无凝液积存。3、检查动力气罐压力。正常情况下应与管道压力基本相同。4、检查各引压管、截止阀完好，无泄漏、无震动、无腐蚀。5、检查所有连接无松动。6、检查各指示仪表工作正常，准确度在允许范围内。7、保持手动泵开、关按钮在关闭状态，提起手柄按下，检查手动泵密封是否良好，如按不动，说明密封良好8、电子控制单元添加干燥剂一年更换2-3次(根据各站的具体情况也适当增加更换次数)2021/5/2733三、10-90注脂泵使用安全注意事项1、不能超压操作最大气源压力：100psi（7Bar）；操作气源：天然气、氮气。严禁氧气；最大注脂操作压力：8000psi。2.检查设备是否损坏或穿孔，连接管和软管不能接近热源，不应在狭窄区域操作以免弯管时发生伤害：每次操作前检查软管是否老化或损坏，并确保连接牢固；检修设备部件前应先让设备停止工作和泄放压力。3.设备不能正对人群以免造成伤害。4.站内10-90注脂泵每6-7个冲程注入量为1盎司，注脂泵的冲程通过声音判断，每次打压、放气2声为一个冲程，而注入速度主要由气源压力决定，压力越高，每个冲程的频率越快，注入速度亦越快。按照气源压力0.5MPA，一分钟60冲程计算，注脂速度为每分钟10盎司。（实际注脂速度根据现场情况而定）。5.操作前应阅读手册。2021/5/2734（二）维护保养方法1、关闭动力源根部阀，反复拉动任何一个手柄直至控制器中的余气放空，带储气罐的装置要将储气罐放空。2、拆除控制块左上方和右侧的螺帽，取出滤芯，检查控制块滤芯是否清洁，并用煤油进行清洗，如滤芯破损或无法清除杂物，则更换控制块滤芯，吹扫引压管。3、缓慢松开储油罐下方排污丝堵，观察排出的油是否清洁，直到排出的油清洁为止。4、如从储油罐排出的油含大量杂质，则待储气罐排污完毕后，缓慢松开执行器下方的排污丝堵对摆缸进行排污，直到排出的油清洁为止。5、在装置全开位的状态下，松开储油罐顶部的卡套接头和注油堵头，用标尺检查储油罐中油位，储油罐液位应位于1/2罐高±5厘米，如油位不足则加入执行机构专用液压油到规定的位置。6、检查LINEGUARD2200控制箱参数的设置及时间记录。7、恢复装置，进行功能测试。8、维护工作结束后，确认装置状态，确认设置参数后维护人员方可离开。2021/5/2735五、执行机构在操作和维护中的注意事项1、在进行拉手柄气动操作时，应用手拉住手柄不放，直至阀门到位为止2、气动操作时，因气液罐放出剩余高压可燃气体，阀门周围必须严格注意防火。3、用手动液压摇杆操作时，当阀门到位而液压摇杆无法继续下压，可按下液压摇杆下部的平衡阀，然后放下液压摇杆达垂直位置。定期检查控制盒是否严密关闭，应严格防止其进水建议在取消装置的自动关闭功能时，必须采用关闭根部阀和更改控制箱中参数两种方法同时进行。2021/5/2736六、常见故障及处理方法

2021/5/2737第六部分ROTORK电动头一、一般规定在任何维护和检查前必须将执行器电源全部隔离，更换电池除外。常规检查不应打开执行器端盖，打开后有可能影响其可靠性。二、常规维修的主要内容检查执行器与阀门之间的固定螺栓是否紧固。确保阀杆与驱动轴套的清洁和润滑。如果部分电动阀门很少运行，应制定一个运行计划。执行器的电池根据设备运行情况进行更换，显示窗口出现电量低报警时可更换9V电池，使用期达五年必须更换。2021/5/2738三、常见故障及处理方法1、动力电源接通后，但执行器显示屏背景灯不亮，阀位指示灯不亮。检查三相电源是否正常，且与执行器铭牌上标称的电压相符。测量执行器接线端子排上的端子间的相电压。2、动力电源断开后，执行器不显示阀位。动力电源断开后，执行器内部的电池只支持液晶显示器的阀位显示。如果显示空白，则必须更换电池，且行程限位需重新设定。3、动力电源接通后，执行器显示阀位，但无法进行电动操作。若电动操作开阀时，只有大约3秒的电机运行声音，阀门没有动作，显示屏上显示Moto