炼化装置阀门的使用

炼化装置阀门的使用

王万军 秦洪涛 邢震

（辽阳石化分公司炼油厂 111003）

摘要：阀门是炼油化工管道的重要组成之一，是为满足工艺要求，保证安全顺利生产而必须设置的管道元件，通过操作阀门对炼化装置生产进行控制和调节。在实际生产过程中，由于阀门操作频繁，易出现各种故障，为确保平稳生产，必须对阀门的运行维护予以高度重视，采取有效的维护措施确保阀门的正常使用。本文对炼化装置常见的阀门使用和故障，进行详细分析，希望能够为提高炼化装置安全高效运行提供有益参考。

关键词：炼化装置；阀门；使用；故障处理

作者简介：王万军、男、辽阳石化分公司炼油厂常减压车间、高级技师.

1前言

在炼油化工生产过程中，工艺操作、安全生产等都与阀门的使用密切相关。阀门作为炼化生产的重要设备之一，对整个生产工艺有着至关重要的影响，用于通断管道内流体、调节管道的流量或压力，控制管道内介质流向以及用于保护管道或设备安全等目的，所以必须做好对阀门的日常维护工作。在炼化装置运行过程中，制定定期检查制度，及时发现阀门运行问题及隐患，进而在最短时间内采取有效措施进行处理，确保阀门处于稳定、安全、高效的运行状态，提高炼化企业的生产效率。

2阀门类型选择

2.1通用阀门类型

管道系统中的通用阀门，按其主要功能分为流体切断阀、流量调节阀、流向限制阀三大类。

流体切断阀。其功能是切断管道中的流体流动。几乎所有阀门都有切断管道流体的作用，但其结构和性能各不相同。切断阀有闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、柱塞阀、蝶阀等。

流量调节阀。流量调节阀在完全关闭时，也能切断管道中的流体，但其主要功能是在运行过程中可以达到调节流量的目的。这类阀门有截止阀、节流阀、柱塞阀、球阀、蝶阀等。

流向限制阀。其功能是具有控制流体流动方向的作用。这类阀门有以下两种：止回阀、换向阀。

2.2选择阀门的依据

2.2.1所选用阀门的用途、使用工况条件和操纵控制方式。

2.2.2工作介质的性质：工作压力、工作温度、腐蚀性能，是否含有固体颗粒，介质是否有毒，是否是易燃、易爆介质，介质的黏度等等。

2.2.3对阀门流体特性的要求：流阻、排放能力、流量特性、密封等级等等。

2.2.4安装尺寸和外形尺寸要求：公称通径、与管道的连接方式和连接尺寸、外形尺寸或重量限制等。

2.2.5对阀门产品的可靠性、使用寿命和电动装置的防爆性能等的附加要求。

2.2.6如果阀门要用于控制目的，必须确定如下额外参数：操作方法、最大和最小流量要求、正常流动的压力降、关闭时的压力降、阀门的最大和最小进口压力。

根据上述选择阀门的依据和步骤，合理正确地选择阀门时还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解，以便能对优先选用的阀门做出正确的抉择。管道的最终控制是阀门，阀门启闭件控制着介质在管道内的流束方式，阀门流道的形状使阀门具备一定的流量特性，在选择管道系统最适合安装的阀门时必须考虑到这一点。

2.3炼化装置的常用阀门

本文以炼化装置最常用的闸阀和截止阀为例加以说明

2.3.1工作原理

截止阀在做开启关闭时，是上升阀杆式的的，也就是说转动手轮，手轮会跟着阀杆一起做旋转和升降运动。闸阀是转动手轮，使阀杆做升降运动，手轮本身位置不变。

闸阀要求全开或者全关，而截止阀则不需要。截止阀规定进口和出口方向，闸阀没进出口方向要求。

另外，闸阀只有全开或全关两种状态，闸板启闭的行程很大，启闭时间长。截止阀的阀板运动行程要小得多，并且截止阀的阀板可以在运动中停在某一处，做流量调节使用。而闸阀是只能做截断使用，没有其他功能。

2.3.2性能区别

截止阀既可以做截断使用，可以做流量调节使用。截止阀的流体阻力比较大，启闭时比较费力，但因为阀板距离密封面距离短，所以启闭行程短。

闸阀因为只能全开和全关，它在完全打开时，阀体通道内的介质流动阻力几乎为0，所以闸阀的启闭会非常省力，但闸板距离密封面距离远，启闭时间长。

3阀门操作安全

3.1阀门本体安全的危害因素辨识与风险防控如表1所示[1]

表1

3.2阀门操作安全的危害因素辨识与风险防控如表2所示[1]

表2

4阀门的使用

4.1阀门使用前的检查

4.1.1阀体内外表面有无砂眼、裂纹等缺陷；

4.1.2阀座与阀体接合是否牢固，阀芯与阀座是否吻合，密封面有无缺陷；

4.1.3阀杆与阀芯连接是否灵活可靠、阀杆有无弯曲，螺纹有无损坏、腐蚀；

4.1.4填料、垫圈是否老化损坏；

4.1.5阀门开启是否灵活等。

4.2阀门操作使用方法

4.2.1开启阀门时，用力应平稳，不可冲击，一般阀门用手直接开启，尤其用扳手时特别注意，根据阀门大小选择合适扳手。

4.2.2对于蒸汽阀门，开启前应先预热，并排除凝结水，开启时，应尽量缓慢，以免发生水击，当阀门全开后，应将手轮回转少许，以免松动损失。

4.2.3对于明杆阀门，要记住全开和全闭时位置，避免全开时撞击到死点，并便于检查全闭时是否正常。如果阀芯脱落、密封面嵌入较大杂物，全闭时阀杆位置会有变化。

4.2.4管线初用或维修后，内部可能杂物较多，可将阀门微启，利用介质的高速流动，将杂物冲净，再投入正常使用。

4.2.5温度较高的阀门，关闭后温度降低，阀门冷却，密封面可能存在细缝。因此，在阀门冷却后再关一次，使密封面细缝消除，防止高速介质流过、冲蚀密封面，造成内漏。

4.2.6如果操作时过于费力，应查明原因。如填料太紧，可将填料稍松；如阀杆歪斜，应检修处理。

4.2.7闸阀的操作，只能全开或全关，不允许半开半闭状态，当调节阀使用。减少对阀芯的损坏，延长阀门使用寿命。

5阀门故障及处理

5.1阀门使用过程中常出现的故障

5.5.1与管道连接处的法兰、螺纹泄漏；

5.1.2填料泄漏及阀杆开不动；

5.1.3阀芯与阀座间关不严内漏。

5.2阀门故障处理

5.2.1阀体和阀盖的泄漏

5.2.1.1对气温在0℃和0℃以下的阀门，应进行保温或拌热，停止使用的阀门应排除积水。

5.2.1.2由焊接组成的阀体和阀盖的焊缝，应按有关焊接操作规程进行，焊后还应进行探伤和强度试验。

5.2.1.3阀门上禁止推放重物，不允许用手锤撞击铸铁和非金属阀门，大口径阀门的安装应有支架。

5.2.2填料处的泄漏

阀门的外漏 ，填料处占的比例为最大。

5.2.2.1应按工况条件选用填料的材料和型式 。

5.2.2.2按有关规定正确的安装填料，盘根应逐圈安放压紧，接头应成30℃或 45℃。

5.2.2.3使用期过长、老化、损坏的填料应及时更换。

5.2.2.4阀杆弯曲、磨损后应进矫直、修复，对损坏严重的应及时更换。

5.2.2.5填料应按规定的圈数安装，压盖应对称均匀地把紧，压套应有5mm以上的预紧间隙。5.2.2.6损坏的压盖、螺栓及其他部件，应及时修复或更换。

5.2.2.7应遵守操作规程，除撞击式手轮外，以匀速正常力量操作。

5.2.2.8应均匀对称拧紧压盖螺栓，压盖与阀杆间隙过小，应适当增大其间隙；压盖与阀杆间隙过大，应予更换。

5.2.3密封面的泄漏

5.2.3.1按工况条件正确选用颠垫片的材料和型式。

5.2.3.2精心调节，平稳操作。

5.2.3.3应均匀对称地拧螺栓，必要时应使用扭力扳手，预紧力应符合要求，不可过大或小；法兰和螺纹连接处应有一定的预紧间隙。

5.2.3.4垫片装配应逢中对正，受力均匀，垫片不允许搭接和使用双垫片。

5.2.3.5静密封面腐蚀、损坏加工、加工质量不高，应进行修理、研磨，进行着色检查，使静密封面符合有关要求。

5.2.3.6安装垫片时应注意清洁，密封面应用煤油清，垫片不应落地。

5.2.4关闭件脱落产生泄漏

5.2.4.1正确操作，关闭阀门不能用力过大，开启阀门不能超过上死点，阀门全开后，手轮应倒转少许。

5.2.4.2关闭件与阀杆连接应牢固，螺纹连接处应有止退件。

5.2.4.3关闭件与阀杆连接用的紧固件应经受住介质的腐蚀，并有一定的机械强度和耐磨性能。

总结：

概而言之，炼化装置阀门使用时的故障涉及众多因素，炼化企业需全面掌控阀门故障的根本原因与各种解决措施。除此之外，还应加强检修技术手段的完善，在阀门选型和维护方面提高投入，规范操作行为等提高重视，保障炼化装置安全稳定的运行。

参考文献：

[1]王铁、韩文成主编、《炼油化工专业危害因素辨识与风险防控》中《管道与阀门》、石油工业出版社、2018年11月第1版、131页。