強制密封閥的日常應用及內漏處理

趙 釗

（中石油管道聯合有限公司西部甘肅輸油氣分公司，甘肅 蘭州730000）

0 引言

隨著我國油氣管道的飛速發展，中石油、中石化、中海油在國內外新建的多條油氣管線或油庫正在或準備建設。強制密封閥（雙關雙斷及泄放功能閥門）越來越多被應用在計量系統、計量標定系統、多支管混輸系統、罐根隔斷、頻繁操作的加料、卸料系統中。雖然強制密封閥在系統中用量所占比例不大，但起到的作用和效果是非常明顯的。

1 強制密封閥的結構及原理

1.1 強制密封閥的結構

強制密封閥主要由閥體、壓蓋、底蓋、旋塞、密封滑片、操作機構及熱釋放機構六大部分組成。強制密封閥是彈性密封，旋塞式的閥門，可以使旋塞在關閉和開啟的位置之間自由旋轉。在閥門的頂部，有一個位置指示旗，可以顯示出旋塞的確切位置。所以可以通過指示旗直觀地看出閥的啟閉狀態，指示旗與管道平行為全開，垂直則為全關。

1.2 強制密封閥的工作原理

強制密封閥的密封件（滑片）與旋塞的連接采用導軌式結構。閥門在開啟的過程中，先通過傳動機構將旋塞提升到一定高度，隨著旋塞的提升，兩只滑片逐步被旋塞向閥門中心拉回，當滑片密封面完全脫離閥體密封面并形成一定的間隙，繼續通過傳動機構使旋塞與滑片一起旋轉90°到閥門開啟。閥門在關閉過程中，先通過傳動機構使旋塞與滑片一起旋轉90°（閥門處于關閉狀態，但未形成密封），繼續通過傳動機構將旋塞推下，隨著旋塞的向下移動，從而推動滑片向閥體兩邊密封面靠攏，直至滑片上的彈性密封圈被均勻的擠壓到閥體兩邊的密封面上，形成密封。

1.3 強制密封閥與普通閥門的密封區別

與傳統閥門相比，強制密封閥徹底消除了閥門操作過程中密封面之間相互磨損的問題。傳統閥門在操作過程中，密封面之間緊密接觸并在運動過程中發生摩擦，從而產生磨損，而密封面磨損是閥門密封內漏失效的主要原因。強制密封閥通過獨特的楔形旋塞，L形軌道及特殊的操作器設計，使閥門在操作過程中，密封面相互脫離，從而避免了摩擦的產生，消除了密封磨損。這極大地延長了閥門的使用壽命，提高了閥門的可靠性。而且，其標準配置的超壓泄放系統，保證了閥門絕對關斷的安全性和易操作性，同時也提供了閥門關斷嚴密性的在線驗證。

圖1

2 強制密封閥的日常應用及內漏處理

2.1 強制密封閥的超壓泄放

閥門在開關過程中閥腔體內會充滿介質，當閥門關閉時，閥腔內形成一個密閉環境。由于環境的變化會造成閥腔內壓力隨著溫度的升高而急劇增大（實驗證明溫度升高1華氏度，腔體內的壓力升高75PSI），當壓力達到一定程度時就會對閥門密封甚至閥體等造成損傷，所以在閥門的一側設有超壓泄放裝置。當閥腔內壓力大于閥前壓力時，介質會通過超壓泄放管路的單向閥將壓力釋放到主管線以保護閥門。

2.2 強制密封閥的內漏檢測

強制密封閥的嚴密性關系著企業的安全生產以及油品計量交接的公平準確等，所以對強制密封閥的內漏檢測顯得尤為重要。一般可通過以下兩種方式判斷閥門內漏情況：①當閥門處于關閉狀態時，關閉介質入口處針型隔離閥，然后打開手動泄放閥，此時如果有介質不斷流出則說明閥門存在內漏，并且根據介質流出速率可判斷內漏嚴重情況；②在閥門剛關閉后，可通過閥腔壓力表數值與管線壓力表數值差異判斷內漏情況，一般閥體壓力低于管線壓力指示，若相同則可判斷閥門存在內漏。

圖2

2.3 強制密封閥的內漏維修

一旦強制密封閥經過檢測確認存在內漏后，為保證管線運行的安全以及計量交接的準確性則應及時對內漏閥門進行檢修。檢修步驟及方法參考如下：

（1）泄壓排油：檢修前需聯系上下游確認具備檢修條件，使閥門處于全開狀態，若為電動閥門此時應切斷閥門執行機構電源，并通過閥門手動泄放閥或管線其他泄壓系統將管線壓力釋放至0MPa。然后打開閥門底部的排污絲堵，對閥腔及管線內殘留油品進行充分的泄放，直至閥腔及前后管線內的油品完全被泄放完為止。

（2）閥門拆解：等油品泄放完全后便可對閥門進行拆解，但在拆解前應在底板和閥體連接處進行標記以便恢復安裝時方便定位，然后使用扳手等工具拆卸閥門底板上的固定螺栓，緩慢松開底蓋使之和滑片降落在平板車或升降車上，在取下滑片和存放過程中切不可損傷滑片的密封面。注意：松開底板上所有螺栓后，底蓋和滑片有可能不會自行從閥體上脫開，需要使用拆卸下來的螺栓從底板法蘭的頂絲孔將其頂出。

（3）密封維修：將已拆下的底蓋和滑片分開，清理其表面的油污和雜質，視情況將底板上的O型圈和角密封圈一并拆卸下來進行清洗，如O型圈和角密封圈有損傷建議更換新的；閥腔內部可使用手持溶劑油噴槍將溶劑油噴射到內部密封面及各部件進行清洗。清洗完畢后仔細檢查內部密封面是否有損傷，有損傷時可采用研磨處理或者直接更換新的密封件，如無損傷清洗完畢后即可進行回裝。

（4）安裝恢復：將清洗或更換完成的滑片、底蓋等部件按照滑道的導向以及預先劃好的標志線進行回裝，依次對角緊固底板上的螺栓（滑片和底板恢復過程中視情況將閥門進行適當的開關，以便調節閥軸的位置）。擰緊閥門底部的絲堵，然后手動將閥門開關一次，無卡阻時恢復執行機構電源并電動開關測試。

（5）內漏復測：按照“2.2強制密封閥的內漏檢測”對維修后的閥門進行復測，如無內漏情況，則可恢復正常生產。

3 強制密封閥的使用注意事項

（1）強制密封閥正常運行時，泄放系統中通向閥門前室的針型隔離小閥必須處于常開狀態，以保證閥腔壓力升高時能及時泄放，保證閥體不會超壓損壞，閥門維修時可根據情況關斷或開啟。

（2）每年冬季來臨前應打開位于閥門底板的排污堵頭，將殘余物及水等雜質沖刷泄放掉以防止閥門底部結冰凍壞，其次，有電伴熱帶的還應檢查電伴熱是否正常發熱。

（3）每半年應在閥門全開位置向閥體操作器注脂口上注入鋰12羥基硬脂酸鹽或鋰基二硫化鉬潤滑脂，操作器護套內應保持充滿潤滑脂，以保證閥門操作順利靈活、并防止操作器潮濕和結冰。

（4）應依據現場運行情況及流通介質清潔度等情況定期對閥門的底蓋、密封面以及導向銷進行清理，一般情況下建議每年清理一次。

4 總結

強制密封閥因獨特的設計結構和優良的密封性近年來在油氣儲運工程中廣泛應用，隨著新建項目的不斷投運，對強制密封閥的日常使用及故障處理也提出了更高要求。

［1］JB/T9092-1999閥門的檢驗與試驗[S].

［2］GB/T 12224-2005鋼制閥門一般要求[S].中國標準出版社，2006.