管道工程閥門泄漏原因及對策

郭飛

摘要：在管道工程建設過程中發生閥門泄漏，會造成管道工程不能按期交工；在工程試運行或投產運行期間發生油氣泄漏，不但會造成油氣資源的浪費，而且會對管道工程周圍環境造成破壞，甚至引起嚴重的安全事故。因此，有必要對油氣管道工程閥門的泄漏原因進行分析，并采取有效的應對措施防止和消除閥門泄漏。

關鍵詞：管道工程；閥門；泄漏；質量缺陷；安裝施工；防范措施

閥門是油氣管道的控制部件，其作用是改變管道斷面和油氣介質的輸送方向，具有導流、截止、節流、止回、分流或溢流、卸壓等功能。

1 閥門泄漏的原因分析

閥門泄漏總體上分外漏和內漏兩種。內漏指的是由于輸送介質的沖蝕磨損、密封面劃傷等原因使得閥門關閉不嚴，閥門完全關閉后無法完全阻止輸送通過。外漏一般指的是閥門閥體自身的缺陷、法蘭連接面或連接螺紋之間密封不嚴導致輸送介質流出或泄漏到閥體之外。

1.1 閥門外漏的原因分析

（1）閥門在生產過程中形成的質量缺陷造成的。一是鑄造型閥門在鑄造過程中形成的質量缺陷而造成的外漏。包括閥體在鑄造中形成的砂眼、夾砂、渣孔和氣孔等缺陷。當缺陷表面金屬和油漆涂層被腐蝕和沖擊后，孔洞逐漸擴大而發生滲漏。二是鍛造型閥門在鍛造過程中形成的質量缺陷而造成的外漏。如裂紋、龜裂、折疊等問題。這些內在缺陷，在輸送介質壓力的作用下會產生滲漏。

（2）閥門法蘭安裝不當造成的泄漏。一是管道工程閥門安裝時緊固螺母旋緊的扣數不一致、不均勻或密封墊選型錯誤，以致密封墊過薄造成壓緊后的緊度不夠起不到密封作用。介質在壓力的作用下泄漏到閥體外部。二是管道支撐系統下沉、位置或支撐系統調整不當等原因，致使管道法蘭截面與閥門法蘭截面不平行或錯位，在安裝時管道法蘭與閥門法蘭之間存在應力，致使密封墊不能完全壓實和填充，而導致輸送介質泄漏到閥體外部。三是安裝閥門法蘭時沒有緊固到標準規定的力矩數值、法蘭密封面有劃痕和徑向溝槽或其他缺陷、螺栓滑絲等原因造成個別螺栓松動而導致法蘭密封面局部松動，輸送介質在壓力的作用下泄漏到閥體外部。

（3）填料原因造成的漏泄。一些管道工程閥門為防止氣體、液體物料等介質漏出，設置了閥桿部分的密封裝置即填料。在安裝填料時，壓蓋緊固偏斜、填料螺栓緊固不到位、填料過少、填料選型錯誤和填料安裝方法不對等原因都會造成閥門泄漏。

1.2 閥門內漏的原因分析

（1）閥門內漏部位。一般情況下，閥門內漏常發生在3個部位：一是啟閉件與閥座密封面的接觸發生內漏；二是閥體與閥蓋連接處發生內漏；三是閥門關閉位置調節不到位，發生內漏。

（2）原因分析。一是閥門設計單位設計不當。閥門設計選型不當，沒有綜合考慮油氣管道輸送介質、輸送介質溫度和環境溫度、流量、壓力等因素，造成選用的閥門壓力等級、結構形式不符合在油氣管道所輸送介質的實際，致使閥門在使用過程中發生泄漏。二是閥門生產廠家生產不合格。采購的密封圈不符合設計選型的要求，材料技術指標不符合技術規格書的要求；密封圈安裝不到位或者使用有缺陷的密封圈，而閥門壓力試驗時沒有發現，導致閥門在管線發生泄漏；閥門和閥蓋加工尺寸超差，裝配不到位；閥門開關位置調節不到位，使閥門在全部關閉指示位時不能全關閥門，造成閥門發生內漏；閥門在出廠時，沒有將閥門調節至全開位置，或者沒有對閥門兩端進行保護，導致雜質進入閥腔。三是閥門生產過程中監造單位監督不力。監造單位沒有起到應有的質量監督作用，使已經產生內漏缺陷的閥門出廠。四是閥門運輸單位不按規范操作。在運輸過程中，沒有按照閥門裝卸和運輸規程操作，閥門捆綁、固定和防護不合理，造成閥門在裝卸過程發生磕碰、震動等導致閥門外部或內部損壞而發生內漏。五是閥門中轉物流單位（中轉站）保管不當。閥門接收后，在吊裝過程中野蠻裝卸，在存儲過程中沒有按廠家說明書的要求實施正確堆碼閥門或閥門到中轉站存放時間過久，沒有實施正確的維護保養，造成閥門內潤滑油（脂）老化變質和密封面老化等，這都會導致閥門內漏。六是閥門安裝和施工單位處理不當。閥門安裝、施工單位對領取的閥門存放操作不當；閥門在管線上進行壓力測試時，管線內部雜質過多，水質清潔度不達標，致使閥門密封面受損，使閥門受損造成閥門內漏。七是閥門施工監理單位檢查不嚴。在閥門安裝、調試、管線吹掃和試壓等過程中質保體系失效，造成閥門受損或閥門內漏。八是閥門使用方和業主單位不按照閥門操作規程，日常維護過程不按規程定期對閥門進行檢查、維護、潤滑和更換填料墊片，導致閥桿生銹，開關打不開，甚至發生卡死的現象；也可造成填料和墊片的老化、潤滑油（脂）老化變質等都是造成閥門內漏的原因。

2 防止閥門泄漏的措施

（1）閥門設計單位應考慮周全。在閥門選型時，閥門設計單位應詳細了解各種類型閥門的內部結構和油氣管道輸送的介質、溫度、流速、流量、站場極限氣溫等情況，并結合工藝、操作和安全等諸因素，選擇壓力等級與結構形式合理、口徑與材質滿足使用要求、便于現場維護的閥門，具體包括以下4個方面。

1）油氣管道輸送介質的工作壓力、工作溫度、環境溫度、腐蝕性大小，是否含有固體顆粒，是否有毒，是否易燃或易爆等。

2）閥門對油氣管道輸送介質特性的要求，如流阻、排放能力、流量特性、密封等級等。

3）油氣管道對閥門安裝尺寸和外形尺寸要求，如公稱通徑、與管道的連接方式、安裝尺寸、外形尺寸或重量限制等。

4）油氣管道對閥門產品的可靠性、使用壽命維護保養以及電動裝置的防爆性能等附加要求。

3 結語

總之，閥門滲漏有多種原因，這要求閥門生產企業、施工企業及相關部門在生產、設計、采購、監理、驗收保管、安裝使用等環節中采取各種措施進行防范，盡量減少或避免滲漏現象的發生。

參考文獻

[1]賀新建，李寶萍，李丹力，沈衛東.關于城市地下天然氣管道、閥門井泄漏原因及對策[J].消防科學與技術，2000，04：48-49+3.

[2]劉迎來.管道工程用三通泄漏失效分析及處理對策[A].中國機械工程學會、湖南省人民政府.2007年中國機械工程學會年會論文集[C].中國機械工程學會、湖南省人民政府：，2007：1.