輸油氣管道閥門內漏原因分析與措施

胡炎興 蘇繼祖 顧喜堃 馬云 王洋 李銀燕

【摘 要】閥門為油氣管道的重要設備之一。閥門為控制介質輸送的關鍵設備。其質量狀況直接關系到安全生產。如果閥門存在內漏問題，則存在較大的潛在安全隱患，可能夠影響油氣運輸的安全運行和設備維護維修作業的安全，導致安全生產事故。閥門泄漏會給生產、運行和環境帶來危害。結合石油化工管道堆場閥門安裝的實踐，針對閥門泄漏的原因，提出了解決閥門泄漏的對策和建議。

【關鍵詞】閥門；內漏；原因；判斷

1研究背景

閥門泄漏會導致原材料（產品）的浪費，干擾計量和運輸，影響工藝流程的正常運行，導致環境污染，導致安全事故。閥門在油氣管道運行中起著重要的作用，如切斷介質、分配介質流向和調節壓力。影響閥門安全生產最常見的問題為泄漏。閥門泄漏的兩種情況為外部泄漏（縮寫為外漏）和內部泄漏（縮寫為內漏）。如不及的時候發現和處理，將產生較大的安全隱患，影響油氣運輸的安全運行和設備的維修安全。當閥門泄漏的時候，通過現場收聽聲音并檢查是否有明顯的介質泄漏，可以直觀地找到閥門。也可用可燃氣體探測器或檢漏液探測器進行檢測。在閥門泄漏后，它通常為隱藏的。如果不及的時候發現，很容易發生壓力超限、油污染等安全事故。例如，不同介質發生碰撞、罐頂塌落、下游設備無法修復等，后果更加嚴重。提升閥門的設計、制造和安裝質量，避免和減少閥門泄漏，降低更換成本，延長閥門使用壽命，確保閥門安全運行一直為研究和不斷改進的問題。

2影響閥門內漏的因素

導致內漏的原因為多方面的，如設計、制造、運輸、儲存、介質腐蝕、安裝施工、運行等，這些因素都會直接或間接導致內漏。特別為在施工安裝階段，閥門密封件的損壞為導致閥門內部泄漏的關鍵因素。

2.1設計、制造

與國外相比，閥門質量的主要差距在于高端密封材料的選擇、研究、開發、設計和制造：第一，耐磨密封材料的選擇和密封結構的設計；第二，閥門的制造工藝和加工精度；第三，檢驗。閥門的質量標準。閥門內漏為我國普遍存在的問題，但其程度不同。我國閥門內部泄漏的主要原因為密封質量差、使用壽命短、運行不靈活以及閥門電氣、氣動裝置不可靠。部分產品相當于20世紀80年代初的國際水平，國內近幾年經過技術改進以及制造標準的提升，閥門密封部件的設計和制造質量在不斷提升。但一些高溫、高壓部位構件和關鍵裝置上的閥門依然需要進口，與國外產品仍有差距，主要體現在密封材料的開發選用和結構設計、制造方面：在制造過程中有的閥板和閥門的密封面研磨不到位，未形成完好的密合線；閥桿和關閉件的連接處彎曲，關閉件歪斜或不對稱；密封面材質選用不當；有的密封件有斑點、凹坑、劃痕、加工質量粗糙，不能夠滿足精度要求，有的密封件表面光亮，實際上為電鍍的，密封件的耐磨性差，閥門質量差，使用壽命短。

2.2建設單位

由于一些施工單位在安裝新閥門之前不需要壓力測試，并且只需要少量的抽樣檢查，所以很容易導致漏檢。新閥不排除個別和局部缺陷，新的閥門不保證100%的合格。

2.3介質腐蝕

硫化氫為石油和天然氣中一種強酸性、無色、有毒的氣體。硫化氫溶解在水中形成弱酸。金屬腐蝕的形式有電化學腐蝕、氫脆和硫化物應力腐蝕開裂。硫化氫腐蝕會加速非金屬材料的老化：閥門用的橡膠密封件在硫化氫環境中使用一段的時候間后，會發生膨脹，失去彈性；浸油石墨和石棉繩上的油會溶解，導致閥密封失效。同時，硫化氫會腐蝕管道閥門的金屬。此外，在管道中流動的油中的雜質也可能夠對閥門的密封導致磨損。

2.4安裝過程

2.4.1儲存系數閥不應儲存在露天。一般閥門供應商或大多數施工單位購買的閥門的存儲和儲存效率很低，而且大多數都儲存在露天。一旦閥門遇到雨水或浸入水中，它會導致異物，如泥土和沙子進入閥門。如果不及的時候清洗，會導致閥門生銹，損壞閥門的密封件。

2.4.2施工因素

（1）在管道安裝施工中，如果不對閥門兩側進行臨的時候保護，雨水、灰塵、泥漿和雜物將進入閥門，閥門內壁會受到腐蝕。在安裝之前，閥門沒有檢查（修理）或測試，或者在修理之后沒有采取保護措施。

（2）在車站建設中，如果在閥門附近進行噴砂除銹作業，很容易導致砂粒飛濺到管道和閥門中。如果不及的時候清理，就會留下隱患。在地下管道閥門安裝過程中，當天氣多云或下雨的時候，管道溝將坍塌，泥、沙和水將很容易進入管道和閥門內部。不采取清洗和移除措施或不完全清洗。

（3）在工藝系統供水、壓力測試、清洗和干燥的后續過程中，可以消除管道和閥門中的異物。由于管道和閥門的管件存在死角，不可能夠完全消除這些死角，給生產帶來隱患。

（4）站內管道閥門的安裝過程持續數月。當閥門處于自然狀態，密封件處于半暴露狀態的時候，如果密封件長時間處于打開狀態，則很容易進入異物。在無保護狀態下，閘閥、截止閥等在安裝前應保持關閉，球閥在安裝過程中應保持全開，以便有效地保護密封，減少密封損壞。反之，則會破壞閥門的密封面，導致嚴重的隱患。

2.5運行、維護

現場工作人員的一些違章操作或誤操作，導致了閥門的錯開、關閉不嚴不緊、關閉閥門的時候用力過大，開啟閥門超過了上死點，甚至有的人怕下次開閥門的時候困難，故意不關緊，導致閥門關閉不到位產生內漏。閥門開啟的間隙小或者利用閥門進行節流，且長的時候間開啟的時候處于小間隙狀態，易產生“汽蝕”，最易導致閥門的內漏。因高壓狀態介質流速很高，會沖蝕、損傷閥門密封面，閥門投產初期最易發生。任何閥門運行到一定的時候間必須進行定期地清洗、保養和維護。閥門如果不進行清洗、保養和維護，就會導致閥門的失修，致使閥門滲漏。

2.6其他

檢驗規范和標準偏低。閥門在安裝前沒有經過壓力測試便直接安裝。一些單獨測試的閥門具有低的采樣率，在3%以下（規范的規定檢驗比例為3%-5%），這樣勢必導致漏檢。

3應對閥門內漏的相關措施及建議

（1）站內管道閥門應進行100%壓力試驗，采取臨的時候密封措施安裝管道和閥門，保護管道兩端和閥門密封，實現“清潔施工”。

（2）加大現場清潔施工措施的成本。

（3）提升閥門檢驗和壓力試驗的比值，管道焊接采用100%氫弧焊底焊工藝。

（4）對于大型閥門的安裝，建議采用力矩扳手或液壓緊固機械進行法蘭螺栓的安裝和緊固，以避免法蘭墊圈和螺栓在安裝和緊固過程中由于過大的力對密封件導致損壞。

（5）管道的切割、開啟應采用“冷切割”工具或機械設備，有利于提升和改善場站管道閥門的安裝質量，避免或減少閥門泄漏。

（6）對于閥門需要定期排污。如果長的時候間不排放污水，會導致排污閥的旋塞上的壓力過高，很容易導致泄漏。

（7）對于新安裝的閥門，如果沒有問題，不要在兩年內添加潤滑脂或密封脂。

（8）對于站內某些長期處于常開或常關狀態的閥門，每月最少開關活動閥門一次，并檢查閥門是否能夠開到位和關到位；在管道進行完清管作業后，站內要加強排污，防止管線內殘留的粉塵或固體顆粒雜質對閥門本體導致沖刷劃傷損壞。

（9）不要輕易對閥門加注密封脂。密封脂作為一種臨時性強制堵漏產品，在某些特殊作業要求下，可以加注到內漏閥門中進行堵漏。但為由于密封脂內含有大量微小顆粒，運動粘度大，注入后會增加開關閥門操作的難度，且每次開關閥門后密封脂都不能夠保證再次堵漏密封的效果，需反復加注。因此在日常的維護作業中，我們不提倡使用密封脂。

4總結

球閥作為天然氣管道作為天然氣管道工業中最普遍、最廣泛的基礎設備，在整個天然氣輸送過程中起著舉足輕重的作用。作為用戶和維護人員，他們不僅要熟悉閥門的基本結構和性能夠，還要在實踐中不斷總結經驗，掌握常見閥門故障的處理方法，確保閥門在天然氣輸送中的可靠運行。

參考文獻：

[1]張百麟.閥門泄漏的原因分析及其設計選型的優化[J].石油化工環境保護，2003（2）：60-63.

[2]朱喜平.天然氣管道球閥的維護及故障排除技術.天然氣工業.2005，27（7）：102-104.

（作者單位：中國石油天然氣股份有限公司青海油田管道輸油處）