馬學孔,王云龍,鄧信文,許志萍,許偉東
(1.吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆鄯善 838202;2.吐哈油田分公司鄯善采油廠,新疆鄯善 838202;3.西南油氣田川東北作業(yè)分公司,四川宣漢 636164;4.吐哈油田分公司供水供電處,新疆鄯善 838202;5.吐哈油田分公司魯克沁采油廠,新疆鄯善 838202)
隨著油田的不斷開發(fā),國內油田進入中后期發(fā)展階段,油井維運、油氣輸送成為油田重點工作。在這些過程中,使用種類繁多的閥門。閥門雖然在出廠前進行了100%的檢驗,各項性能指標都達到了標準要求,但是在使用過程中,由于使用環(huán)境和時間的變化,開始出現各種缺陷,為避免發(fā)生安全事故,需要停止閥門的使用,重新更換新閥門或對存在問題的閥門維修檢驗合格后使用[1]。
據不完全統(tǒng)計,2018 年使用閥門的數量為30 000 套左右,年資金使用量達到了1000 萬元/年以上,主要以中小口徑、中壓和高壓閥門為主。
閥門常見故障是指閥門無法正常開啟或存在漏油漏氣等現象,主要有4 方面故障。
(1)閥門內漏。閥門內漏主要有密封圈的損傷;閥體損傷、開關不到位;密封圈與閥體間存在雜質;密封座的O 形圈不密封。
(2)閥門外漏。閥門外漏主要有閥桿外漏;排污嘴外漏;法蘭連接處外漏。
(3)開關困難。開關困難主要原因有上下游壓差過大;密封圈與閥芯銹蝕;DPE 閥門,閥腔壓力與下游壓差過大;密封圈抱死/密封座偏離不正,密封圈溝槽堵塞;閥腔積水結冰所致;旋轉式密封座在關位行程最后約1/8 時的扭矩稍大。
(4)注脂系統(tǒng)故障。引起注脂系統(tǒng)故障的原因主要有注脂嘴的問題;內止回閥或單向閥失效;密封脂硬化堵塞。
除以上基本故障外,閥門還有手輪破損、閥桿斷裂、閥體處漏油滲油以及螺栓處、法蘭面密封不嚴的現象。只有分析清楚閥門存在的基本故障,才能有目的地對閥門進行維修。
從上面的故障可以看出閥門存在問題主要體現在2 個方面,即金屬件和軟密封件的損壞。在檢修過程中需要區(qū)別對待。
總結國內閥門維修廠家的檢修經驗可以得出閥門維修基本流程:現場拆卸、清潔解體、零部件檢查、修復、組裝、試驗、涂漆包裝、驗收。無論是金屬件還是非金屬件維修,都需要執(zhí)行以上基本流程。
根據閥門基本結構以及閥門的故障,檢修內容見表1。

表1 閥門故障及檢修內容
1.4.1 閥門研磨
閥門研磨適應于不平整超差和缺陷深度在0.3 mm 以內的劃傷、擦傷、蝕點、壓痕的修復。閥門研磨過程遵循以下幾點。
(1)研磨量控制0.3 mm 以內,應該檢查靜密封面預緊間隙是否符合要求;研磨過程應該邊研磨邊檢查,防止研磨缺陷的產生。
(2)研磨后的靜密封面粗糙度應該滿足如下要求:一般靜密封面≤12.5;O 形圈槽≤6.3;梯形槽、透鏡式、錐面墊靜密封面≤3.2;剛性靜密封面≤0.40。
(3)研磨后的靜密封面著色檢查不平整度應該滿足如下要求:一般靜密封面印影勻布;梯形圈、透鏡墊、錐面墊與靜密封面印影勻布且連續(xù);剛性靜密封面印影圓且連續(xù)為合格[2]。
1.4.2 閥門試壓
閥門試壓是檢驗閥門是否檢修合格的關鍵過程,也是檢修的難點。閥門試壓主要按照《GBT 13927—2008 工業(yè)閥門 壓力試驗》[3]標準執(zhí)行,其中對閥門試驗介質,試驗項目,試驗壓力和保壓時間進行了詳細規(guī)定。閥門試驗目前國內種類比較多,主要參考國外試驗設備,針對于吐哈油田的閥門使用情況,可以采用水壓試驗和氣體試驗相結合的方式。
國內試驗水壓試驗設備可以進行低壓氣體試驗,但是其實驗過程觀察方式有待提高,因此需要單獨進行氣壓試驗,而高壓氣體試驗需要先進行高壓水壓試驗,因此采用水壓試驗和氣體試驗相結合的方式可以滿足試驗要求。
為了滿足閥門檢修需求,閥門檢修過程需要配備相應的設備,根據閥門使用情況可以進行簡易配置,見表2。閥門維修工具主要有常用扳手、常用測量工具等,在檢修過程中,根據具體閥門需要,實時配置一些工裝等。
(1)在閥門檢修過程中,掌握閥門研磨技術是閥門檢修的關鍵,在設備選用和使用方面,盡量參考國外便攜式研磨設備,能給閥門檢修帶來便利。
(2)閥門檢修技術的研究為吐哈油田閥門維修業(yè)務的開展提供了技術支持,在后續(xù)檢修過程中,需要不斷解決閥門檢修過程中存在的疑難點,提高檢修質量。

表2 閥門檢修設備配置