5萬(wàn)t級(jí)原油碼頭DN400電動(dòng)閥門改造分析

張玉斌

（東營(yíng)港有限責(zé)任公司，山東 東營(yíng) 257200）

輸油系統(tǒng)傳統(tǒng)的電動(dòng)閥門普遍采用的是電動(dòng)球閥，而該種閥門由于結(jié)構(gòu)問(wèn)題與本身物理特征的問(wèn)題致使很容易導(dǎo)致閥門存在閉合不嚴(yán)的問(wèn)題，同時(shí)也會(huì)造成啟閉慢、能耗高的問(wèn)題，因此，需要對(duì)傳統(tǒng)的電動(dòng)球閥進(jìn)行改造。主要改造方法為利用電動(dòng)DBB旋塞閥替換傳統(tǒng)的電動(dòng)球閥，從而解決DN400電動(dòng)閥門常存在的閉合不嚴(yán)的問(wèn)題，同時(shí)能夠優(yōu)化整個(gè)DN400電動(dòng)閥門的功能，促使DN400電動(dòng)閥門能夠真正的發(fā)揮其功能與價(jià)值。

1 工程概況

某企業(yè)為了更好的完成原油碼頭的輸油工作，在5萬(wàn)T級(jí)原油碼頭下方增設(shè)4臺(tái)DN400電動(dòng)閥門，這兩臺(tái)電動(dòng)閥門均采用的是電動(dòng)球閥的形式。但由于電動(dòng)球閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其在實(shí)際使用過(guò)程很容易在球體與閥座密封面卡入雜質(zhì)，同時(shí)，電動(dòng)球閥的球體與閥座均是金屬硬密封結(jié)構(gòu)，其硬度高、強(qiáng)度大，一旦卡入雜質(zhì)，雜質(zhì)會(huì)劃傷密封面，則會(huì)影響其操作，致使其關(guān)閉不嚴(yán)從而引發(fā)泄漏的問(wèn)題。若由于電動(dòng)閥門閉合不嚴(yán)產(chǎn)生泄漏問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致在輸油的過(guò)程中，原油向備用輸油壁立柱管線竄壓，這將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)輸油系統(tǒng)存在較大的安全隱患，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)導(dǎo)致輸油工作無(wú)法正常運(yùn)行，且企業(yè)將會(huì)面臨較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，企業(yè)需要對(duì)5萬(wàn)t級(jí)原油碼頭DN400電動(dòng)閥門進(jìn)行改造。

2 改造措施

2.1 改造方案

原使用的電動(dòng)球閥長(zhǎng)度閥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為762mm，而需更換的DBB旋塞閥的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為406mm，因此，在進(jìn)行電動(dòng)球閥的改造時(shí)，一定要考慮電動(dòng)球閥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的問(wèn)題。針對(duì)此問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況，電動(dòng)球閥比DBB旋塞閥的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度長(zhǎng)356mm，因此為了DBB旋塞閥能夠順利安裝，需增加長(zhǎng)度為356mm的過(guò)渡環(huán)。

需要更換的球閥外部輪廓示意圖，如圖1所示。

圖1

DN400的DBB旋塞閥在管線上的安裝方案示意圖，如圖2。

圖2

球閥外部尺寸與DBB旋塞閥的安裝方案尺寸關(guān)系為：

由此可以得出旋塞閥與球閥更換安裝管線尺寸不存在任何問(wèn)題。

2.2 施工前運(yùn)行工藝管線準(zhǔn)備方案

在進(jìn)行5萬(wàn)t級(jí)原油碼頭DN400電動(dòng)閥門改造時(shí)，工藝管線準(zhǔn)備方案的設(shè)計(jì)工作是整個(gè)改造流程的基礎(chǔ)，只有合理的設(shè)計(jì)工藝管理準(zhǔn)備方案，才能夠確保后續(xù)的改造工作順利進(jìn)行，同時(shí)也能夠保證改造后的DN400電動(dòng)DBB旋塞閥能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，合理設(shè)計(jì)工藝管線的準(zhǔn)備方案是十分有必要的。總體而言，工藝管線準(zhǔn)備方案主要包括以下三個(gè)方面。

首先，需要進(jìn)行工藝管線的內(nèi)漏檢測(cè)。內(nèi)漏檢測(cè)是指檢測(cè)管線內(nèi)部是否存在泄漏問(wèn)題，若管線內(nèi)部存在泄漏問(wèn)題同樣會(huì)引發(fā)原油向備用輸油壁立柱管線竄壓，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)電動(dòng)球閥改造工程失去其作用，故進(jìn)行工藝管線的內(nèi)漏檢測(cè)是十分有必要的。工藝管線的內(nèi)漏檢測(cè)方法為開(kāi)啟每臺(tái)輸油壁下方DN50排空閥，將存油排出，檢查DN400手動(dòng)蝶閥關(guān)閉是否嚴(yán)密，若手動(dòng)蝶閥關(guān)閉嚴(yán)密，則說(shuō)明工藝管線內(nèi)不存在內(nèi)漏問(wèn)題，若手動(dòng)蝶閥關(guān)閉不嚴(yán)密，則說(shuō)明工藝管線內(nèi)存在內(nèi)漏問(wèn)題，故需要對(duì)工藝管線進(jìn)行維修。其次，需要在匯管內(nèi)進(jìn)行注入水將匯管封堵。需要在輸油系統(tǒng)完成輸油工作后，將輸油壁復(fù)位，關(guān)閉并緊急切斷閥，啟動(dòng)電動(dòng)球閥與手動(dòng)蝶閥，使用螺桿泵將2臺(tái)輸油壁下方的DN400管線至匯管中的原油全部抽空，并注入氮?dú)猓瑸楹罄m(xù)的電動(dòng)DBB旋塞閥安裝工作做好準(zhǔn)備。隨后，關(guān)閉電動(dòng)球閥，手動(dòng)蝶閥正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并向匯管內(nèi)注滿水，隨后關(guān)閉匯管控制閥門。

最后，需要做好消防監(jiān)護(hù)準(zhǔn)備。由于原油具備易燃易爆的特點(diǎn)，故做好消防監(jiān)護(hù)準(zhǔn)備是十分有必要的。需要將消防水泡與泡沫炮全部轉(zhuǎn)向閥門改造作業(yè)區(qū)。

2.3 DN400電動(dòng)DBB旋塞閥打壓試驗(yàn)

在DN400電動(dòng)閥門改造前對(duì)DN400電動(dòng)DBB旋塞閥進(jìn)行打壓試驗(yàn)是十分重要的，這是保證DN400電動(dòng)DBB旋塞閥能夠滿足輸油系統(tǒng)對(duì)DN400電動(dòng)閥門實(shí)際使用需求的基礎(chǔ)，而在對(duì)DN400電動(dòng)DBB旋塞閥進(jìn)行打壓試驗(yàn)時(shí)，主要測(cè)試內(nèi)容包括兩個(gè)方面，分別為DN400電動(dòng)DBB旋塞閥殼體的強(qiáng)度和閥門的密封情況。

首先，從對(duì)DN400電動(dòng)DBB旋塞閥殼體強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)的角度來(lái)分析。對(duì)DN400電動(dòng)DBB旋塞閥殼體施加荷載力，并根據(jù)輸油系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中將會(huì)對(duì)DN400電動(dòng)DBB旋塞閥殼體產(chǎn)生的壓力為基準(zhǔn)，合理的設(shè)計(jì)試驗(yàn)荷載力。據(jù)筆者調(diào)查研究顯示，輸油系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，將會(huì)對(duì)DN400電動(dòng)DBB旋塞閥產(chǎn)生1.6MPa的壓力，而在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，需要增加試驗(yàn)壓力確保電動(dòng)球閥殼體能夠滿足實(shí)際使用需求，故本實(shí)驗(yàn)選擇以輸油過(guò)程中產(chǎn)生壓力的1.5倍為試驗(yàn)壓力，即向DN400電動(dòng)DBB旋塞閥施加2.4MPa的壓力，試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)為300s。其次，從對(duì)DN400電動(dòng)DBB旋塞閥門密封情況試驗(yàn)的角度來(lái)分析。根據(jù)對(duì)DN400電動(dòng)DBB旋塞閥門密封情況的分析能夠推測(cè)出密封面是否存在泄漏問(wèn)題，這是保證DN400電動(dòng)閥門改造工程能夠達(dá)到預(yù)期效果的重要指標(biāo)。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，需要以純凈水為介質(zhì)，向DN400電動(dòng)DBB旋塞閥施加壓力，密封試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.1倍。

2.4 安裝電動(dòng)DBB旋塞閥及附屬管線

在進(jìn)行電動(dòng)DBB旋塞閥的安裝時(shí)，首先需要安裝在電動(dòng)球閥拆卸過(guò)程中拆卸的手動(dòng)蝶閥，且在安裝的過(guò)程中，需要在法蘭處加裝2mm厚的盲板。隨后需要按照設(shè)計(jì)要求將氧乙炔下料切割，并人工打磨修口，由于在切割和打磨的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量容易引燃原油，故需要在進(jìn)行該工序之前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的可燃?xì)怏w進(jìn)行檢測(cè)，以保證現(xiàn)場(chǎng)操作人員的生命安全。隨后，需要進(jìn)行吊裝閥門組對(duì)焊接，焊接完成后需要檢測(cè)焊接質(zhì)量，保證DBB旋塞閥與輸油系統(tǒng)之間的牢固性，待焊接質(zhì)量檢測(cè)合格之后，需要抽查之前增設(shè)的盲板，并添加纏繞墊片。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，該企業(yè)選擇利用DBB旋塞閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電動(dòng)球閥，在改造的過(guò)程中，首先需要在施工前進(jìn)行對(duì)工藝管線準(zhǔn)備方案的設(shè)計(jì)，并對(duì)DBB旋塞閥進(jìn)行打壓試驗(yàn)，確保電動(dòng)球閥能夠滿足輸油系統(tǒng)對(duì)DN400電動(dòng)閥門的需求。在改造的過(guò)程中，需要將原有的電動(dòng)球閥的附屬管線拆除，并鋪設(shè)DBB旋塞閥的附屬管線，并進(jìn)行DBB旋塞閥的安裝。