阀门泄漏的原因及有效预防的相关措施研究

吴志理

浙江科士达自控阀门有限公司  浙江省温州市  325102

摘要：目前，工业发展迅速，阀门在工业、电业等多方面领域有着广泛的应用，阀门泄露问题严重威胁生产安全。文章通过对阀门泄露原因进行分析，探讨阀门泄露的预防措施。

关键词：阀门泄露；泄露因素；阀门预防；泄露预防

引言

阀门对管道的作用主要体现在介质分流、截断、压力调节等方面，其最常见的安全问题就是阀门泄露，泄露主要分成内漏与外漏，不管是哪种形式的泄露，都会造成十分严重的安全隐患，甚至导致重大安全事故发生。对于阀门外漏，相关人员可以从感官上直接进行判断阀门是否出现介质外泄的现象，还可以利用专业的设备对其进行检测。一般当阀门出现内漏时，引起是发生在管道内部，如果工作人员无法及时发现，就会使得输油管面临污染、受限的问题，最终产生一定的安全隐患。

1控制阀门泄露的重要性

能源成本的上升要求工业生产提高生产效率,作为工业生产中的重要部件,控制阀能否达到和保持好的密封性直接影响工厂运行的效率。控制阀泄漏是控制阀生产厂,设计方和用户都比较关心的一项重要指标。控制阀的泄漏分为外漏和内漏两部分:外漏一般指填料和阀体阀盖密封处的泄漏;内漏一般指在阀门关闭状态下,从阀门的入口到出口处的泄漏,对非平衡式阀芯来说指的是阀座处的泄漏,对平衡式阀芯来说,是指阀座处泄漏与阀芯密封环处泄漏的总和,但一般统称为阀座泄漏。外漏一般通过合适的填料选型,合理的阀体和阀盖联接设计可以控制,生产厂家和用户很少要求对其进行出厂检测,一般在应用现场进行环境监测。而控制阀内漏-阀座泄漏量是一项重要的出厂检验指标,同时用户对阀座泄漏的泄漏等级也有严格的要求,因此研究分析控制阀阀座泄漏的影响因素具有重要的意义。

2阀门泄漏的原因分析

2.1阀门开关限位问题

开关限位调整不到位，便是导致管道阀门泄漏的主要原因之一。且对阀门内漏问题进行检查的第一步便是对开关进行检查，看阀门开关是否全关到位。当前管道中的阀门在全关时，阀门的阀球与阀体之间仅需相差2°～3°，便会导致介质泄漏产生。而由于一般的旋塞阀阀门都有缩径，因此，关闭键与阀体间需要相差10°～15°才会出现内漏现象，且一般导致阀门开关限位不到位的主要情况有以下几种：第一，阀门在生产工厂内安装或者是在运输、装卸环节，导致阀门的链接附件与阀门驱动装置配角出现错位，从而导致限位偏差，进而在使用时出现内漏情况。第二，且对于装配有阀门限位块的球阀、埋地阀门，由于有加长阀杆，阀门会随着使用时期的增长，导致阀门内氧化铁锈以及其他杂物落入阀门下，便容易在阀杆与限位块间堆积灰尘等物体，一旦形成一定的体积，便会导致阀门无法全关到位，进而形成阀门内漏。第三，由于阀门长时期未得到有效的保养维护，从而导致阀门齿轮箱内的润滑胶变硬或齿轮氧化导致铁锈堆积以及县委螺栓松动等诸多因素，从而导致阀门限位出现偏差，进而出现阀门内漏现象^[1]。

2.2阀门内部杂质较多

对于阀门内漏来说，其最主要的一个原因就是内部的杂质较多，这些杂质可以是石头、铁锈、焊渣等。第一，阀门在制造初期，试验阶段时没有把内部的水分完全排干，或排干后没有采取干燥、防腐、润滑脂等保护措施，造成阀门内部腐蚀和内部泄漏；第二，阀门在施工前，安装的时候没有很好的保护好两边的阀门，使得多余的雨水、石块、泥浆等浸入翻门内部，导致阀体与密封圈之间由于存在杂质而变得不够紧凑，导致阀门底座出现弹簧槽或者是发生“O”形变化，进而导致内漏现象发生；第三，施工环节中安全系数不够，施工细节做得不够到位，使得施工现场出现的杂物、器具等进入到内部，使得阀门由于密封性不够好而发生内漏现象；第四，阀门相关的动作频率大，使得多余的杂质与污泥堆积在阀门的密封层，最终导致堆积、硬垫等现象的发生，这种现象一旦产生，阀门就会无法正常关闭，使得内部发生泄漏等。

2.3安全阀工作压力较大

正常工作压力下的安全阀在阀瓣与阀座之间具有良好的密封效果。一般来说,在使用过程中只有轻微的泄漏问题。但在压力过大的情况下,阀门与阀瓣之间的密封材料性能会受到破坏,从而降低整个安全阀的密封效果,容易造成安全阀的泄漏失效^[2]。

2.4阀门材料问题

阀座阀芯的材料选择。阀芯阀座的材料要有足够的强度以承受阀座关断力不至于被压坏,并且阀芯阀座的材料要有硬度差以更容易实现好的密封。材料的选择还要考虑抗腐蚀性,抗冲蚀性。根据标准可以看出一定的初始泄漏量是允许的,在有腐蚀或冲蚀存在的环境中,一旦初始的泄漏通道形成,很快就会引起大量的泄漏。

3阀门泄漏的预防措施

3.1采用放空阀判断阀门是否存在内漏

如果无法根据上诉方式借助管线、设备进行内漏判断时，可通过阀门放空丝堵以及阀门类介质放空的方法检查阀门是否存在内漏现象；即将阀门设置到全关位置，并缓慢地对阀门类进行排污处理，如果阀门内介质能够排空，则代表阀门并未出现内漏，反之亦然。如出现内漏，可根据放空介质后的流量计算其内漏量。

3.2根据阀门法强的压力变化对内漏情况进行判断

精密压力表和管件可用于制作阀门内漏检测工具。具体操作方式可分为以下步骤：第一，将阀门内漏检测工具放置到阀门排污阀或阀塞位置；第二，缓慢平稳地打开待测阀门，保持方法强度与管道压力的平衡；第三，完全关闭测试阀；第四，将数据实时记录在压力表上，此时的压力为阀室压力，可记录为P2;第五，打开预制和专用工具上的截止阀。将阀室内部压力降低10%～15%，然后在中期关闭阀门。此时，压力记录表上显示的数据是阀室的压力试验数据；第六，记录阀室的压力恢复时间；第七，如果腔介质排出后压力不能上升，说明阀门没有内部泄漏^[3]。

3.3做好安全阀的检查工作

检查安全阀时,注意调整阀座压力。后座压力是指安全阀停止时安全阀进口处的静压。当系统压力降低时,安全阀停止与阀瓣接触。如果反冲压力过低,会有更多的介质流出,使得能量及介质方面都出现损失的情况。但若是压力过大,会使得介质没有办法被排出,最后阀门就会出现持续跳闸的情况。所以,在所排出的量达到了需求的时候,就需要增加一定的反冲压力,从而来保障能量及质量方面的损失量最小。

3.4合理选择阀门材料

对腐蚀性环境要选择合适的能抵抗腐蚀的材料。对冲蚀性环境,例如汽蚀或闪蒸工况,除了从结构上考虑以外,还要选择抗冲蚀的阀芯阀座材料以避免大的泄漏的发生。将控制阀开度控制在10%以上,也是因为小的流量可能对阀芯阀座产生冲蚀。

结语

综上所述，造成阀门内漏的主要原因是阀门密封体损坏、阀门密封槽堵塞和阀门部件老化，主要原因是实际操作中粗心大意，对手动管道阀门不重视，缺乏定期维护和维修，使阀门内部泄漏不能及时发现，容易发生重大危险事故。因此，要重视阀门生产、运输、施工、使用等各个环节，制定相应的阀门检修计划，已提高阀门安全性，保证生产活动的有序进行。

参考文献

[1]王维斌,党娜,朱子东,魏义昕.长输天然气管道阀门内漏在线检测技术试验研究[J].管道技术与设备,2018(04):25-26+52.

[2]王祥,吕鑫,杨剑波.输油气管道阀门内漏原因及判断[J].石化技术,2017,24(12):260-261.

[3]刘治超.阀门内漏检测仪器开发及内漏率回归量化研究[D].中国石油大学(北京),2016.

作者简介：吴志理（19741203）男  大专，阀门工程师/总经理，现主要从事公司管理和自控阀门技术研究的工作。