輸油管線電動平板閘閥啟閉故障處理
時間:2011-5-31 9:04:24 來源:溫州(zhōu)尼威閥門 瀏覽數:3553
1.概述
某輸油管理處成品油管線全長540多公裏,下設6個輸油站進行下載油品(pǐn)和增加管線成品油(yóu)輸送壓力,管線具有壓力高、管徑大的特點(diǎn)。由於輸送的油品易燃、易爆,管(guǎn)線出現跑冒滴漏和機(jī)械故障時不易處理(lǐ),因此在閥門選型(xíng)上,考慮到經(jīng)濟性(xìng)和實用性,在輸油管線和輸(shū)油(yóu)站,多采取進口球閥和國產電動平板閘閥配合使用(yòng)。輸油站(zhàn)目前使用Z9B43WbFPN2.5DN200型電(diàn)動平板閘(zhá)閥(平行閘板閥)主要由電動執行機構(gòu)、閥體、閥蓋、閥杆、閥板、浮動式閥座等組(zǔ)成,閥座與閥板為雙向密(mì)封,對管線介質清潔(jié)度(dù)要(yào)求較高(gāo)。Z9B43WbFPN2.5DN200型電動平板閘(zhá)閥壓力等級(jí)不高但故障率較高,影(yǐng)響(xiǎng)調控中心正常的輸油計劃執行。而且運行中若閥門不能及時操作,管線(xiàn)壓(yā)力(lì)有可能超壓造成其他(tā)設備故障和跑油,安全隱患較大。其中閥(fá)座與閥板結(jié)合(hé)麵、閥座(zuò)與閥體結合麵兩個位置是故障多發點。
(1)閥座與閥板的結合麵加工有Φ200mm×8mm的密封槽,鑲嵌材料為(wéi)PTFE(增強型聚四(sì)氟乙烯)的密封(fēng)圈,可與閥板工(gōng)作麵進行有(yǒu)效貼合,使閥座與閥板密封,油品不泄漏。
(2)閥座與閥體的結合麵采用O型膠圈密封,在(zài)兩(liǎng)個進出口閥座和閥體間的(de)弧長裝有彈簧,裝配時壓縮彈(dàn)簧,給閥座施(shī)加(jiā)一定預緊力(lì),使閥門進(jìn)出口(kǒu)閥座與閥板達到雙向密封作用。
2.故障及分析
一般對於電動平板閘閥故障,在排除電氣線路和電動(dòng)頭機械問題(tí)後,通常是先打開閥門排汙絲堵進行(háng)排汙處理(lǐ),通過觀察閥腔內部雜質(zhì)堵(dǔ)塞情況,對閥門內部故障進行初步分析,根據經驗,故障現象多為閥板被卡和閥座位移。
例1閥位(wèi)號512的電動平板閘閥(輸油站內流(liú)量計後置閥)關閉時,至限位行(háng)程11%就不能(néng)繼(jì)續下行。
故障分析觀察閥門電動頭指示正常,顯示(shì)屏沒有報警符號,調度室(shì)遠程操作閥門時(shí)能100%全開。將電動頭(tóu)控製開關由遠程控製改為就地控(kòng)製後(hòu),使(shǐ)用手動關閉,手輪扭矩較大,沒有(yǒu)明顯(xiǎn)效果,未再強製扳動。根據閥(fá)板被卡位置,初步判斷閥(fá)腔內(nèi)有異物卡(kǎ)在閥板行程11%位置。512號閥前管線未安裝過濾器,按照工藝要求,運行時閥門必須(xū)處於開啟狀態。而長期運行管線油品中的鐵(tiě)鏽、油砂經過閥門時沉澱在閥腔,需要關閉(bì)閥門時,操作工(gōng)未及(jí)時進行排汙(閥腔(qiāng)內雜質多少現場不好判(pàn)斷,且排汙絲堵不宜(yí)經常拆卸),導致雜質越積越多。在操作閥門(mén)關閉時,閥板底部限位塊(導向塊)逐漸壓縮雜質,有一部分雜質在閥腔內被壓縮成餅狀不再流動。閥門無法關閉時(shí),電動頭行程指示儀指示(shì)就是閥板位置在1%~99%(全關狀態為00%,全開為100%)。當閥腔空間被鐵鏽等(děng)雜(zá)質(zhì)填滿時,密閉閥腔中的雜質和汙(wū)油受高溫的影響會膨脹,壓力升高。閥板在升降過程中,閥座與(yǔ)閥體間的彈簧(huáng)會有輕微的伸縮(suō)現象,雜質逐漸滲入與閥(fá)座接觸的彈簧之間,粘附在閥體和閥座結(jié)合(hé)麵上(shàng)。由於閥座受(shòu)介質壓力影響,相對於閥板會做自密(mì)封調整,在(zài)閥板提升至全(quán)開狀態時,閥板限位大約在閥座直徑的1/2位置,閥座密封彈簧(huáng)受閥(fá)板移動,呈現不均勻的(de)受力狀態,閥座和閥體之間(jiān)間隙增加。粘附在(zài)閥座和閥(fá)體結合麵上的雜質,在彈簧做伸(shēn)縮運(yùn)動(dòng)中逐漸填(tián)滿閥座和閥體結合麵的間(jiān)隙(xì),彈簧伸(shēn)縮量被減少,閥座被彈(dàn)出後不能複位。兩個閥座在閥體中呈(chéng)V字(zì)型狀態,上麵大、下(xià)麵小。在閥板關閉至(zhì)PTFE密封圈小(xiǎo)位置時被(bèi)卡住,鑲在閥座的密封圈被劃壞,造成閥門關(guān)閉不到(dào)位。
例2閥位號521的電動平板閘閥(輸油站內流量計前置閥),手動和遠控均不能啟閉,電動頭指示限位行程在4%~6%遊動(dòng)。
故障分析觀察閥門電動頭指示正常(cháng),判斷是閥板被牢固的卡死在滑道內,在操作電動(dòng)頭時隻是電動頭內部蝸輪蝸杆在4%~6%空轉,實際閥杆未動作。電動平板閘閥出現不能啟(qǐ)閉的情況,表明閥門內部損壞情況已經較為嚴重,必須解體閥門,進行全麵檢查維修。閥腔內雜質較多時,閥座在(zài)閥體中位置出(chū)現位移成V字形狀態。而操作工不清楚(chǔ)內部情況,反(fǎn)複(fù)動作閥門,導致閥板導(dǎo)向(xiàng)部分的大麵積鍍鉻(gè)層劃傷,閥板被劃(huá)出溝槽而損壞(huài),閥座PTFE密封圈損壞,金(jīn)屬麵出現拉毛。雜質粘附在(zài)閥板上進入閥板滑(huá)道,增加滑道和閥板的摩擦力,電動頭帶動閥杆和閥板做上下運動,負荷增加(jiā)後電動(dòng)頭的蝸輪明顯發出吃力的旋轉聲,當兩側滑道內(nèi)的摩擦力失去平衡後,閥板摩(mó)擦力小的一側輕微向上傾斜,閥杆在非正常受力(lì)下傾斜或晃動,與閥蓋和密封壓蘭(lán)產生摩擦,很容易劃傷(shāng)閥(fá)杆。閥(fá)杆提升力超出設定值,電(diàn)動頭扭矩保護開啟停止運轉,閥板則被卡死在滑道(dào)內不動作。
3.處理(lǐ)措施
對故障(zhàng)電動平板閘閥進行(háng)排汙檢查,清理閥腔雜質,排除輕微故障,使其恢複正(zhèng)常使用功能。若閥門出(chū)現關閉不到位或無法啟閉的現象,需要聯係(xì)調度安(ān)排維修時間。閥門確需(xū)解體檢查的,維修人員在解體前需(xū)要聯係廠家準備備件,主要(yào)是浮動(dòng)式閥座的O型圈、彈簧、PTFE密封圈和閥蓋(gài)中(zhōng)開麵組合墊,了解同型號閥門維修技術要求。
維修人員將閥門(mén)線路和聯鎖解除,解體管線法蘭螺栓,安裝盲板後將電動平板閘閥運至維修區(qū)域進行解體檢查。先將電動頭與閥門拆(chāi)卸分離,將閥門放在操作台上,清潔閥杆外(wài)漏絲杠部分和密封麵(miàn)位置,在閥杆上噴少許潤滑油潤滑,避免(miǎn)閥杆密封件在(zài)取出時被劃傷(shāng)。鬆開密封(fēng)壓蓋螺栓(shuān),使(shǐ)密(mì)封件不再承受壓力,鬆開電動平板閘閥閥蓋的中法蘭螺栓,用吊鏈將閥蓋和密封件一起水平緩慢的從閥杆頂部取(qǔ)出,打開閥門排汙絲堵,用清水衝洗閥門內部,檢查閥板滑道內清潔度和閥板傾斜情況。
清洗幹淨閥腔後(hòu),用銅棒敲擊閥板,調整閥板至滑道中間位置。預製一對用鋼板焊(hàn)接的Z字形支架,在閥板燕尾槽和閥杆連接塊位置安裝兩個(gè)Z字形拉升支架,一端掛住閥杆連接塊,在(zài)閥門中法蘭密封麵位置(zhì)(密封(fēng)麵做好防護,防止劃傷),各放置一台(tái)3t千斤頂,支撐Z字形支架(jià)的另一端。
(1)檢(jiǎn)查浮動(dòng)式閥座的位移情況,測量閥座安裝工藝槽的(de)寬(kuān)度(8mm),工藝槽(cáo)至進出口法蘭的直線距離(240mm)。加工M24的特製外圓螺母,厚度為6mm,用M24×400mm絲杠配合,製(zhì)作成一套拉伸器。在進出口閥座工藝槽內各安裝4個拉伸器,壓縮閥座與閥體間隙,減少閥座對閥板的推力。這時兩人同時操作千斤頂,將Z字形支(zhī)架連同閥板、閥杆一起頂出閥腔,即(jí)可將閥板取出檢查。
(2)鬆開拉伸(shēn)器,拆下閥座,清洗(xǐ)結合麵雜質,檢查閥座部分的損壞(huài)情(qíng)況(kuàng)。
(3)清洗閥座(zuò)、閥板和閥腔內部。
(4)安裝時隻要將閥座的4個拉伸(shēn)器均勻拉緊,測量兩閥(fá)座密封圈之間的間(jiān)隙,確認與閥板厚度的配合公差為過渡配合時,在閥板密封(fēng)麵塗潤滑油即可輕鬆回裝。回(huí)裝順序與拆卸相反。
現場維修的電動平板閘閥閥板鍍鉻層大麵積脫落,閥板被(bèi)劃出長約3mm的兩條劃痕,延伸(shēn)至(zhì)閥板底部,有凸出的鐵屑,致使閥門不能開啟。閥座與閥(fá)體之間由於存(cún)在雜質,閥座出(chū)現位移,在閥座和閥體結合麵(miàn)的管口下方,彈簧周圍(wéi)粘附約2mm厚的油泥(ní),而上方比較幹淨,說(shuō)明閥(fá)座的O型密封圈已經被雜質擠壓形成泄露,失去全麵密封的效果。閥座成V字形牢牢夾住閥板,致使閥門無法關閉。兩個閥座鑲嵌(qiàn)的(de)密封圈缺損嚴重(chóng)不能使用,閥座下部金屬(shǔ)麵劃傷,研磨修(xiū)複後可繼續使用。維修人員現場對閥板的劃痕進行粘合劑修補,研(yán)磨(mó)處理。凸出(chū)部分使用銼刀修複,經研磨處理使其接近原來的光潔度。但是(shì)閥板鍍鉻層手工無法修複,小麵積鍍鉻費(fèi)用、條件不允許,為爭取盡早(zǎo)投產(chǎn),研磨(mó)和修(xiū)複閥板和閥(fá)座可達到使用條件(jiàn)。閥座的增強型聚四氟密(mì)封圈已經磨損報廢(fèi),需要更換新PTFE材料,機(jī)床加工密封麵凸出閥座0.25mm即可,加工完成後用研磨台對密封麵進行精研找平。
經過檢修處理後(hòu),進行手動試操作,開關(guān)順暢後重新設置閥門的開(kāi)關限位,多次操作均(jun1)正常。進行合理化改進,將排汙絲堵更換成對絲—小球閥—導(dǎo)流管—絲堵結構,符合壓力等級要求和使用條(tiáo)件,既經濟又(yòu)方(fāng)便,可以(yǐ)在操作(zuò)工操作閥門前進行(háng)排汙,避免堵塞(sāi)嚴重後再處理。
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