閥門在線檢測(cè)技術(shù)在石油化工裝置中的應(yīng)用前景

楊士魁

摘 要：本文中筆者就管道泄漏的方式和原因展開(kāi)分析，結(jié)合筆者對(duì)石油的管道運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討，提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：閥門：檢測(cè)技術(shù)：石油化工

在今天的發(fā)展條件下，管道運(yùn)輸方面對(duì)閥門的依靠程度是十分巨大的，而閥門的安全問(wèn)題也一直是各界關(guān)注的焦點(diǎn)。閥門主要應(yīng)用于流動(dòng)物質(zhì)的運(yùn)輸方面，作為運(yùn)輸過(guò)程中極為重要的控制環(huán)節(jié)，它還具有調(diào)節(jié)運(yùn)輸物質(zhì)對(duì)管道的壓強(qiáng)和分流等主動(dòng)重要作用。尤其在石油化工的應(yīng)用領(lǐng)域中，閥門的使用之多，操作之復(fù)雜也是令人瞠目的。在種類繁多和操作各異的閥門中難免會(huì)出現(xiàn)一些不可避免的操作失誤或者壽命問(wèn)題所導(dǎo)致的泄露。由于是在石油化工領(lǐng)域，管道中難免會(huì)有易燃易爆、強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，這些物質(zhì)的泄露往往會(huì)造成不可挽回的人身財(cái)產(chǎn)損失和石油資源的浪費(fèi)。由此，石油化工裝置中的閥門值得關(guān)注和研究來(lái)避免造成重大的人員損失和財(cái)產(chǎn)損失。

1.閥門泄露問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)及原因

目前，石油化工領(lǐng)域閥門泄露的方式主要有兩種。一種是，運(yùn)輸物質(zhì)通過(guò)閥件（諸如閥芯、閥瓣等等）與閥座之間的密封處不嚴(yán)實(shí)所導(dǎo)致的截?cái)鄦?wèn)題嚴(yán)重而流出。這種泄露方式叫做內(nèi)露;另一種是，運(yùn)輸物質(zhì)通過(guò)一些通道接合面（諸如法蘭面、螺紋面等等）時(shí)從內(nèi)延接合面流出，這種泄露方式叫做外露。

1.1造成閥門泄露的原因

1.1.1運(yùn)輸物質(zhì)的截?cái)嘀饕怯砷y芯和閥門底座的結(jié)合來(lái)完成，如果閥芯和閥門底座的結(jié)合出現(xiàn)縫隙就會(huì)導(dǎo)致閥門內(nèi)露。其原因歸結(jié)起來(lái)如下：

（1）閥芯和閥門底座接合面的粗糙度不符合標(biāo)準(zhǔn)?；蛘呤莾蓚€(gè)閥門原件不匹配，導(dǎo)致接合面產(chǎn)生縫隙。

（2）運(yùn)輸物質(zhì)的流動(dòng)過(guò)快，對(duì)管道的壓力及在運(yùn)輸物質(zhì)沖刷作用下導(dǎo)致管道的密封處接合面的腐蝕，由此發(fā)生泄露。

（3）員工的不正當(dāng)使用閥門也會(huì)導(dǎo)致閥門的老化嚴(yán)重，從而發(fā)生泄露。

（4）運(yùn)輸物質(zhì)的性質(zhì)也會(huì)造成閥門的泄露。如果運(yùn)輸物質(zhì)具有腐蝕性或者含有堅(jiān)硬的粒子等等性質(zhì)，都會(huì)造成閥門接合面的損傷乃至泄露。

（5）閥門配備的密封圈老化或者受侵蝕也是閥門泄露的重要因素。

1.1.2造成閥門外露的原因分析

閥門外露的現(xiàn)象在泄露方式中較為普遍，主要發(fā)生在閥門的閥體等閥門的連接部分。造成這種外露的原因主要有：

（1）閥門的總體質(zhì)量較差，經(jīng)受不住運(yùn)輸過(guò)程中的各種腐蝕、沖刷等等問(wèn)題導(dǎo)致壽命變短。這種問(wèn)題較為普遍，需要企業(yè)采購(gòu)人員忍著仔細(xì)的挑選和工商部門的聯(lián)合努力不讓這些不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)。

（2）閥門密封處的填充物不能有效抵擋運(yùn)輸物質(zhì)的沖刷腐蝕，或者填充物的老化，填充不密實(shí)等等情況。這些情況會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸物質(zhì)的滲出，一般來(lái)講雖然這種方式的流量不大，但是如果放任不管可能導(dǎo)致管道的腐蝕，而產(chǎn)生大的泄露。

（3）閥體與管道的連接不夠密實(shí)。這兩處的連接主要應(yīng)用法蘭密封的密封方式。由此，導(dǎo)致密封不緊實(shí)的可能性也有很多諸如員工的操作失誤，密封條不合格等等。

通過(guò)以上對(duì)閥門泄漏問(wèn)題的歸納，可以看出有些問(wèn)題完全可以避免，比如對(duì)閥門的采購(gòu)。如果一直對(duì)閥門泄漏問(wèn)題保持應(yīng)有的重視，也許可以把這一問(wèn)題造成的損失降到最低。

2.閥門泄露問(wèn)題的解決方法

在石油化工領(lǐng)域中，閥門泄漏問(wèn)題是不可避免的。在筆者看來(lái)，要減少閥門泄漏問(wèn)題所造成的損失，還是以預(yù)防檢測(cè)為主。

2.1檢測(cè)閥門泄漏所采取的一般檢測(cè)方式

在當(dāng)下檢測(cè)閥門泄露領(lǐng)域中還沒(méi)有過(guò)于系統(tǒng)的檢測(cè)方式，但是，一般人們按照檢測(cè)對(duì)象的不同可以大體分為兩類：一為直接檢測(cè)法，一為間接檢測(cè)法。

直接檢測(cè)法是通過(guò)固定在閥門外部的檢測(cè)機(jī)，直接監(jiān)測(cè)到發(fā)生泄漏的運(yùn)輸物質(zhì)而達(dá)到檢測(cè)預(yù)警的作用。直接檢測(cè)法主要有氣體檢測(cè)法、電纜檢測(cè)法等等。間接檢測(cè)法是通過(guò)觀察閥門中記錄運(yùn)輸物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)信息來(lái)發(fā)現(xiàn)泄漏的。如果發(fā)生泄漏運(yùn)輸物質(zhì)對(duì)管道閥門產(chǎn)生的壓力和流速數(shù)據(jù)等等都會(huì)產(chǎn)生明顯的變化，聲波發(fā)射檢測(cè)法和守恒定律法這類檢測(cè)方法都屬于間接檢測(cè)法。

2.2適用于石油化工閥門泄漏的檢測(cè)方法

第一，巡視觀察法。這種檢測(cè)方法需要細(xì)心、經(jīng)驗(yàn)豐富的員工采用循著管道巡邏的方式進(jìn)行。這是一種較為常見(jiàn)的檢測(cè)方法，但是它的劣勢(shì)也有很多，比如巡邏周期長(zhǎng)、員工不夠細(xì)致可能有漏查情況等等。

第二，守恒定律法。這種方法的產(chǎn)生是基于能量守恒定律的應(yīng)用。如果發(fā)生泄漏運(yùn)輸物質(zhì)的質(zhì)量流量都會(huì)產(chǎn)生明顯的變化。這種方式的不足之處也很明顯，那就是只有在閥門泄漏之后才能檢測(cè)到，而不能提前預(yù)防。

第三，運(yùn)行壓力法。這是檢測(cè)閥門泄漏最方便快捷的方式之一。這是有些類似于連通器原理的一種檢測(cè)方式。這種檢測(cè)方法主要用于流速比較慢的運(yùn)輸物質(zhì)，而且只能檢測(cè)到比較嚴(yán)重的泄漏問(wèn)題。

第四，超聲波定位法。這是目前閥門檢測(cè)中最為實(shí)用的一種檢測(cè)方法。這種檢測(cè)方法是通過(guò)固定在閥門外部的超聲波發(fā)射器發(fā)射出去聲波，產(chǎn)生的反射波轉(zhuǎn)化成電信號(hào)。這樣就可以清晰的看到閥門和管道產(chǎn)生的些許裂痕或泄漏，從而達(dá)到閥門泄漏檢測(cè)的目的。

3.閥門檢測(cè)技術(shù)在石油化工裝置的應(yīng)用前景

在石油化工這一重大領(lǐng)域中，閥門破損，資源泄漏，這是迄今為止依然讓眾多專家學(xué)者感到棘手的問(wèn)題。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，如何解決好閥門泄漏這一問(wèn)題已經(jīng)上升到了一個(gè)新的高度?，F(xiàn)在，石油化工企業(yè)對(duì)于閥門的管理還僅僅是依靠基本的日常檢查。但是，經(jīng)過(guò)筆者調(diào)查，至今處于石油化工企業(yè)管理檢查范圍的閥門系統(tǒng)僅僅不到一半之?dāng)?shù)。閥門系統(tǒng)長(zhǎng)期無(wú)法得到日常檢查維護(hù)，這就造成了極大的隱患。及時(shí)檢測(cè)使這些隱患得到解決，這是當(dāng)下閥門在線檢測(cè)技術(shù)的目標(biāo)和努力方向。同時(shí)超聲波發(fā)射法也將在閥門在線檢測(cè)技術(shù)中得到更為深入和細(xì)致的研究。

4.結(jié)語(yǔ)

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出得到廣大社會(huì)人員和各個(gè)企業(yè)的積極響應(yīng)。尤其在石油化工領(lǐng)域，解決閥門泄露問(wèn)題是減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染最為直接的一大因素。在筆者看來(lái)，閥門的在線檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，石化企業(yè)應(yīng)積極改革創(chuàng)新，加大對(duì)閥門的在線檢測(cè)精力的投入，如此必能使企業(yè)更上一個(gè)臺(tái)階。

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