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管道球閥故障及應(yīng)對(duì)措施

文檔作者：林元茂文檔來(lái)源：中國(guó)石化銷(xiāo)售有限公司華南分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月03日
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上一篇：管道燃?xì)獍l(fā)展的瓶頸與措施

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第l7卷第4期
2007年8月
茂名學(xué)院學(xué)報(bào)
JOURNAL OF MAOMING UNIVERSⅡY
VD1．17 Nl0．4
Aug．2007
管道球閥故障及應(yīng)對(duì)措施
林元茂
(中國(guó)石化銷(xiāo)售有限公司華南分公司調(diào)控中心，廣東茂名525000)
摘要：闡述了管道球閥的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，總結(jié)了管道球閥在安裝、使用過(guò)程中常見(jiàn)的故障，分析了故障產(chǎn)生的原因，
并提出了應(yīng)對(duì)措施。
關(guān)鍵詞：管道球閥；球閥故障；球閥安裝
中圖分類(lèi)號(hào)：TEX374 ．1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—6590(2007)04—0021—04
球閥在長(zhǎng)距離輸送管道上的應(yīng)用范圍很廣。西南管道工程是一條成品油長(zhǎng)距離輸送管道，工程干線
(1 539 km)以廣東茂名為首站，途經(jīng)廣西、貴州，最終到達(dá)云南昆明，同時(shí)敷設(shè)黎塘一南寧(107 km)、柳州支
線(27 km)、昆東支線(18 )三條支線，干線和支線總長(zhǎng)1 691 km，年輸送成品油1 000萬(wàn)t，共有輸油站19
座。該工程選用了大量的球閥應(yīng)用于主干線(作為線路截?cái)嚅y)及輸油站內(nèi)的收發(fā)球筒、下載線、進(jìn)出站
線、越站線等眾多場(chǎng)合，因此，保證球閥的良好運(yùn)行對(duì)于長(zhǎng)輸管道企業(yè)的連續(xù)穩(wěn)定輸油有著十分重要的意
義。
1 管道球閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理
1)基本結(jié)構(gòu)。
球閥主要由閥體、閥座、球體、閥桿等部件組成，
見(jiàn)圖1。
球閥是由旋塞演變而來(lái)，它的啟閉件為一個(gè)球
體，利用球體的繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90~實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟和關(guān)
閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變
介質(zhì)流動(dòng)方向。設(shè)計(jì)成V形開(kāi)口的球閥還具有良好
的流量調(diào)節(jié)功能。?
2)工作原理。
在固定球球閥中，球體具有上、下轉(zhuǎn)軸，被固定在球體的軸承
中，球體的位置固定，液體的壓力不能使它產(chǎn)生位移，流體壓力在
球體上產(chǎn)生的作用力全部傳遞給軸承，閥座不會(huì)承受過(guò)大的壓力，
因此，閥門(mén)操作力矩小，密封性能穩(wěn)定_2]?？墒?，閥座卻是浮動(dòng)的，
它們借助于彈簧及流體推力壓向球體，建立初始密封比壓。金屬
閥座與閥球之間建立第一道密封(同時(shí)也確保在失火狀態(tài)下的密
封)，軟密封與閥座緊密貼合建立第二道密封，以保證完全零泄漏。
(閥座密封原理見(jiàn)圖2)
3)管道球閥的特點(diǎn)。
球閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性好，而且在一定的公稱(chēng)通徑范圍內(nèi)
收稿日期-'2007—05—21；修回日期：2007—06—17
作者簡(jiǎn)介：林元茂(198O一)，男，廣東茂名人，本科，從事靜設(shè)備研究工作。
閥座
圖2 閥座密封原理圖
圈
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22 茂名學(xué)院學(xué)報(bào) 2007年
體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅(qū)動(dòng)力矩小、流阻小、操作簡(jiǎn)便。易于實(shí)現(xiàn)快速啟閉，是
近年來(lái)發(fā)展最快的閥門(mén)品種之一，而且向高壓、大口徑 高密封性、長(zhǎng)壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)性方向發(fā)展，其可靠
性及其他性能指標(biāo)均達(dá)到較高水平 引。
全焊接閥體的球閥，可以直埋于地下，使閥門(mén)內(nèi)件不受侵蝕，最高使用壽命可達(dá)3O年，是石油、天然氣
管線最理想的閥門(mén)。
2 球閥在西南管道工程中的應(yīng)用
在西南管道工程選用的開(kāi)關(guān)型球閥中，線路截?cái)嚅y采用了全焊接閥體、固定球、自泄式閥座；站內(nèi)球閥
則用了法蘭結(jié)構(gòu)閥體、固定球、自泄式閥座。全線共計(jì)158臺(tái)開(kāi)關(guān)型球閥，其中全焊接線路截?cái)嚅y54臺(tái)，
法蘭球閥104臺(tái)。西南管道球閥主要分布及使用情況見(jiàn)表I。
表1 西南管道球閥分布及使用情況表
序號(hào) 安裝位置 數(shù)量，臺(tái) 故障，臺(tái) 主要故障原因
主干線
茂名首站
玉林分輸泵站
貴港分輸站
黎塘分輸泵站
南寧末站
柳州分輸泵站
柳州分輸庫(kù)區(qū)
河池分輸泵站
陸橋泵站
下司泵站
都勻分輸泵站
貴陽(yáng)分輸泵站
安順?lè)州敱谜?
晴隆分輸泵站
盤(pán)縣分輸泵站
曲靖分輸站
秧田沖分輸泵站
長(zhǎng)坡末站
昆東庫(kù)區(qū)
內(nèi)漏、過(guò)力矩
內(nèi)漏
內(nèi)漏、過(guò)力矩
內(nèi)漏、過(guò)力矩
過(guò)力矩
內(nèi)漏、過(guò)力矩
內(nèi)漏
內(nèi)漏、過(guò)力矩
內(nèi)漏、過(guò)力矩
過(guò)力矩
內(nèi)漏、過(guò)力矩
過(guò)力矩
內(nèi)漏
開(kāi)關(guān)型球閥故障原因主要是內(nèi)漏及過(guò)力矩，調(diào)節(jié)型球閥則主要是閥
桿填料密封滲漏，西南管道全線共計(jì)l6臺(tái)調(diào)節(jié)型球閥，其中有3臺(tái)調(diào)節(jié)型
球閥曾出現(xiàn)過(guò)閥桿填料密封滲漏問(wèn)題。
球閥各種故障分布情況如圖3所示。
3 長(zhǎng)輸管道球閥常見(jiàn)故障及原因分析
3．1 內(nèi)漏問(wèn)題及其原因分析
1)存放不當(dāng)造成閻球及閥座損壞。 圖3 球閻故障分布情況
訂購(gòu)的球閥到貨后一般都不是立即安裝，如果在開(kāi)箱檢驗(yàn)后，沒(méi)有采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施或恢復(fù)廠家出
廠時(shí)的包裝狀態(tài)，有可能造成閥門(mén)球體的銹蝕，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致球體表面鍍層的脫落，直接影響球體的耐
磨性和抗腐蝕能力，縮短閥門(mén)的使用壽命。
2)殘留硬質(zhì)雜質(zhì)造成閥球及閥座損壞。
長(zhǎng)輸管道的線路很長(zhǎng)，盡管采取了分段通球試壓清管，但在水聯(lián)運(yùn)期間及投油初期，仍舊無(wú)法保證管
道內(nèi)的雜質(zhì)已經(jīng)全部清理干凈，這些硬質(zhì)雜質(zhì)(如焊條頭、焊渣、焊接飛濺等)跟隨水或油在操作中進(jìn)入球
閥內(nèi)，一旦在開(kāi)關(guān)過(guò)程中夾雜在球體密封面和閥座密封間，就會(huì)損壞金屬閥座和軟閥座，甚至造成球體表
2 7 2 m 1 8 1 7 5 5 7 7 7 7 7 3 7 6 2
● 2 3 4 5 6 7 8 9 m n ￡j H 竹墻
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第4期 林元茂：管道球閥故障及應(yīng)對(duì)措施 23
面的劃傷。譬如，西南管道安順?lè)州敱谜臼涨蛲睬扒蜷y在運(yùn)行中，由于硬質(zhì)鑲?cè)碎y座密封面處，造成閥座
上的主密封圈(軟密封)兩處嚴(yán)重磨損。
3)運(yùn)行操作不當(dāng)造成閥座及閥球損壞。
開(kāi)關(guān)型球閥不允許作為調(diào)節(jié)型球閥使用，如果操作中把開(kāi)關(guān)型球閥用做調(diào)節(jié)閥，將閥門(mén)置于半開(kāi)半關(guān)
狀態(tài)，那么閥座將直接經(jīng)受夾帶雜質(zhì)流體的沖刷，急速加劇閥座的磨損，流體中夾雜的硬質(zhì)雜質(zhì)會(huì)直接破
壞閥座密封面，造成閥門(mén)出現(xiàn)內(nèi)漏問(wèn)題。
閥球表面劃傷和閥座軟密封圈損壞示例見(jiàn)圖4、圖5。
圖4 閥球表面劃傷 圖5 閥座軟密封圈損壞
3．2 過(guò)力矩問(wèn)題及其原因分析
1)球閥所需力矩與執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩不匹配，設(shè)計(jì)安全系數(shù)小。
目前大部分球閥啟閉力矩均是根據(jù)工況條件進(jìn)行理論計(jì)算，并結(jié)合實(shí)際使用情況加上經(jīng)驗(yàn)修正后得
出的理論計(jì)算力矩，因此其提供的力矩?cái)?shù)據(jù)并非實(shí)驗(yàn)測(cè)得的力矩?cái)?shù)據(jù)，如果經(jīng)驗(yàn)修正不準(zhǔn)確很可能會(huì)造成
球閥實(shí)際的啟閉力矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于閥門(mén)的理論計(jì)算力矩；另一方面，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩的安全系數(shù)選擇偏小，
導(dǎo)致球閥所需的啟閉力矩與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩相去甚遠(yuǎn)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供的最大輸出力矩不足以打開(kāi)全
壓差下操作的球閥，從而引起閥門(mén)出現(xiàn)過(guò)力矩的故障[4]。
2)雜質(zhì)增大閥門(mén)開(kāi)關(guān)操作力矩。
管道內(nèi)大顆粒的硬質(zhì)雜質(zhì)不僅能損壞閥座及閥球，而且還會(huì)阻礙球體的轉(zhuǎn)動(dòng)，增大摩擦力，急劇加大
閥門(mén)的啟閉力矩。另外，小直徑的雜質(zhì)如果大量淤積在閥體內(nèi)，也會(huì)增大球閥操作力矩。
西南管道林站越站球閥(位號(hào)為02MOV013)，在全壓差下出現(xiàn)過(guò)力矩問(wèn)題，無(wú)法打開(kāi)，分別對(duì)球閥本體
所需要的力矩及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表2、表3。
表2 球閥操作力矩檢測(cè)結(jié)果 表3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩檢測(cè)結(jié)果
注：技術(shù)要求，球閥操作力矩(BID)≤4421 N·m
由檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該球閥過(guò)力矩的原因主要是球閥本體的實(shí)際操作力矩大于設(shè)計(jì)操作力矩，同時(shí)電動(dòng)
執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力矩又遠(yuǎn)小于技術(shù)要求的輸出力矩，所以在大壓差情況下，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)無(wú)法操控球閥，出
現(xiàn)過(guò)力矩問(wèn)題。另外，如果球閥在長(zhǎng)期不使用狀況下，球閥的操作力矩要大于定期操作時(shí)的球閥所需要力
矩(如表2中開(kāi)關(guān)球閥數(shù)次后，球閥操作力矩逐漸減小并基本趨于穩(wěn)定)。
4 故障應(yīng)對(duì)措施
球閥在長(zhǎng)輸管道上相對(duì)主輸油泵而言并不屬于特別關(guān)鍵的設(shè)備，但由于它在長(zhǎng)輸管道上應(yīng)用非常普
遍，因此，必須采取適當(dāng)有效的措施避免其出現(xiàn)故障，即使出現(xiàn)故障也能夠及時(shí)予以處理解決。
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茂名學(xué)院學(xué)報(bào) 2O0r7年
1)正確合理選型。
結(jié)合各種不同結(jié)構(gòu)球閥的優(yōu)缺點(diǎn)，充分考慮性?xún)r(jià)比，確定合適的選型原則。其中，著重考慮球閥的實(shí)
際操作力矩與理論計(jì)算力矩的差別，準(zhǔn)確選擇輸出力矩滿足要求的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，既要避免產(chǎn)生過(guò)力矩問(wèn)題，
也要防止出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”。
2)嚴(yán)格施工管理。
施工期間，將未安裝的球閥置于全開(kāi)位置，采取適當(dāng)?shù)拇胧?duì)球閥進(jìn)行潤(rùn)滑、干燥、密封和固定，保證
球閥在安裝前處于完好無(wú)損的狀態(tài)。
長(zhǎng)輸管道的清管掃線工作是長(zhǎng)輸管道試運(yùn)行前的重點(diǎn)和難點(diǎn)工作，但這項(xiàng)目工作也是保證長(zhǎng)輸管道
各種設(shè)備長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。因此，一方面，要從施工期間開(kāi)始著手，加強(qiáng)施工管理，防止雜質(zhì)進(jìn)
人管道；另一方面，管道試運(yùn)前必須采取各種措施對(duì)管道進(jìn)行多次、徹底的清掃，確保管道內(nèi)干凈無(wú)物。同
時(shí)，執(zhí)行施工期間或水聯(lián)運(yùn)期間的站問(wèn)清管掃線，由于管道內(nèi)雜質(zhì)非常多，盡可能不要使用球閥作為截?cái)?
閥門(mén)，避免雜質(zhì)堵塞損壞球閥。
3)規(guī)范運(yùn)行操作。
嚴(yán)格按廠家提出的操作要求，依據(jù)廠家說(shuō)明書(shū)，編制閥門(mén)的操作規(guī)程，規(guī)范實(shí)際操作，開(kāi)關(guān)型球閥嚴(yán)禁
作為調(diào)節(jié)球閥使用，防止不正確的操作損壞球閥閥座密封面；定期開(kāi)關(guān)操作，減少閥門(mén)卡阻的可能性
長(zhǎng)期處于關(guān)閉狀態(tài)的球閥，其實(shí)際操作力矩會(huì)逐漸上升，為了減少球閥卡阻的可能性，要據(jù)管道工藝
運(yùn)行的情況，適當(dāng)安排球閥定期進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，確保其靈活好用。
4)維護(hù)保養(yǎng)。
從管道清管掃線、水聯(lián)運(yùn)開(kāi)始，直到全線的投油運(yùn)行，在不同階段制定合適、詳盡的潤(rùn)滑、清洗、維護(hù)保
養(yǎng)計(jì)劃，并組織實(shí)施。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，閥門(mén)內(nèi)漏的主要原因是管道內(nèi)的硬質(zhì)雜質(zhì)鑲?cè)嗣芊饷嫣?，在球閥的開(kāi)關(guān)過(guò)程中，劃傷密封
面，從而引起球閥的內(nèi)漏；球閥的過(guò)力矩問(wèn)題則主要是設(shè)計(jì)、選型及制造存在問(wèn)題引起的；管道內(nèi)的雜質(zhì)及
維護(hù)保養(yǎng)的情況也對(duì)過(guò)力矩有較大影響。本文對(duì)管道球閥故障分析與研究的結(jié)果，不僅對(duì)于提高管道球
閥的使用管理水平有著十分重要的意義，而且對(duì)于改進(jìn)球閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及提高球閥適應(yīng)性也有一定參考價(jià)
值。
[參考文獻(xiàn)]
[1]陸培文，孫曉霞，楊炯良．閥門(mén)選用手冊(cè)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001：227—230．
[2]章華友，晏澤榮，陳袁芳，等．球閥設(shè)計(jì)與選用[M]．北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社，2000：1—12．
[3]洪勉成，陸培文，高鳳琴．閥門(mén)設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)[M]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994：18—19．
[4]楊源泉．閥門(mén)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994：68—71．
Failure and Solution to Pipeline Ball Valves
I-JN Yuan—nlao
(Control Center。SINOPEC Sale Co．Ltd．South China Branch，Maoming 525000，China)
Abstract：Basic structure and principle of work ofpipeline ball ValV~S is expatiated．Common failures ofthe installation，operation and maintenance
of pipeline ball valves are summarized，probable cause$ale analyzed，and corresponding solutions ale put forward．
Key words：ball valves for pipelines；ball vaeves failures；installetion of ball volves

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