严珊珊

【摘 要】本文详细论述天然气深冷装置常见阀门的分类，阀门所容易出现的故障进行分析，准确地判断阀门出现的故障，及时解决处理，保证装置安全平稳运行。

【关键词】阀门;泄漏;故障;

中图分类号：te927+.7 文献标识码：te 文章编号：1009-914x（2012）32- 0323-01

1、前言

随着深冷装置投产运行时间的增加，阀门故障频繁出现，无论是外部泄漏还是内部泄漏，或者是闸板脱落等故障都会给生产带来影响。特别是阀门的内部泄漏不容易发现，外部泄漏会造成极大的不安全隐患，同时会造成能源的损失浪费。所以本文对于阀门出现的泄漏故障作出正确判断进行分析论述，以保证装置的安全平稳运行。

2、阀门常见故障

（1）阀门的分类

阀门通常由阀体、阀盖、填料、垫片、密封面、阀杆、支架、传动装置等零件组成。

按动力分为自动、驱动两种。自動阀门是依靠介质自身的力量进行动作的阀门。如增压机出口干气线上所用的止回阀、导热油炉燃料气线上、外输气各用户上所用的减压阀、以及装置各单元所有的弹簧式安全阀等。驱动阀门是依靠人力、电力、液力、气力等外力进行操纵的阀门。如装置上所有的截止阀、节流阀、闸阀、碟阀、球阀以及旋塞阀等。

按结构特性分为五种。截门型：关闭件沿着阀座中心线移动;闸门型：关闭件沿着垂直于阀座的中心线移动;旋塞型：关闭件是柱塞或球，围绕本身的中心线旋转;旋启型：关闭件围绕阀座外的一个轴旋转;碟型：关闭件是圆盘，围绕阀座内的轴旋转。

按用途分为六种。开断用：用来切断或接通管路介质。如截止阀、闸阀、球阀、旋塞阀等;调节用：用来调节介质的压力或流量。如减压阀、调节阀;分配用：用来改变介质的流向，起分配作用。如三通旋塞、三通截止阀等;止回用：用来防止介质倒流。如止回阀;安全用：在介质压力超过规定数值时，排放多余介质，以保证设备安全。如安全阀、事故阀;阻气排水用：留存气体，排除凝结水，如疏水阀。

按操纵方法分四种。手动阀门：借助手轮、手柄、杠杆、链轮、齿轮、蜗轮等，由人力来操纵的阀门;电动阀门：借助电力来操纵的阀门;气动阀门：借助压缩空气来操纵的阀门;液动阀门：借助水、油等液体，传递外力来操纵的阀门。

阀门也可按照压力、介质温度、公称通径等分类。

（2）阀门常见故障

阀门在使用过程中的，因为设计、制造、安装、工况、操作、维修优劣的原因，会出现各种各样的故障。阀门常见故障主要可以分为外部损坏和内部损坏，既外部泄漏和内部泄漏。

①外部泄漏

阀门体腔的破坏称为外部泄漏。与压力容器、管道的破坏、泄漏一样，阀门外部泄漏导致具有压力的流体向外喷射，造成部分甚至整个系统不能正常运行。造成外部泄漏的原因主要有5个方面。

一是材料缺陷。多种阀门为铸件，形状复杂，壁厚变化大，铸件容易产生气孔、夹渣和砂眼等缺陷，从而产生泄漏现象。

二是节流作用。阀门的主要功能是控制流体的流动。阀门在流体高压差的作用下，节流部位易产生侵蚀及气蚀。

三是异常升压。在生产运行时阀体内部可能产生异常的升压现象，积聚压力超过使用压力几倍或几十倍，造成泄漏。

四是热应力。阀门在高温下使用，特别是温度急剧反复变化时，不仅要考虑高温蠕变断列的可能性，还必须考虑热应力和低周波的疲劳强度的影响。

五是其他原因。从阀门的设计和制造角度看，在一般情况下强度能够满足生产需要，不会出现外部泄漏。但由于流体流动时产生振动，阀门开启时，产生节流而引起振动使阀门产生裂纹。

②内部泄漏

由于阀门内部零件损坏，影响阀门性能的泄漏称为内部泄漏。造成内部泄漏的原因主要有3个方面：

一是阀瓣、阀座的密封部件损坏。阀门作为流体的控制结构，最重要的是阀瓣、阀座的密封作用，即阀瓣的截断或节流。当阀门因长期处于高压差状态下运行、异物或水垢冲击、密封部件材质或焊接质量不合格等情况影响，可造成阀瓣、阀座的密封部件损坏。

二是阀杆的损坏。为了控制和截断流体，通过阀杆传递运动使阀瓣动作。阀杆是阀门的主要零件，使用时易造成损坏。造成阀杆损坏的原因主要是：阀杆受填料作用引起点状腐蚀和擦伤;流体振动对阀杆作用力较大，阀门在启闭时，受较大的驱动力及热膨胀力作用等。

三是阀杆螺母的损坏。阀杆螺纹表面混入砂粒等杂质时，螺纹表面精度降低，接触表面压力增高，导致阀杆螺母在剪切力作用下损坏。

（3）深冷装置阀门内部泄漏故障的表现及影响

经故障原因分析、生产现场调查认为，阀门外部泄漏可以通过直观观察、使用验证等方式发现。而阀门内部泄漏则需必要的检测技术定性。

从深冷装置运行多年经验来看，阀门泄漏多属内部泄漏。深冷装置干燥器系统的阀门内部泄漏如果不能被及时发现，严重时会导致装置停车。

深冷干燥器系统的吸附过程是间歇式操作，进入的原料气经过吸附塔，直到吸附剂被流体里的杂质所饱和。此时，流体被切换到另一个装有新再生吸附剂的吸附器内，原来的吸附器内吸附剂被再生，原料气经过吸附后得到干燥进入制冷系统。工艺流体从一个吸附器到另一个吸附器的切换需要阀门切换机构来完成。当切换时，每个切换阀门开关位置都变到相反位置上，即关的阀门都打开，而开的阀门都关闭。每个阀门每天都要经过多次操作。频繁的操作，大的温度变化范围和腐蚀性流体的侵蚀，是造成干燥器阀门内部泄漏的主要原因。

在装置实际运行中，干燥器系统阀门一旦出现内部泄漏，就会导致再生时间超过8小时，同时另外一床的工作时间延长。工作床的工作时间过长，使原料气中的水、二氧化碳、硫化氢不能被充分吸附，杂质会随着原料气进入制冷单元，不合格的原料气不能满足制冷单元对原料气质量的要求，在原料气通过冷箱时会导致因为含水过高在低温下结冰，发生冷箱冻堵，同时造成膨胀机入口的冻堵，使生产工艺环节出现故障，影响正常生产。

3、检测方法介绍

（1）装置阀门外部泄漏一般通过闻、听声音等简单方法就能判断出，判断出故障后做出相应处理。

（2）在实际工作中，阀门发生内部泄漏与否，一方面通过装置运行压力、再生气温度能否达到及火炬火焰情况来推测，另一方面通过现场听气流的声音、摸阀门两侧管线的温差来推测。或者利用声纳侧漏仪来进行检测判断内漏阀门部位，并作出相应的处理。

（身份证号码：320902199105136025）