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輸油管線電動平板閘閥啟閉故障處理
閱讀：3190 發(fā)布時間：2015-4-251.概述
某輸油管理處成品油管線全長540多公里，下設(shè)6個輸油站進行下載油品和增加管線成品油輸送壓力，管線具有壓力高、管徑大的特點。由于輸送的油品易燃、易爆，管線出現(xiàn)跑冒滴漏和機械故障時不易處理，因此在閥門選型上，考慮到經(jīng)濟性和實用性，在輸油管線和輸油站，多采取進口球閥和國產(chǎn)電動平板閘閥配合使用。輸油站目前使用Z9B43WbFPN2.5DN200型電動平板閘閥（平行閘板閥）主要由電動執(zhí)行機構(gòu)、閥體、閥蓋、閥桿、閥板、浮動式閥座等組成，閥座與閥板為雙向密封，對管線介質(zhì)清潔度要求較高。Z9B43WbFPN2.5DN200型電動平板閘閥壓力等級不高但故障率較高，影響調(diào)控中心正常的輸油計劃執(zhí)行。而且運行中若閥門不能及時操作，管線壓力有可能超壓造成其他設(shè)備故障和跑油，安全隱患較大。其中閥座與閥板結(jié)合面、閥座與閥體結(jié)合面兩個位置是故障多發(fā)點。
?。?）閥座與閥板的結(jié)合面加工有Φ200mm×8mm的密封槽，鑲嵌材料為PTFE（增強型聚四氟乙烯）的密封圈，可與閥板工作面進行有效貼合，使閥座與閥板密封，油品不泄漏。
?。?）閥座與閥體的結(jié)合面采用O型膠圈密封，在兩個進出口閥座和閥體間的弧長裝有彈簧，裝配時壓縮彈簧，給閥座施加一定預緊力，使閥門進出口閥座與閥板達到雙向密封作用。
2.故障及分析
一般對于電動平板閘閥故障，在排除電氣線路和電動頭機械問題后，通常是先打開閥門排污絲堵進行排污處理，通過觀察閥腔內(nèi)部雜質(zhì)堵塞情況，對閥門內(nèi)部故障進行初步分析，根據(jù)經(jīng)驗，故障現(xiàn)象多為閥板被卡和閥座位移。
例1閥位號512的電動平板閘閥（輸油站內(nèi)流量計后置閥）關(guān)閉時，至限位行程11%就不能繼續(xù)下行。
故障分析觀察閥門電動頭指示正常，顯示屏沒有報警符號，調(diào)度室遠程操作閥門時能100%全開。將電動頭控制開關(guān)由遠程控制改為就地控制后，使用手動關(guān)閉，手輪扭矩較大，沒有明顯效果，未再強制扳動。根據(jù)閥板被卡位置，初步判斷閥腔內(nèi)有異物卡在閥板行程11%位置。512號閥前管線未安裝過濾器，按照工藝要求，運行時閥門必須處于開啟狀態(tài)。而長期運行管線油品中的鐵銹、油砂經(jīng)過閥門時沉淀在閥腔，需要關(guān)閉閥門時，操作工未及時進行排污（閥腔內(nèi)雜質(zhì)多少現(xiàn)場不好判斷，且排污絲堵不宜經(jīng)常拆卸），導致雜質(zhì)越積越多。在操作閥門關(guān)閉時，閥板底部限位塊（導向塊）逐漸壓縮雜質(zhì)，有一部分雜質(zhì)在閥腔內(nèi)被壓縮成餅狀不再流動。閥門無法關(guān)閉時，電動頭行程指示儀指示就是閥板位置在1%～99%（全關(guān)狀態(tài)為00%，全開為100%）。當閥腔空間被鐵銹等雜質(zhì)填滿時，密閉閥腔中的雜質(zhì)和污油受高溫的影響會膨脹，壓力升高。閥板在升降過程中，閥座與閥體間的彈簧會有輕微的伸縮現(xiàn)象，雜質(zhì)逐漸滲入與閥座接觸的彈簧之間，粘附在閥體和閥座結(jié)合面上。由于閥座受介質(zhì)壓力影響，相對于閥板會做自密封調(diào)整，在閥板提升至全開狀態(tài)時，閥板限位大約在閥座直徑的1/2位置，閥座密封彈簧受閥板移動，呈現(xiàn)不均勻的受力狀態(tài)，閥座和閥體之間間隙增加。粘附在閥座和閥體結(jié)合面上的雜質(zhì)，在彈簧做伸縮運動中逐漸填滿閥座和閥體結(jié)合面的間隙，彈簧伸縮量被減少，閥座被彈出后不能復位。兩個閥座在閥體中呈V字型狀態(tài)，上面大、下面小。在閥板關(guān)閉至PTFE密封圈zui小位置時被卡住，鑲在閥座的密封圈被劃壞，造成閥門關(guān)閉不到位。
例2閥位號521的電動平板閘閥（輸油站內(nèi)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%游動。
故障分析觀察閥門電動頭指示正常，判斷是閥板被牢固的卡死在滑道內(nèi)，在操作電動頭時只是電動頭內(nèi)部蝸輪蝸桿在4%～6%空轉(zhuǎn)，實際閥桿未動作。電動平板閘閥出現(xiàn)不能啟閉的情況，表明閥門內(nèi)部損壞情況已經(jīng)較為嚴重，必須解體閥門，進行全面檢查維修。閥腔內(nèi)雜質(zhì)較多時，閥座在閥體中位置出現(xiàn)位移成V字形狀態(tài)。而操作工不清楚內(nèi)部情況，反復動作閥門，導致閥板導向部分的大面積鍍鉻層劃傷，閥板被劃出溝槽而損壞，閥座PTFE密封圈損壞，金屬面出現(xiàn)拉毛。雜質(zhì)粘附在閥板上進入閥板滑道，增加滑道和閥板的摩擦力，電動頭帶動閥桿和閥板做上下運動，負荷增加后電動頭的蝸輪明顯發(fā)出吃力的旋轉(zhuǎn)聲，當兩側(cè)滑道內(nèi)的摩擦力失去平衡后，閥板摩擦力小的一側(cè)輕微向上傾斜，閥桿在非正常受力下傾斜或晃動，與閥蓋和密封壓蘭產(chǎn)生摩擦，很容易劃傷閥桿。閥桿提升力超出設(shè)定值，電動頭扭矩保護開啟停止運轉(zhuǎn)，閥板則被卡死在滑道內(nèi)不動作。
3.處理措施
對故障電動平板閘閥進行排污檢查，清理閥腔雜質(zhì)，排除輕微故障，使其恢復正常使用功能。若閥門出現(xiàn)關(guān)閉不到位或無法啟閉的現(xiàn)象，需要調(diào)度安排維修時間。閥門確需解體檢查的，維修人員在解體前需要廠家準備備件，主要是浮動式閥座的O型圈、彈簧、PTFE密封圈和閥蓋中開面組合墊，了解同型號閥門維修技術(shù)要求。
維修人員將閥門線路和聯(lián)鎖解除，解體管線法蘭螺栓，安裝盲板后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卸分離，將閥門放在操作臺上，清潔閥桿外漏絲杠部分和密封面位置，在閥桿上噴少許潤滑油潤滑，避免閥桿密封件在取出時被劃傷。松開密封壓蓋螺栓，使密封件不再承受壓力，松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桿頂部取出，打開閥門排污絲堵，用清水沖洗閥門內(nèi)部，檢查閥板滑道內(nèi)清潔度和閥板傾斜情況。
清洗干凈閥腔后，用銅棒敲擊閥板，調(diào)整閥板至滑道中間位置。預制一對用鋼板焊接的Z字形支架，在閥板燕尾槽和閥桿連接塊位置安裝兩個Z字形拉升支架，一端掛住閥桿連接塊，在閥門中法蘭密封面位置（密封面做好防護，防止劃傷），各放置一臺3t千斤頂，支撐Z字形支架的另一端。
?。?）檢查浮動式閥座的位移情況，測量閥座安裝工藝槽的寬度（8mm），工藝槽至進出口法蘭的直線距離（240mm）。加工M24的特制外圓螺母，厚度為6mm，用M24×400mm絲杠配合，制作成一套拉伸器。在進出口閥座工藝槽內(nèi)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字形支架連同閥板、閥桿一起頂出閥腔，即可將閥板取出檢查。
?。?）松開拉伸器，拆下閥座，清洗結(jié)合面雜質(zhì)，檢查閥座部分的損壞情況。
?。?）清洗閥座、閥板和閥腔內(nèi)部。
（4）安裝時只要將閥座的4個拉伸器均勻拉緊，測量兩閥座密封圈之間的間隙，確認與閥板厚度的配合公差為過渡配合時，在閥板密封面涂潤滑油即可輕松回裝?；匮b順序與拆卸相反。
現(xiàn)場維修的電動平板閘閥閥板鍍鉻層大面積脫落，閥板被劃出長約3mm的兩條劃痕，延伸至閥板底部，有凸出的鐵屑，致使閥門不能開啟。閥座與閥體之間由于存在雜質(zhì)，閥座出現(xiàn)位移，在閥座和閥體結(jié)合面的管口下方，彈簧周圍粘附約2mm厚的油泥，而上方比較干凈，說明閥座的O型密封圈已經(jīng)被雜質(zhì)擠壓形成泄露，失去全面密封的效果。閥座成V字形牢牢夾住閥板，致使閥門無法關(guān)閉。兩個閥座鑲嵌的密封圈缺損嚴重不能使用，閥座下部金屬面劃傷，研磨修復后可繼續(xù)使用。維修人員現(xiàn)場對閥板的劃痕進行粘合劑修補，研磨處理。凸出部分使用銼刀修復，經(jīng)研磨處理使其接近原來的光潔度。但是閥板鍍鉻層手工無法修復，小面積鍍鉻費用、條件不允許，為爭取盡早投產(chǎn)，研磨和修復閥板和閥座可達到使用條件。閥座的增強型聚四氟密封圈已經(jīng)磨損報廢，需要更換新PTFE材料，機床加工密封面凸出閥座0.25mm即可，加工完成后用研磨臺對密封面進行精研找平。
經(jīng)過檢修處理后，進行手動試操作，開關(guān)順暢后重新設(shè)置閥門的開關(guān)限位，多次操作均正常。進行合理化改進，將排污絲堵更換成對絲—小球閥—導流管—絲堵結(jié)構(gòu)，符合壓力等級要求和使用條件，既經(jīng)濟又方便，可以在操作工操作閥門前進行排污，避免堵塞嚴重后再處理。