强制密封阀的日常应用及内漏处理

赵 钊

（中石油管道联合有限公司西部甘肃输油气分公司，甘肃 兰州730000）

0 引言

随着我国油气管道的飞速发展，中石油、中石化、中海油在国内外新建的多条油气管线或油库正在或准备建设。强制密封阀（双关双断及泄放功能阀门）越来越多被应用在计量系统、计量标定系统、多支管混输系统、罐根隔断、频繁操作的加料、卸料系统中。虽然强制密封阀在系统中用量所占比例不大，但起到的作用和效果是非常明显的。

1 强制密封阀的结构及原理

1.1 强制密封阀的结构

强制密封阀主要由阀体、压盖、底盖、旋塞、密封滑片、操作机构及热释放机构六大部分组成。强制密封阀是弹性密封，旋塞式的阀门，可以使旋塞在关闭和开启的位置之间自由旋转。在阀门的顶部，有一个位置指示旗，可以显示出旋塞的确切位置。所以可以通过指示旗直观地看出阀的启闭状态，指示旗与管道平行为全开，垂直则为全关。

1.2 强制密封阀的工作原理

强制密封阀的密封件（滑片）与旋塞的连接采用导轨式结构。阀门在开启的过程中，先通过传动机构将旋塞提升到一定高度，随着旋塞的提升，两只滑片逐步被旋塞向阀门中心拉回，当滑片密封面完全脱离阀体密封面并形成一定的间隙，继续通过传动机构使旋塞与滑片一起旋转90°到阀门开启。阀门在关闭过程中，先通过传动机构使旋塞与滑片一起旋转90°（阀门处于关闭状态，但未形成密封），继续通过传动机构将旋塞推下，随着旋塞的向下移动，从而推动滑片向阀体两边密封面靠拢，直至滑片上的弹性密封圈被均匀的挤压到阀体两边的密封面上，形成密封。

1.3 强制密封阀与普通阀门的密封区别

与传统阀门相比，强制密封阀彻底消除了阀门操作过程中密封面之间相互磨损的问题。传统阀门在操作过程中，密封面之间紧密接触并在运动过程中发生摩擦，从而产生磨损，而密封面磨损是阀门密封内漏失效的主要原因。强制密封阀通过独特的楔形旋塞，L形轨道及特殊的操作器设计，使阀门在操作过程中，密封面相互脱离，从而避免了摩擦的产生，消除了密封磨损。这极大地延长了阀门的使用寿命，提高了阀门的可靠性。而且，其标准配置的超压泄放系统，保证了阀门绝对关断的安全性和易操作性，同时也提供了阀门关断严密性的在线验证。

图1

2 强制密封阀的日常应用及内漏处理

2.1 强制密封阀的超压泄放

阀门在开关过程中阀腔体内会充满介质，当阀门关闭时，阀腔内形成一个密闭环境。由于环境的变化会造成阀腔内压力随着温度的升高而急剧增大（实验证明温度升高1华氏度，腔体内的压力升高75PSI），当压力达到一定程度时就会对阀门密封甚至阀体等造成损伤，所以在阀门的一侧设有超压泄放装置。当阀腔内压力大于阀前压力时，介质会通过超压泄放管路的单向阀将压力释放到主管线以保护阀门。

2.2 强制密封阀的内漏检测

强制密封阀的严密性关系着企业的安全生产以及油品计量交接的公平准确等，所以对强制密封阀的内漏检测显得尤为重要。一般可通过以下两种方式判断阀门内漏情况：①当阀门处于关闭状态时，关闭介质入口处针型隔离阀，然后打开手动泄放阀，此时如果有介质不断流出则说明阀门存在内漏，并且根据介质流出速率可判断内漏严重情况；②在阀门刚关闭后，可通过阀腔压力表数值与管线压力表数值差异判断内漏情况，一般阀体压力低于管线压力指示，若相同则可判断阀门存在内漏。

图2

2.3 强制密封阀的内漏维修

一旦强制密封阀经过检测确认存在内漏后，为保证管线运行的安全以及计量交接的准确性则应及时对内漏阀门进行检修。检修步骤及方法参考如下：

（1）泄压排油：检修前需联系上下游确认具备检修条件，使阀门处于全开状态，若为电动阀门此时应切断阀门执行机构电源，并通过阀门手动泄放阀或管线其他泄压系统将管线压力释放至0MPa。然后打开阀门底部的排污丝堵，对阀腔及管线内残留油品进行充分的泄放，直至阀腔及前后管线内的油品完全被泄放完为止。

（2）阀门拆解：等油品泄放完全后便可对阀门进行拆解，但在拆解前应在底板和阀体连接处进行标记以便恢复安装时方便定位，然后使用扳手等工具拆卸阀门底板上的固定螺栓，缓慢松开底盖使之和滑片降落在平板车或升降车上，在取下滑片和存放过程中切不可损伤滑片的密封面。注意：松开底板上所有螺栓后，底盖和滑片有可能不会自行从阀体上脱开，需要使用拆卸下来的螺栓从底板法兰的顶丝孔将其顶出。

（3）密封维修：将已拆下的底盖和滑片分开，清理其表面的油污和杂质，视情况将底板上的O型圈和角密封圈一并拆卸下来进行清洗，如O型圈和角密封圈有损伤建议更换新的；阀腔内部可使用手持溶剂油喷枪将溶剂油喷射到内部密封面及各部件进行清洗。清洗完毕后仔细检查内部密封面是否有损伤，有损伤时可采用研磨处理或者直接更换新的密封件，如无损伤清洗完毕后即可进行回装。

（4）安装恢复：将清洗或更换完成的滑片、底盖等部件按照滑道的导向以及预先划好的标志线进行回装，依次对角紧固底板上的螺栓（滑片和底板恢复过程中视情况将阀门进行适当的开关，以便调节阀轴的位置）。拧紧阀门底部的丝堵，然后手动将阀门开关一次，无卡阻时恢复执行机构电源并电动开关测试。

（5）内漏复测：按照“2.2强制密封阀的内漏检测”对维修后的阀门进行复测，如无内漏情况，则可恢复正常生产。

3 强制密封阀的使用注意事项

（1）强制密封阀正常运行时，泄放系统中通向阀门前室的针型隔离小阀必须处于常开状态，以保证阀腔压力升高时能及时泄放，保证阀体不会超压损坏，阀门维修时可根据情况关断或开启。

（2）每年冬季来临前应打开位于阀门底板的排污堵头，将残余物及水等杂质冲刷泄放掉以防止阀门底部结冰冻坏，其次，有电伴热带的还应检查电伴热是否正常发热。

（3）每半年应在阀门全开位置向阀体操作器注脂口上注入锂12羟基硬脂酸盐或锂基二硫化钼润滑脂，操作器护套内应保持充满润滑脂，以保证阀门操作顺利灵活、并防止操作器潮湿和结冰。

（4）应依据现场运行情况及流通介质清洁度等情况定期对阀门的底盖、密封面以及导向销进行清理，一般情况下建议每年清理一次。

4 总结

强制密封阀因独特的设计结构和优良的密封性近年来在油气储运工程中广泛应用，随着新建项目的不断投运，对强制密封阀的日常使用及故障处理也提出了更高要求。

［1］JB/T9092-1999阀门的检验与试验[S].

［2］GB/T 12224-2005钢制阀门一般要求[S].中国标准出版社，2006.