煤气管道排水器头道阀阀杆与闸板脱落钻眼处理方法研究

吴丹 杨殿勇 赵双鹏 吕强 杨金海 王建章

【摘要】目前我国钢铁企业产生的焦炉煤气，高炉煤气，转炉煤气资源约占冶金企业耗能总量的40%～60%，煤气资源的合理利用对冶金企业节能降耗有着重要意义。煤气在管道输送过程中会产生大量污物与冷凝水，其经由煤气排水器排出。如无法及时排出会造成管道输送能力下降，影响用户的生产进度，情况严重时会造成由于积水严重导致管道掉落煤气大量泄漏的重大事故。本文主要探讨排水器头道阀阀杆与闸板脱落后，钻眼不停气处理方法。

【关键词】排水器；钻眼；头道阀

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.038

Study on Drilling Treatment Method for Falling off of Valve Sstem and Gate of Header Valve of Gas Pipeline Drainer

WU Dan，YANG Dian-yong，ZHAO Shuang-peng，LV Qiang，YANG Jin-hai，WANG Jian-zhang

（Energy Control Center of Angang Steel Co.，Ltd.，Anshan 114000，China）

Abstract：At present，coke oven gas，blast furnace gas and converter gas produced by iron and steel enterprises in China account for 40%～60% of the total energy consumption of metallurgical enterprises. The rational utilization of gas resources is of great significance for energy conservation and consumption reduction of metallurgical enterprises. A large amount of dirt and condensate will be produced during the pipeline transportation of gas，which will be discharged through the gas drainer. If the pipeline can not be discharged in time，the transportation capacity of the pipeline will decline，affecting the production progress of users. In serious cases，serious water accumulation will lead to a major accident of pipeline falling and gas leakage. This paper mainly discusses the treatment method of drilling without stopping gas after the valve stem and gate of the drain head valve fall off.

Key words：drainer；drilling hole；header valve

目前，某钢厂有132条管道，输送焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气、混合煤气四种煤气。共有932个排水器，平均运行6年，排水器头道阀门平均每年由于阀杆与闸板脱落需要更换的阀门为15台。部分管道头道阀因长时间运行、操作造成阀门阀杆与闸板脱落，无法正常排出污物、冷凝水导致管道内部积水严重，无法满足用户生产时所需的压力，情况严重时会造成煤气管道掉落。此时，停气更换阀门会造成大面积生产线停产，影响生产进度。

1问题提出

排水器阀门长时间运行后，阀门内部沉积物过多，频繁操作会造成阀门内部沉积物卡死，如强制继续操作可能损坏阀门，尤其是阀门操作过多时可能发生头道阀阀杆与闸板脱落，导致煤气排水器头道阀门处于关位。老旧煤气管道排水器的阀门阀杆与闸板脱落，煤气管道中的冷凝水无法正常排出时，煤气管道中冷凝水不断积存，导致管道截面积减少，进而影响用户煤气压力值，情况严重时煤气管道内部积水过多，而煤气管道支架负荷有限，不堪重负后煤气管道脱落煤气大量泄漏，导致火灾、爆炸等重大安全事故。本文重点介绍了煤气管道排水器的阀门阀杆与闸板脱落后，不停气处理的方法和煤气排水器阀门阀杆与闸板脱落串联新旧阀门的钻眼方法。

适用范围：本方法适用于小于150 mm的手动楔式闸阀。

方法介绍：通过新旧阀门的串联，旧阀门闸板钻眼用铜钎将阀门闸板顶回到阀杆处使旧阀门处于完全開位。

2煤气排水器与阀门介绍

2.1煤气排水器的介绍

煤气排水器的作用是持续不断地排出管道中的冷凝水和其他污物，保证管道畅通。排水器的排尘管通过大小口与管道和头道阀门连接。排水器的结构见图1。

煤气中的冷凝水经过一道阀门沿排尘管进入排水器，在排水器末端将污水排出。排水器阀门主要有两种：1）闸阀，分为头道阀门、二道阀门；2）蝶阀，是排水器上使用的试气头、高压放气头、手孔阀。排水器的闸阀一般在DN80以上，更换时会造成煤气大量泄漏，并由于压力较大无法控制，所以当更换闸阀的时候需要用户配合操作停气。蝶阀最大为DN20，更换过程中须关闭排水器头道闸阀，更换时不存在煤气泄漏。

2.2阀门

煤气管道一般采用闸阀，也叫闸板阀，指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门（运动方向与流体方向相垂直），在煤气管道中主要用作切断煤气，便于处理与检修阀门排水器和排尘管等煤气设备故障。钢铁企业多采用手动楔式闸阀的型号为Z41-w-10。

手动楔式闸阀的开关闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，手动楔形闸阀只能作全开和全关，因无法掌握阀门开关度所以一般不作为调节和节流。手动楔形闸阀一般通过阀杆随外手轮上下移动来完成阀门的开关。煤气排水器一般选用明杆楔形闸阀便于直观反映出阀门的状态，处于阀杆上下移动，阀杆阀门螺母之间固定。

手动楔形闸阀因其阀门的密封面与阀门中心线成一定角度，所以密封效果较好，阀门可承受气体与液体的压力大。煤气排水器手动楔形闸阀的阀杆经特殊表面氮化处理，有较好的抗腐蚀性和耐磨性；阀门闸板与阀门阀座密封采用硬质合金钢堆焊而成，耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗摩擦伤性能好、使用寿命长。排水器头道阀门一般选用Z41-w-10手动楔式闸阀，压力为10 mpa，其结构如图2。

操作煤气排水器闸阀转动手轮，通过手轮与阀杆的螺纹的进、退，提升或下降与阀杆连接的阀板，达到开启和关闭的作用。

2.3闸板脱落介绍

阀杆与闸板脱落是由于受力过大，或者煤气管道内部的沉积物对阀芯腐蚀与破坏，造成闸板与阀杆连接破坏，当阀杆与阀芯连接失效时，操作手轮仍然可以转动，阀芯在阀门内部无法随着阀杆带出，分析失效原因，制定钻眼的办法解决失效问题。

2.4钻眼处理阀板顶回开位

通过阀杆利用手轮转动将阀板带出到阀盖，阀门阀杆与闸板脱落导致手轮转动阀板无法运动时，阀板在阀门内部有一个固定槽，利用固定槽在外力的作用下将阀板移动到阀盖，固定槽可以起到阀板按照槽位向开的方向顶开的作用。

3钻眼方法处理排水器闸阀闸板脱落

3.1准备工作

1）搭设现场作业平台。

2）确认头道阀门属于关位，打开试气头，检测有无煤气泄漏。

3）冬季须先关闭用作保温的电源开关，以防触电。

4）拆除排水器的阀门保温层，并将拆下的保温材料装袋，做清运处理。

5）准备用具：M6防爆钻头两个；松木一块；堵漏胶一个。

6）将备用阀门放在平台上面。

3.2施工过程

1）回报作业区，两人及以上一组，将防毒面具、工具及劳保用品穿戴齐全。

2）检查确认头道阀处于关位。检查方法：打开试气头，检测无煤气排出，再通入少量蒸汽，排尘管头道阀门下方管道用手触摸温度为微温，打开试气头无煤气。

3）卸下头道阀下法兰，将二道阀门上法兰螺丝卸下，排尘管移开，将新阀门与闸板脱落的阀门直接相连，注意中间须加金属缠绕垫。必须确保新阀门处于关位，逐步连接排尘管，再连接新阀门与排水器的排尘管，确保无泄漏。

4）用画笔在闸板脱落的阀门阀杆的对面标记。

5）用电钻对标记地方作业，直到钻漏阀门为止。

6）用相应的特制铜钎放在阀门钻漏出，在另一端用手适度锤击、敲打，确保阀芯回到开位。

7）将松木块将阀门泄漏的地方钉上，堵漏胶封漏，使用肥皂水对漏点进行检查试漏，确保此处无煤气、水、油泄漏。

8）確认无泄漏煤气施工完成后，打开新阀门恢复电保温施工完成（见图3）。

9）做好过程详细记录，以便于后续维修维护。

3.3施工需要注意的地方

在施工过程中须注意以下五点：

1）在施工过程中，确保作业平台面积不小于2 m2，便于作业人员操作时活动自如。

2）新阀门、下水管和旧阀门连接后，在阀门连接处加金属缠绕垫垫圈，确保不泄漏煤气。

3）钻眼处必须与阀芯在同一中心线上。

4）阀门施工完成后进行检查，确保不泄漏煤气。

5）施工完成后对新旧阀门保温。

4结语

通过钻眼排水器头道阀阀芯脱落后不停气处理的方法，避免了停气更换阀门造成的停产。通过实践，得出此方法可以避免由于头道阀阀杆与闸板脱落导致的停产，减少了煤气停气处理时用户停产的损失，污物顺利排除，保证了用户的生产使用的压力。既减少了管道停气处理的时间与停气造成的影响。在线钻眼处理阀杆与闸板脱落效果良好，达到了预期目的，值得推广。

【参考文献】

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[5]平涛，陈谦，李强.工艺管线闸阀阀板脱落的现场应急处理[J].通用机械，2010（10）：48-50.

【作者简介】

吴丹，1985年出生，助理工程师，研究方向为冶金能源燃气。

（编辑：李钰双）