截止閥盤(pán)根泄漏起火原因分析

2013-11-01 王樹(shù)術(shù) 大慶石化公司煉油廠

  某企業(yè)的新建6 000 kt/a常減壓裝置開(kāi)工時(shí),加熱爐入爐原料線控制閥(截止閥)盤(pán)根泄漏起火,導(dǎo)致裝置停工。對(duì)該截止閥解體分析,發(fā)現(xiàn)閥桿軸與密封座孔配合間隙不當(dāng)。針對(duì)該裝置同類(lèi)的截止閥進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造,實(shí)現(xiàn)了裝置的順利開(kāi)工。

  截止閥在開(kāi)閉過(guò)程中密封面的摩察力比閘閥小,耐磨,密封性好,密封面間摩察力小,壽命較長(zhǎng),開(kāi)啟高度小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造和維修比較方便,工作行程小,啟閉時(shí)間短,常應(yīng)用于控制閥的副線閥門(mén)。

  2012年10月6日,某煉油廠6 000 kt/a常減壓開(kāi)工過(guò)程中,儀表校驗(yàn)常壓爐入爐原料線控制閥FV-4008B,介質(zhì)切換為副線,關(guān)閉控制閥前后閥門(mén),打開(kāi)副線截止閥。當(dāng)儀表校驗(yàn)控制閥完成后,介質(zhì)切換為原流程,開(kāi)啟控制閥前后閥門(mén),關(guān)閉副線閥門(mén),在關(guān)閉副線閥的過(guò)程中,原料油從盤(pán)根處漏出起火,經(jīng)真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.healwit.com.cn/)各方努力,將火撲滅。切斷進(jìn)料,更換事故閥門(mén),對(duì)該截止閥進(jìn)行了解體分析。

1、泄漏的閥門(mén)

  1.1、閥門(mén)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1

閥門(mén)的技術(shù)參數(shù)

表1 閥門(mén)的技術(shù)參數(shù)

  1.2、閥門(mén)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1

閥門(mén)結(jié)構(gòu)

圖1 閥門(mén)結(jié)構(gòu)

2、泄漏原因分析

  2.1、閥門(mén)解體檢查情況

  起火事故發(fā)生后,對(duì)閥門(mén)進(jìn)行了解體檢查,閥門(mén)解體后發(fā)現(xiàn)閥門(mén)上密封座大部分已經(jīng)旋出(密封座是螺紋連接),盤(pán)根失去了密封預(yù)緊力,盤(pán)根被介質(zhì)沖刷走,閥桿失去密封保護(hù),介質(zhì)泄漏,發(fā)生火災(zāi),迫使裝置停工,經(jīng)過(guò)測(cè)量,密封座孔與閥桿的配合間隙為0.28 mm,標(biāo)準(zhǔn)間隙應(yīng)該為0.365~0.575 mm,見(jiàn)圖2。

解體后閥門(mén)結(jié)構(gòu)

圖2 解體后閥門(mén)結(jié)構(gòu)

  2.2、盤(pán)根泄漏的原因

  通過(guò)閥門(mén)解體后檢查,認(rèn)為主要是閥桿與上密封座的間隙過(guò)小,小于標(biāo)準(zhǔn)間隙,標(biāo)準(zhǔn)間隙是0.365~0.575 mm,而發(fā)生事故閥門(mén)的間隙僅僅為

  0.28 mm。高溫狀態(tài)下閥桿與上密封座熱脹粘死,因上密封座是正向螺紋,閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中螺紋向上緊方向旋轉(zhuǎn),螺紋越來(lái)越緊,密封性能加強(qiáng),所以開(kāi)閥過(guò)程中盤(pán)根不會(huì)泄漏。在閥門(mén)關(guān)閉過(guò)程中,螺紋向松開(kāi)方向旋轉(zhuǎn),因上密封座與閥蓋沒(méi)有焊接,上密封座同閥桿一同向下移動(dòng),閥桿與上密封面脫離閥座,間隙越來(lái)越大,閥門(mén)盤(pán)根預(yù)緊力下降,達(dá)不到密封介質(zhì)的要求,并且盤(pán)根被介質(zhì)沖刷掉,閥門(mén)失去了密封,介質(zhì)發(fā)生泄漏,發(fā)生著火事故,閥門(mén)盤(pán)根泄漏部位見(jiàn)圖3。

閥門(mén)盤(pán)根泄漏部位

圖3 閥門(mén)盤(pán)根泄漏部位

3、改進(jìn)措施

  (1)事故發(fā)生后,對(duì)相同型號(hào)的閥門(mén)進(jìn)行了測(cè)量,閥桿與上密封座間隙為0.30~0.40 mm,對(duì)8個(gè)庫(kù)存閥門(mén)的上密封座進(jìn)行了加工,擴(kuò)大了內(nèi)孔孔徑,間隙為0.65~0.70 mm,并將上密封座與閥蓋進(jìn)行了焊接,避免關(guān)閥時(shí)上密封座旋出,現(xiàn)場(chǎng)安裝并投入使用。對(duì)更換下來(lái)的7個(gè)閥門(mén)由廠家更換了上密封座,更換后經(jīng)測(cè)量上密封座與閥桿間隙為0.58~0.70 mm,試壓合格作為備用。

  (2)開(kāi)關(guān)截止閥門(mén)時(shí),用力平穩(wěn),不可沖擊,當(dāng)閥門(mén)全開(kāi)時(shí),將手輪倒轉(zhuǎn)少許,使螺紋之間嚴(yán)禁,以免松動(dòng)損傷。

  (3)加強(qiáng)填料后期維護(hù)保養(yǎng),在巡檢時(shí)要查看在填料函處有無(wú)泄漏,檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)做技術(shù)性處理,閥桿一定要保持清潔,需加注潤(rùn)滑油的填料,填料壓蓋及螺栓的保養(yǎng)也十分關(guān)鍵,有的腐蝕性介質(zhì)對(duì)其也有損害,對(duì)每次控制閥大修,密封填料均必須更換,壓蓋及螺栓視情況而定[4]。

  (4)填料不能超期使用,使用周期要控制在小于其工作周期,這樣可以做到心中有數(shù),以避免不可預(yù)料的情況發(fā)生。

4、結(jié)束語(yǔ)

  對(duì)8個(gè)閥門(mén)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造后,經(jīng)過(guò)6個(gè)月的運(yùn)行,閥門(mén)情況運(yùn)行良好,證明閥門(mén)改造是成功的。該閥門(mén)改造為裝置順利投產(chǎn)節(jié)省了大量的時(shí)間,同時(shí)也提升了設(shè)備技術(shù)人員對(duì)閥門(mén)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),為設(shè)備的后續(xù)管理提供了經(jīng)驗(yàn)。