劉朋紹、遲百川、田文韜、余睿宏：近年來，天然氣管道事業(yè)發(fā)展迅猛，球閥憑借自身性能優(yōu)點成為其中一項不可或缺的設備。然而，當其發(fā)生故障后，不僅對日常生產(chǎn)帶來不便，也會造成經(jīng)濟損失，甚至影響管網(wǎng)的平穩(wěn)運行。
為此，本文在介紹管道球閥基本結構與工作原理的基礎上，總結了其日常維護保養(yǎng)的內(nèi)容及注意事項，最后對管道球閥使用過程中出現(xiàn)的三類典型故障進行詳細的分析處理。
1.基本結構及原理
一般天然氣管道用的球閥主要由閥體、球體、上腔體、下腔體、閥座、閥桿、密封裝置、傳動裝置構成。常用的球閥可分為浮動球球閥和固定球球閥兩大類，相比而言，密封性能更好、使用壽命更長的固定球球閥在管路系統(tǒng)中的應用最為普遍。
球閥的啟閉件是帶有圓形通道的球體，繞垂直于通道的軸線旋轉來達到啟閉通道的目的。球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。當球閥旋轉90度時， 如果進、出口處全部呈現(xiàn)球面，則閥門關閉，截斷介質的流動；反之，如果進、出口處全部呈現(xiàn)球口，則閥門開啟。值得注意的是，球閥只能全開或全關操作，不允許截流，以防止對球體的邊緣造成沖蝕和破壞，影響其正常的使用。
2.管道球閥的維護保養(yǎng)
對運行的管道球閥定期進行維護保養(yǎng)至關重要，不但能減少施工和管理的支出，也確保了管網(wǎng)安全平穩(wěn)運行。一般情況下，管道球閥應每半年維保一次，但也可以根據(jù)管道介質的實際情況和閥門的實際使用情況來確定其維保的周期和頻率，但指導原則是一年至少一次。其維保主要內(nèi)容如下：
(1)定期檢查管道球閥的密封性，通過排污嘴來檢查，如有內(nèi)漏，需及時進行處理；
(2)每年應對管道球閥開關一次，以檢查球閥操作的靈活性，同時注入適量的潤滑脂，防止球體和閥座膠合或球體干磨；
(3)入冬前需排除閥腔內(nèi)和執(zhí)行機構內(nèi)的水，防止氣溫低導致水凍結，影響閥門的正常使用；
(4)齒輪傳動機構內(nèi)的潤滑脂每年至少需要更換一次；
(5)定期檢查閥徑密封，一旦出現(xiàn)外漏現(xiàn)象，要及時上報并進行處理；
(6)清除表面的銹蝕和污物，定期對外部進行維護；
(7)注入密封脂時，每次的注入量大概為密封系統(tǒng)容積的1/8，避免管道內(nèi)的雜質進入閥座后腔。
3.常見故障及處理方法
管道球閥在使用的過程中，常見的主要故障可歸納為三大類：球閥內(nèi)漏、球閥外漏和閥門難于操作。
(1) 球閥內(nèi)漏
球閥在設計、運輸、安裝、使用的過程中， 可能會造成閥門的內(nèi)漏。內(nèi)漏是指球閥閥座磨損或密封不到位導致關閉不嚴，可將閥門轉動到全開或全關的位置，通過檢查閥體排污嘴有無氣體泄漏來進行判定。如果可將氣體排放干凈，則證明密封性良好，反之則可認為球閥內(nèi)漏。如出現(xiàn)內(nèi)漏情況，需進行上報，同時采取相應的處理措施。
在操作的過程中，我們還需要注意以下六個方面：
①處理閥門內(nèi)漏以活動、清洗為主，注密封脂密封為輔；
②最好在全關的狀態(tài)下對閥門的內(nèi)漏現(xiàn)象進行檢查處理；
③盡可能讓閥門全開或全關活動，如不能，應盡可能大范圍地活動；
④盡量使用手動注脂槍注入清洗液和密封脂， 并且，注入的過程必須緩慢；
⑤在注入清洗液和密封脂時， 注入壓力不能超過規(guī)定值；
⑥閥門每年最少做一次全面保養(yǎng)工作。
(2) 球閥外漏
球閥外漏是指密封不嚴或者填料松動引起的介質外流。外漏的主要部位為法蘭、閥頸、排污嘴、閥體、注脂嘴，其處理方式分別如下：
①法蘭漏氣：緊固法蘭連接螺絲，若仍外漏，可能為法蘭墊片變形或損壞，應對墊片進行維護保養(yǎng)或更換新的墊片；
②閥徑漏氣：可能是閥桿與閥體的密封圈損壞，應拆卸閥桿檢查密封圈，并進行更換；
③排污嘴漏氣：可能是排污嘴內(nèi)小球體損壞，或是排污口處與小球體密封處密封圈損壞，應更換小球體和密封圈，或者更換新的排污嘴；
④閥體漏氣：可能是閥門腔體內(nèi)氣體通過絲堵或安全泄放閥漏出。若是絲堵漏氣，應排空閥內(nèi)氣體，對絲堵進行緊固或拆卸，保養(yǎng)后重新回裝；若是安全泄放閥漏氣，應檢查管道壓力是否超出工作壓力，若未超出，拆卸安全泄放閥，檢查彈簧等部件，需要時進行更換；
⑤注脂嘴漏氣：可能是注脂嘴內(nèi)彈簧斷裂或失效，也可能是注脂過程中造成雜質進入注脂嘴，使彈簧不能回坐密封，或是密封小球損壞， 應拆卸注脂嘴進行清潔維護保養(yǎng)，更換損壞部件。
(3) 閥門難于操作
在實際應用中，閥門會出現(xiàn)開關困難，導致這種現(xiàn)象主要有以下幾種情況：
①球閥長時間不進行保養(yǎng)和活動，閥座可能會與球抱死，導致閥門開關困難；
②閥門中如果存在水，在溫度較低的情況下結冰，造成閥門開、關不動；
③處理閥桿泄漏時， 壓緊螺絲上的太緊造成開關困難，壓緊螺絲不應過松或過緊；
④執(zhí)行機構故障，可能是齒輪箱齒輪咬死，也可能是執(zhí)行機構中閥桿的軸承損壞，導致操作困難，拆卸執(zhí)行機構閥桿進行維護保養(yǎng)，更換損壞軸承；
⑤氣液聯(lián)動球閥無法手動液壓開閥操作，可能是由于執(zhí)行機構擺缸密封損壞，導致油缸內(nèi)竄油，若必須要進行開閥操作，可在開閥過程中將液壓油從關閥的油缸中放出，倒入開閥油缸內(nèi)，連續(xù)操作，直至閥開。關閥與之相反。
為了降低運行成本，延長球閥的使用壽命，及時發(fā)現(xiàn)潛在的危險隱患，確保管網(wǎng)安全平穩(wěn)運行，就需要加強管理工作，制定周期性的維護和檢修計劃，發(fā)現(xiàn)問題，及時匯報， 及時處理，避免造成流體泄漏或者管道堵塞的現(xiàn)象。
為此，本文在介紹管道球閥基本結構與工作原理的基礎上，總結了其日常維護保養(yǎng)的內(nèi)容及注意事項，最后對管道球閥使用過程中出現(xiàn)的三類典型故障進行詳細的分析處理。
1.基本結構及原理
一般天然氣管道用的球閥主要由閥體、球體、上腔體、下腔體、閥座、閥桿、密封裝置、傳動裝置構成。常用的球閥可分為浮動球球閥和固定球球閥兩大類，相比而言，密封性能更好、使用壽命更長的固定球球閥在管路系統(tǒng)中的應用最為普遍。
球閥的啟閉件是帶有圓形通道的球體，繞垂直于通道的軸線旋轉來達到啟閉通道的目的。球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。當球閥旋轉90度時， 如果進、出口處全部呈現(xiàn)球面，則閥門關閉，截斷介質的流動；反之，如果進、出口處全部呈現(xiàn)球口，則閥門開啟。值得注意的是，球閥只能全開或全關操作，不允許截流，以防止對球體的邊緣造成沖蝕和破壞，影響其正常的使用。
對運行的管道球閥定期進行維護保養(yǎng)至關重要，不但能減少施工和管理的支出，也確保了管網(wǎng)安全平穩(wěn)運行。一般情況下，管道球閥應每半年維保一次，但也可以根據(jù)管道介質的實際情況和閥門的實際使用情況來確定其維保的周期和頻率，但指導原則是一年至少一次。其維保主要內(nèi)容如下：
(1)定期檢查管道球閥的密封性，通過排污嘴來檢查，如有內(nèi)漏，需及時進行處理；
(2)每年應對管道球閥開關一次，以檢查球閥操作的靈活性，同時注入適量的潤滑脂，防止球體和閥座膠合或球體干磨；
(3)入冬前需排除閥腔內(nèi)和執(zhí)行機構內(nèi)的水，防止氣溫低導致水凍結，影響閥門的正常使用；
(4)齒輪傳動機構內(nèi)的潤滑脂每年至少需要更換一次；
(5)定期檢查閥徑密封，一旦出現(xiàn)外漏現(xiàn)象，要及時上報并進行處理；
(6)清除表面的銹蝕和污物，定期對外部進行維護；
(7)注入密封脂時，每次的注入量大概為密封系統(tǒng)容積的1/8，避免管道內(nèi)的雜質進入閥座后腔。
3.常見故障及處理方法
管道球閥在使用的過程中，常見的主要故障可歸納為三大類：球閥內(nèi)漏、球閥外漏和閥門難于操作。
(1) 球閥內(nèi)漏
球閥在設計、運輸、安裝、使用的過程中， 可能會造成閥門的內(nèi)漏。內(nèi)漏是指球閥閥座磨損或密封不到位導致關閉不嚴，可將閥門轉動到全開或全關的位置，通過檢查閥體排污嘴有無氣體泄漏來進行判定。如果可將氣體排放干凈，則證明密封性良好，反之則可認為球閥內(nèi)漏。如出現(xiàn)內(nèi)漏情況，需進行上報，同時采取相應的處理措施。
在操作的過程中，我們還需要注意以下六個方面：
①處理閥門內(nèi)漏以活動、清洗為主，注密封脂密封為輔；
②最好在全關的狀態(tài)下對閥門的內(nèi)漏現(xiàn)象進行檢查處理；
③盡可能讓閥門全開或全關活動，如不能，應盡可能大范圍地活動；
④盡量使用手動注脂槍注入清洗液和密封脂， 并且，注入的過程必須緩慢；
⑤在注入清洗液和密封脂時， 注入壓力不能超過規(guī)定值；
⑥閥門每年最少做一次全面保養(yǎng)工作。
(2) 球閥外漏
球閥外漏是指密封不嚴或者填料松動引起的介質外流。外漏的主要部位為法蘭、閥頸、排污嘴、閥體、注脂嘴，其處理方式分別如下：
①法蘭漏氣：緊固法蘭連接螺絲，若仍外漏，可能為法蘭墊片變形或損壞，應對墊片進行維護保養(yǎng)或更換新的墊片；
②閥徑漏氣：可能是閥桿與閥體的密封圈損壞，應拆卸閥桿檢查密封圈，并進行更換；
③排污嘴漏氣：可能是排污嘴內(nèi)小球體損壞，或是排污口處與小球體密封處密封圈損壞，應更換小球體和密封圈，或者更換新的排污嘴；
④閥體漏氣：可能是閥門腔體內(nèi)氣體通過絲堵或安全泄放閥漏出。若是絲堵漏氣，應排空閥內(nèi)氣體，對絲堵進行緊固或拆卸，保養(yǎng)后重新回裝；若是安全泄放閥漏氣，應檢查管道壓力是否超出工作壓力，若未超出，拆卸安全泄放閥，檢查彈簧等部件，需要時進行更換；
⑤注脂嘴漏氣：可能是注脂嘴內(nèi)彈簧斷裂或失效，也可能是注脂過程中造成雜質進入注脂嘴，使彈簧不能回坐密封，或是密封小球損壞， 應拆卸注脂嘴進行清潔維護保養(yǎng)，更換損壞部件。
(3) 閥門難于操作
在實際應用中，閥門會出現(xiàn)開關困難，導致這種現(xiàn)象主要有以下幾種情況：
①球閥長時間不進行保養(yǎng)和活動，閥座可能會與球抱死，導致閥門開關困難；
②閥門中如果存在水，在溫度較低的情況下結冰，造成閥門開、關不動；
③處理閥桿泄漏時， 壓緊螺絲上的太緊造成開關困難，壓緊螺絲不應過松或過緊；
④執(zhí)行機構故障，可能是齒輪箱齒輪咬死，也可能是執(zhí)行機構中閥桿的軸承損壞，導致操作困難，拆卸執(zhí)行機構閥桿進行維護保養(yǎng)，更換損壞軸承；
⑤氣液聯(lián)動球閥無法手動液壓開閥操作，可能是由于執(zhí)行機構擺缸密封損壞，導致油缸內(nèi)竄油，若必須要進行開閥操作，可在開閥過程中將液壓油從關閥的油缸中放出，倒入開閥油缸內(nèi)，連續(xù)操作，直至閥開。關閥與之相反。
為了降低運行成本，延長球閥的使用壽命，及時發(fā)現(xiàn)潛在的危險隱患，確保管網(wǎng)安全平穩(wěn)運行，就需要加強管理工作，制定周期性的維護和檢修計劃，發(fā)現(xiàn)問題，及時匯報， 及時處理，避免造成流體泄漏或者管道堵塞的現(xiàn)象。
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