截止閥盤根泄漏起火原因分析

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

　　截止閥在開閉過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，開啟高度小，結(jié)構(gòu)簡單，制造和維修比較方便，工作行程小，啟閉時間短，常應(yīng)用于控制閥的副線閥門。

　　2012年10月6日，某煉油廠6 000 kt/a常減壓開工過程中，儀表校驗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，打開副線截止閥。當儀表校驗控制閥完成后，介質(zhì)切換為原流程，開啟控制閥前后閥門，關(guān)閉副線閥門，在關(guān)閉副線閥的過程中，原料油從盤根處漏出起火，經(jīng)真空技術(shù)網(wǎng)(http://genius-power.com/)各方努力，將火撲滅。切斷進料，更換事故閥門，對該截止閥進行了解體分析。

1、泄漏的閥門

　　1.1、閥門技術(shù)參數(shù)見表1

表1 閥門的技術(shù)參數(shù)

　　1.2、閥門結(jié)構(gòu)見圖1

圖1 閥門結(jié)構(gòu)

2、泄漏原因分析

　　2.1、閥門解體檢查情況

　　起火事故發(fā)生后，對閥門進行了解體檢查，閥門解體后發(fā)現(xiàn)閥門上密封座大部分已經(jīng)旋出(密封座是螺紋連接)，盤根失去了密封預(yù)緊力，盤根被介質(zhì)沖刷走，閥桿失去密封保護，介質(zhì)泄漏，發(fā)生火災(zāi)，迫使裝置停工，經(jīng)過測量，密封座孔與閥桿的配合間隙為0.28 mm，標準間隙應(yīng)該為0.365~0.575 mm，見圖2。

圖2 解體后閥門結(jié)構(gòu)

　　2.2、盤根泄漏的原因

　　通過閥門解體后檢查，認為主要是閥桿與上密封座的間隙過小，小于標準間隙，標準間隙是0.365~0.575 mm，而發(fā)生事故閥門的間隙僅僅為

　　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，閥門開啟過程中螺紋向上緊方向旋轉(zhuǎn)，螺紋越來越緊，密封性能加強，所以開閥過程中盤根不會泄漏。在閥門關(guān)閉過程中，螺紋向松開方向旋轉(zhuǎn)，因上密封座與閥蓋沒有焊接，上密封座同閥桿一同向下移動，閥桿與上密封面脫離閥座，間隙越來越大，閥門盤根預(yù)緊力下降，達不到密封介質(zhì)的要求，并且盤根被介質(zhì)沖刷掉，閥門失去了密封，介質(zhì)發(fā)生泄漏，發(fā)生著火事故，閥門盤根泄漏部位見圖3。

圖3 閥門盤根泄漏部位

3、改進措施

　　(1)事故發(fā)生后，對相同型號的閥門進行了測量，閥桿與上密封座間隙為0.30~0.40 mm，對8個庫存閥門的上密封座進行了加工，擴大了內(nèi)孔孔徑，間隙為0.65~0.70 mm，并將上密封座與閥蓋進行了焊接，避免關(guān)閥時上密封座旋出，現(xiàn)場安裝并投入使用。對更換下來的7個閥門由廠家更換了上密封座，更換后經(jīng)測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)開關(guān)截止閥門時，用力平穩(wěn)，不可沖擊，當閥門全開時，將手輪倒轉(zhuǎn)少許，使螺紋之間嚴禁，以免松動損傷。

　　(3)加強填料后期維護保養(yǎng)，在巡檢時要查看在填料函處有無泄漏，檢查中發(fā)現(xiàn)的問題要及時做技術(shù)性處理，閥桿一定要保持清潔，需加注潤滑油的填料，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)對其也有損害，對每次控制閥大修，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

　　對8個閥門進行了結(jié)構(gòu)改造后，經(jīng)過6個月的運行，閥門情況運行良好，證明閥門改造是成功的。該閥門改造為裝置順利投產(chǎn)節(jié)省了大量的時間，同時也提升了設(shè)備技術(shù)人員對閥門結(jié)構(gòu)的進一步認識，為設(shè)備的后續(xù)管理提供了經(jīng)驗。