輸油管線電動平板閘閥啟閉故障處理

1.概述

某輸油管理處成品油管線全長540多公裏，下設6個輸油站進行下載油品和增加管線成品油輸送壓力，管線具有壓力高、管徑大的特點。由於輸送的油品易燃、易爆，管線出現跑冒滴漏和機械故障時不易處理，因此在閥門選型上，考慮到經濟性和實用性，在輸油管線和輸油站，多采取進口球閥和國產電動平板閘閥配合使用。輸油站目前使用Z9B43WbFPN2.5DN200型電動平板閘閥（平行閘板閥）主要由電動執行機構、閥體、閥蓋、閥杆、閥板、浮動式閥座等組成，閥座與閥板為雙向密封，對管線介質清潔度要求較高。Z9B43WbFPN2.5DN200型電動平板閘閥壓力等級不高但故障率較高，影響調控中心正常的輸油計劃執行。而且運行中若閥門不能及時操作，管線壓力有可能超壓造成其他設備故障和跑油，安全隱患較大。其中閥座與閥板結合麵、閥座與閥體結合麵兩個位置是故障多發點。

（1）閥座與閥板的結合麵加工有Φ200mm×8mm的密封槽，鑲嵌材料為PTFE（增強型聚四氟乙烯）的密封圈，可與閥板工作麵進行有效貼合，使閥座與閥板密封，油品不泄漏。

（2）閥座與閥體的結合麵采用O型膠圈密封，在兩個進出口閥座和閥體間的弧長裝有彈簧，裝配時壓縮彈簧，給閥座施加一定預緊力，使閥門進出口閥座與閥板達到雙向密封作用。

2.故障及分析

一般對於電動平板閘閥故障，在排除電氣線路和電動頭機械問題後，通常是先打開閥門排汙絲堵進行排汙處理，通過觀察閥腔內部雜質堵塞情況，對閥門內部故障進行初步分析，根據經驗，故障現象多為閥板被卡和閥座位移。

例1閥位號512的電動平板閘閥（輸油站內流量計後置閥）關閉時，至限位行程11%就不能繼續下行。

故障分析觀察閥門電動頭指示正常，顯示屏沒有報警符號，調度室遠程操作閥門時能100%全開。將電動頭控製開關由遠程控製改為就地控製後，使用手動關閉，手輪扭矩較大，沒有明顯效果，未再強製扳動。根據閥板被卡位置，初步判斷閥腔內有異物卡在閥板行程11%位置。512號閥前管線未安裝過濾器，按照工藝要求，運行時閥門必須處於開啟狀態。而長期運行管線油品中的鐵鏽、油砂經過閥門時沉澱在閥腔，需要關閉閥門時，操作工未及時進行排汙（閥腔內雜質多少現場不好判斷，且排汙絲堵不宜經常拆卸），導致雜質越積越多。在操作閥門關閉時，閥板底部限位塊（導向塊）逐漸壓縮雜質，有一部分雜質在閥腔內被壓縮成餅狀不再流動。閥門無法關閉時，電動頭行程指示儀指示就是閥板位置在1%～99%（全關狀態為00%，全開為100%）。當閥腔空間被鐵鏽等雜質填滿時，密閉閥腔中的雜質和汙油受高溫的影響會膨脹，壓力升高。閥板在升降過程中，閥座與閥體間的彈簧會有輕微的伸縮現象，雜質逐漸滲入與閥座接觸的彈簧之間，粘附在閥體和閥座結合麵上。由於閥座受介質壓力影響，相對於閥板會做自密封調整，在閥板提升至全開狀態時，閥板限位大約在閥座直徑的1/2位置，閥座密封彈簧受閥板移動，呈現不均勻的受力狀態，閥座和閥體之間間隙增加。粘附在閥座和閥體結合麵上的雜質，在彈簧做伸縮運動中逐漸填滿閥座和閥體結合麵的間隙，彈簧伸縮量被減少，閥座被彈出後不能複位。兩個閥座在閥體中呈V字型狀態，上麵大、下麵小。在閥板關閉至PTFE密封圈小位置時被卡住，鑲在閥座的密封圈被劃壞，造成閥門關閉不到位。

例2閥位號521的電動平板閘閥（輸油站內流量計前置閥），手動和遠控均不能啟閉，電動頭指示限位行程在4%～6%遊動。

故障分析觀察閥門電動頭指示正常，判斷是閥板被牢固的卡死在滑道內，在操作電動頭時隻是電動頭內部蝸輪蝸杆在4%～6%空轉，實際閥杆未動作。電動平板閘閥出現不能啟閉的情況，表明閥門內部損壞情況已經較為嚴重，必須解體閥門，進行全麵檢查維修。閥腔內雜質較多時，閥座在閥體中位置出現位移成V字形狀態。而操作工不清楚內部情況，反複動作閥門，導致閥板導向部分的大麵積鍍鉻層劃傷，閥板被劃出溝槽而損壞，閥座PTFE密封圈損壞，金屬麵出現拉毛。雜質粘附在閥板上進入閥板滑道，增加滑道和閥板的摩擦力，電動頭帶動閥杆和閥板做上下運動，負荷增加後電動頭的蝸輪明顯發出吃力的旋轉聲，當兩側滑道內的摩擦力失去平衡後，閥板摩擦力小的一側輕微向上傾斜，閥杆在非正常受力下傾斜或晃動，與閥蓋和密封壓蘭產生摩擦，很容易劃傷閥杆。閥杆提升力超出設定值，電動頭扭矩保護開啟停止運轉，閥板則被卡死在滑道內不動作。

3.處理措施

對故障電動平板閘閥進行排汙檢查，清理閥腔雜質，排除輕微故障，使其恢複正常使用功能。若閥門出現關閉不到位或無法啟閉的現象，需要聯係調度安排維修時間。閥門確需解體檢查的，維修人員在解體前需要聯係廠家準備備件，主要是浮動式閥座的O型圈、彈簧、PTFE密封圈和閥蓋中開麵組合墊，了解同型號閥門維修技術要求。

維修人員將閥門線路和聯鎖解除，解體管線法蘭螺栓，安裝盲板後將電動平板閘閥運至維修區域進行解體檢查。先將電動頭與閥門拆卸分離，將閥門放在操作台上，清潔閥杆外漏絲杠部分和密封麵位置，在閥杆上噴少許潤滑油潤滑，避免閥杆密封件在取出時被劃傷。鬆開密封壓蓋螺栓，使密封件不再承受壓力，鬆開電動平板閘閥閥蓋的中法蘭螺栓，用吊鏈將閥蓋和密封件一起水平緩慢的從閥杆頂部取出，打開閥門排汙絲堵，用清水衝洗閥門內部，檢查閥板滑道內清潔度和閥板傾斜情況。

清洗幹淨閥腔後，用銅棒敲擊閥板，調整閥板至滑道中間位置。預製一對用鋼板焊接的Z字形支架，在閥板燕尾槽和閥杆連接塊位置安裝兩個Z字形拉升支架，一端掛住閥杆連接塊，在閥門中法蘭密封麵位置（密封麵做好防護，防止劃傷），各放置一台3t千斤頂，支撐Z字形支架的另一端。

（1）檢查浮動式閥座的位移情況，測量閥座安裝工藝槽的寬度（8mm），工藝槽至進出口法蘭的直線距離（240mm）。加工M24的特製外圓螺母，厚度為6mm，用M24×400mm絲杠配合，製作成一套拉伸器。在進出口閥座工藝槽內各安裝4個拉伸器，壓縮閥座與閥體間隙，減少閥座對閥板的推力。這時兩人同時操作千斤頂，將Z字形支架連同閥板、閥杆一起頂出閥腔，即可將閥板取出檢查。

（2）鬆開拉伸器，拆下閥座，清洗結合麵雜質，檢查閥座部分的損壞情況。

（3）清洗閥座、閥板和閥腔內部。

（4）安裝時隻要將閥座的4個拉伸器均勻拉緊，測量兩閥座密封圈之間的間隙，確認與閥板厚度的配合公差為過渡配合時，在閥板密封麵塗潤滑油即可輕鬆回裝。回裝順序與拆卸相反。

現場維修的電動平板閘閥閥板鍍鉻層大麵積脫落，閥板被劃出長約3mm的兩條劃痕，延伸至閥板底部，有凸出的鐵屑，致使閥門不能開啟。閥座與閥體之間由於存在雜質，閥座出現位移，在閥座和閥體結合麵的管口下方，彈簧周圍粘附約2mm厚的油泥，而上方比較幹淨，說明閥座的O型密封圈已經被雜質擠壓形成泄露，失去全麵密封的效果。閥座成V字形牢牢夾住閥板，致使閥門無法關閉。兩個閥座鑲嵌的密封圈缺損嚴重不能使用，閥座下部金屬麵劃傷，研磨修複後可繼續使用。維修人員現場對閥板的劃痕進行粘合劑修補，研磨處理。凸出部分使用銼刀修複，經研磨處理使其接近原來的光潔度。但是閥板鍍鉻層手工無法修複，小麵積鍍鉻費用、條件不允許，為爭取盡早投產，研磨和修複閥板和閥座可達到使用條件。閥座的增強型聚四氟密封圈已經磨損報廢，需要更換新PTFE材料，機床加工密封麵凸出閥座0.25mm即可，加工完成後用研磨台對密封麵進行精研找平。

經過檢修處理後，進行手動試操作，開關順暢後重新設置閥門的開關限位，多次操作均正常。進行合理化改進，將排汙絲堵更換成對絲—小球閥—導流管—絲堵結構，符合壓力等級要求和使用條件，既經濟又方便，可以在操作工操作閥門前進行排汙，避免堵塞嚴重後再處理。