姜修才 王琥 馬寧 馬萬(wàn)飛 常靈志

中國(guó)石油管道局工程有限公司維搶修分公司

背景

2020年4月，某成品油管道開展某縣城段隱患整治項(xiàng)目，在封堵排油下三通內(nèi)塞柄時(shí)，Φ159～Φ508下囊短節(jié)所連接的開孔閘閥突然無(wú)法開啟，此時(shí)閥門部分已經(jīng)打開，管道中7 MPa（設(shè)計(jì)壓力10 MPa）高壓成品油已進(jìn)入到閥門和開孔機(jī)中，因夾板閥上面還有設(shè)備被綁定到了管道上無(wú)法拆除，后續(xù)的管道回填也無(wú)法進(jìn)行。

通常情況下出現(xiàn)這種現(xiàn)象，應(yīng)立即停止操作，保持現(xiàn)狀，改用管道停輸或二次不停輸開孔封堵工藝處理。為了減少經(jīng)濟(jì)損失，采取“以拉代旋”的安全開閥方式，設(shè)計(jì)制作專用器具，成功實(shí)現(xiàn)了閥門打開、三通內(nèi)塞柄安裝、關(guān)閉閥門等一系列操作，保證了工程順利完成。

處置過(guò)程

（1）確認(rèn)故障部位。

設(shè)計(jì)制作了帶頂杠的龍門架，使用螺栓固定在閥門兩側(cè)。利用龍門架上的頂杠頂住閥門絲杠的尾部，松開絲杠壓蓋上面的螺母、取出壓蓋，檢查絲杠軸承（發(fā)現(xiàn)軸承無(wú)損壞），排除了由于軸承損壞造成的絲杠不能轉(zhuǎn)動(dòng)的可能。

重新擰緊絲杠壓蓋，將頂杠向后松動(dòng)7 mm，逐漸松開絲杠壓蓋螺栓，發(fā)現(xiàn)絲杠隨螺栓松動(dòng)向后面移動(dòng)。此現(xiàn)象說(shuō)明中閥板芯沒有被上下閥板卡住，在有力的作用下可以使其移動(dòng)。

用加力杠嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，防止用力過(guò)大使絲杠出現(xiàn)斷裂，高壓力油氣從絲杠斷裂處溢出。對(duì)錫青銅材料的絲杠Tr24X3進(jìn)行扭矩計(jì)算（最小徑Φ20.5 mm），現(xiàn)場(chǎng)加力矩不大于許用力矩：

在力逐漸增加過(guò)程中產(chǎn)生了扭轉(zhuǎn)彈性應(yīng)變，而未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明絲杠與中閥板芯的螺紋相互卡死（圖 1）。

圖 1 閥門故障的具體部位

（2）制定方案。

結(jié)合帶液壓缸的閘閥開啟結(jié)構(gòu)形式，“以拉代旋”將中閥板拉拽出來(lái)。通過(guò)在閥門外部安裝龍門架，在絲杠外端部攻絲以延長(zhǎng)連接外拉桿，利用桿將閥門絲杠和中閥板同時(shí)拉出方法打開閥門，完成安裝三通內(nèi)塞柄的工序。此方法要保證閥門內(nèi)腔的密閉性，操作全過(guò)程不得出現(xiàn)油氣介質(zhì)泄漏，對(duì)可能的泄漏點(diǎn)進(jìn)行多重密封保護(hù)。

（3）具體操作。

制作一個(gè)與閥門相匹配的簡(jiǎn)易龍門架，簡(jiǎn)易頂桿頂住絲杠端部，拆除閥門絲杠端部的壓蓋，以分瓣式壓蓋替換。拆掉簡(jiǎn)易龍門架，閥門絲杠端部加工M10絲扣；安裝長(zhǎng)龍門架，并在外拉桿上套上耐壓套筒裝置，重新頂住閥門絲杠端部，借助于連接套將閥門絲杠與外拉桿連接。用耐壓套筒的前端蓋替換掉分瓣壓蓋，耐壓套筒前后端與主體螺紋連接形成密閉腔體；為確保耐壓套筒前端與閥門連接的穩(wěn)固性，在其后安裝了十字交叉固定裝置（圖 2）。

圖 2 耐壓套筒的設(shè)計(jì)與安裝

聯(lián)通耐壓套筒和管道，使兩者壓力平衡。觀察整個(gè)裝置的各個(gè)連接點(diǎn)，用肥皂水檢查氣密性。確保無(wú)泄漏后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)頂杠上部的螺母，緩慢將閥門絲杠拉出，從而打開中閥板（在龍門架的外拉桿上做好中閥板抽出的起始標(biāo)記，隨時(shí)時(shí)測(cè)量抽出的尺寸，直至達(dá)到最終值），如圖 3所示。

圖 3 閥門被拉開的內(nèi)部結(jié)構(gòu)工程示意圖

在中閥板打開后，通過(guò)開孔機(jī)順利的安裝了三通內(nèi)塞柄，內(nèi)塞柄實(shí)現(xiàn)了閥門、開孔機(jī)與管道內(nèi)介質(zhì)的隔斷，繼而拆除開孔機(jī)和閥門。再給安裝了塞柄的三通上法蘭加蓋盲板，整體外防腐、回填，問(wèn)題得到圓滿解決。

啟示

DN500以下口徑的夾板閥普遍采用絲杠傳動(dòng)模式，傳動(dòng)絲杠長(zhǎng)時(shí)間使用而不維修保養(yǎng)，就可能出現(xiàn)無(wú)法正常開啟等問(wèn)題，因此，閥門在使用前必須進(jìn)行維修保養(yǎng)。對(duì)于閥門的傳動(dòng)絲杠要定期檢查，有較大變形、磨損的，要及時(shí)更換新的絲杠。

作者簡(jiǎn)介：姜修才，1983年生，中國(guó)石油管道局專家，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事油氣管道維搶修裝備的研究開發(fā)工作。聯(lián)系方式：13933940065，jiang_xiucai@163.com。