張玉斌
(東營港有限責(zé)任公司,山東 東營 257200)
輸油系統(tǒng)傳統(tǒng)的電動閥門普遍采用的是電動球閥,而該種閥門由于結(jié)構(gòu)問題與本身物理特征的問題致使很容易導(dǎo)致閥門存在閉合不嚴的問題,同時也會造成啟閉慢、能耗高的問題,因此,需要對傳統(tǒng)的電動球閥進行改造。主要改造方法為利用電動DBB旋塞閥替換傳統(tǒng)的電動球閥,從而解決DN400電動閥門常存在的閉合不嚴的問題,同時能夠優(yōu)化整個DN400電動閥門的功能,促使DN400電動閥門能夠真正的發(fā)揮其功能與價值。
某企業(yè)為了更好的完成原油碼頭的輸油工作,在5萬T級原油碼頭下方增設(shè)4臺DN400電動閥門,這兩臺電動閥門均采用的是電動球閥的形式。但由于電動球閥的結(jié)構(gòu)特點,其在實際使用過程很容易在球體與閥座密封面卡入雜質(zhì),同時,電動球閥的球體與閥座均是金屬硬密封結(jié)構(gòu),其硬度高、強度大,一旦卡入雜質(zhì),雜質(zhì)會劃傷密封面,則會影響其操作,致使其關(guān)閉不嚴從而引發(fā)泄漏的問題。若由于電動閥門閉合不嚴產(chǎn)生泄漏問題,則會導(dǎo)致在輸油的過程中,原油向備用輸油壁立柱管線竄壓,這將會導(dǎo)致整個輸油系統(tǒng)存在較大的安全隱患,嚴重時則會導(dǎo)致輸油工作無法正常運行,且企業(yè)將會面臨較大的經(jīng)濟損失。因此,企業(yè)需要對5萬t級原油碼頭DN400電動閥門進行改造。
原使用的電動球閥長度閥結(jié)構(gòu)長度為762mm,而需更換的DBB旋塞閥的結(jié)構(gòu)長度為406mm,因此,在進行電動球閥的改造時,一定要考慮電動球閥結(jié)構(gòu)長度較長的問題。針對此問題,根據(jù)實際情況,電動球閥比DBB旋塞閥的結(jié)構(gòu)長度長356mm,因此為了DBB旋塞閥能夠順利安裝,需增加長度為356mm的過渡環(huán)。
需要更換的球閥外部輪廓示意圖,如圖1所示。
圖1
DN400的DBB旋塞閥在管線上的安裝方案示意圖,如圖2。
圖2
球閥外部尺寸與DBB旋塞閥的安裝方案尺寸關(guān)系為:
由此可以得出旋塞閥與球閥更換安裝管線尺寸不存在任何問題。
在進行5萬t級原油碼頭DN400電動閥門改造時,工藝管線準備方案的設(shè)計工作是整個改造流程的基礎(chǔ),只有合理的設(shè)計工藝管理準備方案,才能夠確保后續(xù)的改造工作順利進行,同時也能夠保證改造后的DN400電動DBB旋塞閥能夠正常運轉(zhuǎn),因此,合理設(shè)計工藝管線的準備方案是十分有必要的??傮w而言,工藝管線準備方案主要包括以下三個方面。
首先,需要進行工藝管線的內(nèi)漏檢測。內(nèi)漏檢測是指檢測管線內(nèi)部是否存在泄漏問題,若管線內(nèi)部存在泄漏問題同樣會引發(fā)原油向備用輸油壁立柱管線竄壓,進而導(dǎo)致整個電動球閥改造工程失去其作用,故進行工藝管線的內(nèi)漏檢測是十分有必要的。工藝管線的內(nèi)漏檢測方法為開啟每臺輸油壁下方DN50排空閥,將存油排出,檢查DN400手動蝶閥關(guān)閉是否嚴密,若手動蝶閥關(guān)閉嚴密,則說明工藝管線內(nèi)不存在內(nèi)漏問題,若手動蝶閥關(guān)閉不嚴密,則說明工藝管線內(nèi)存在內(nèi)漏問題,故需要對工藝管線進行維修。其次,需要在匯管內(nèi)進行注入水將匯管封堵。需要在輸油系統(tǒng)完成輸油工作后,將輸油壁復(fù)位,關(guān)閉并緊急切斷閥,啟動電動球閥與手動蝶閥,使用螺桿泵將2臺輸油壁下方的DN400管線至匯管中的原油全部抽空,并注入氮氣,為后續(xù)的電動DBB旋塞閥安裝工作做好準備。隨后,關(guān)閉電動球閥,手動蝶閥正常運轉(zhuǎn),并向匯管內(nèi)注滿水,隨后關(guān)閉匯管控制閥門。
最后,需要做好消防監(jiān)護準備。由于原油具備易燃易爆的特點,故做好消防監(jiān)護準備是十分有必要的。需要將消防水泡與泡沫炮全部轉(zhuǎn)向閥門改造作業(yè)區(qū)。
在DN400電動閥門改造前對DN400電動DBB旋塞閥進行打壓試驗是十分重要的,這是保證DN400電動DBB旋塞閥能夠滿足輸油系統(tǒng)對DN400電動閥門實際使用需求的基礎(chǔ),而在對DN400電動DBB旋塞閥進行打壓試驗時,主要測試內(nèi)容包括兩個方面,分別為DN400電動DBB旋塞閥殼體的強度和閥門的密封情況。
首先,從對DN400電動DBB旋塞閥殼體強度進行試驗的角度來分析。對DN400電動DBB旋塞閥殼體施加荷載力,并根據(jù)輸油系統(tǒng)在實際運行的過程中將會對DN400電動DBB旋塞閥殼體產(chǎn)生的壓力為基準,合理的設(shè)計試驗荷載力。據(jù)筆者調(diào)查研究顯示,輸油系統(tǒng)在實際運行過程中,將會對DN400電動DBB旋塞閥產(chǎn)生1.6MPa的壓力,而在進行試驗時,需要增加試驗壓力確保電動球閥殼體能夠滿足實際使用需求,故本實驗選擇以輸油過程中產(chǎn)生壓力的1.5倍為試驗壓力,即向DN400電動DBB旋塞閥施加2.4MPa的壓力,試驗時長為300s。其次,從對DN400電動DBB旋塞閥門密封情況試驗的角度來分析。根據(jù)對DN400電動DBB旋塞閥門密封情況的分析能夠推測出密封面是否存在泄漏問題,這是保證DN400電動閥門改造工程能夠達到預(yù)期效果的重要指標。在進行試驗時,需要以純凈水為介質(zhì),向DN400電動DBB旋塞閥施加壓力,密封試驗壓力為工作壓力的1.1倍。
在進行電動DBB旋塞閥的安裝時,首先需要安裝在電動球閥拆卸過程中拆卸的手動蝶閥,且在安裝的過程中,需要在法蘭處加裝2mm厚的盲板。隨后需要按照設(shè)計要求將氧乙炔下料切割,并人工打磨修口,由于在切割和打磨的過程中,產(chǎn)生的熱量容易引燃原油,故需要在進行該工序之前,對現(xiàn)場的可燃氣體進行檢測,以保證現(xiàn)場操作人員的生命安全。隨后,需要進行吊裝閥門組對焊接,焊接完成后需要檢測焊接質(zhì)量,保證DBB旋塞閥與輸油系統(tǒng)之間的牢固性,待焊接質(zhì)量檢測合格之后,需要抽查之前增設(shè)的盲板,并添加纏繞墊片。
綜上所述,該企業(yè)選擇利用DBB旋塞閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電動球閥,在改造的過程中,首先需要在施工前進行對工藝管線準備方案的設(shè)計,并對DBB旋塞閥進行打壓試驗,確保電動球閥能夠滿足輸油系統(tǒng)對DN400電動閥門的需求。在改造的過程中,需要將原有的電動球閥的附屬管線拆除,并鋪設(shè)DBB旋塞閥的附屬管線,并進行DBB旋塞閥的安裝。