30萬(wàn)t級(jí)原油碼頭DN500電動(dòng)閥門改造

馮其科 王 鈺 尚豐青

日照實(shí)華原油碼頭有限公司

摘 要：針對(duì)原油管線DN500電動(dòng)蝶閥的漏油問題，將電動(dòng)蝶閥更換為密封性較好的電動(dòng)球閥，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)分析，運(yùn)用注水封堵與盲板封堵雙重安全措施及施工作業(yè)方案，成功實(shí)現(xiàn)特級(jí)動(dòng)火改造作業(yè)。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)蝶閥； 泄漏； 改造； 電動(dòng)球閥

1 引言

我司一期原油碼頭平臺(tái)輸油臂下方原油管線現(xiàn)用4臺(tái)DN500電動(dòng)蝶閥，由于蝶閥蝶板與閥腔密封面為金屬硬密封結(jié)構(gòu)，容易卡入雜質(zhì)，進(jìn)而出現(xiàn)關(guān)閉不嚴(yán)內(nèi)泄漏的情況，造成卸油過程管線內(nèi)原油向備用輸油臂立柱管線竄壓的隱患。全通徑球閥具有流體阻力小，節(jié)省能源，流向不受限制，啟閉快等優(yōu)點(diǎn)[1]。因此決定改造更換為4臺(tái)電動(dòng)球閥，解決頻繁出現(xiàn)的閥門關(guān)閉不嚴(yán)的問題。

2 改造措施

目前使用的是DN500電動(dòng)蝶閥，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為229 mm[2]?，F(xiàn)場(chǎng)部分尺寸數(shù)據(jù)如圖1所示。

圖1 一期碼頭平臺(tái)原油管線及閥門現(xiàn)狀尺寸圖

改造后使用DN500電動(dòng)球閥，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為914 mm[2]，由于電動(dòng)球閥相對(duì)電動(dòng)蝶閥長(zhǎng)度增加685 mm，如果電動(dòng)球閥和原電動(dòng)蝶閥安裝中心位置相同，則閥門兩側(cè)分別增加342.5 mm。如圖2所示，電動(dòng)球閥與手動(dòng)蝶閥相距375 mm，電動(dòng)球閥與管墩間隙較小，為方便安裝，需要將混凝土管墩切割100 mm左右。

圖2 一期碼頭平臺(tái)原油管線閥門改造圖

3 工藝方案

3.1 施工前運(yùn)行工藝管線準(zhǔn)備方案

(1)匯管內(nèi)注水封堵。接卸原油完工后，輸油臂拆臂復(fù)位，關(guān)閉Y1管線、Y2管線緊急切斷閥，導(dǎo)通至油庫(kù)流程。打開4臺(tái)輸油臂下方所有DN500電動(dòng)蝶閥及DN500手動(dòng)蝶閥，使用螺桿泵分別將4臺(tái)輸油臂下方DN500管線至匯管中的原油全部抽空，并緩慢補(bǔ)充氮?dú)狻ｊP(guān)閉輸油臂下方4臺(tái)DN500手動(dòng)蝶閥。從船舶加淡水閥門使用消防水帶連接到匯管下部排空閥，開啟匯管上部排氣閥，開啟排空閥及水閥，向匯管內(nèi)注滿約30 m3的水。關(guān)閉匯管控制閥門。

(2)工藝管線內(nèi)漏檢測(cè)。開啟每臺(tái)輸油臂下方DN50排空閥，將存油排出，檢查DN500手動(dòng)蝶閥關(guān)閉是否嚴(yán)密。

(3)消防監(jiān)護(hù)準(zhǔn)備。由中控操作員操作碼頭平臺(tái)消防水泡、泡沫炮全部轉(zhuǎn)向閥門改造作業(yè)區(qū)域。消防炮系統(tǒng)水壓保持在0.3 MPa以上，確保能夠快速供水。

3.2 DN500電動(dòng)球閥打壓試驗(yàn)

3.2.1 殼體強(qiáng)度試驗(yàn)要求

(1)閥門公稱壓力為1.6 MPa，試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5倍，即2.4 MPa。

(2)試驗(yàn)介質(zhì)采用潔凈水。

(3)強(qiáng)度試驗(yàn)最短保持壓力的時(shí)間，公稱直徑≥350 mm，試壓保壓時(shí)間300 s。

(4)閥門達(dá)到保壓時(shí)間后，閥體(包括填料函和中口連接處)不得發(fā)生滲漏，不得發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷。

3.2.2 閥門密封和上密封試驗(yàn)要求

密封試驗(yàn)指閥門啟閉件和閥體等密封面止漏性能的試驗(yàn)。 上密封試驗(yàn)(倒密封試驗(yàn))指閥桿與閥蓋密封面止漏性能的試驗(yàn)。密封試驗(yàn)介質(zhì)為潔凈水，密封試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.1倍。閥門試驗(yàn)流程見圖3、圖4。

圖3 強(qiáng)度試驗(yàn)流程圖

圖4 密封試驗(yàn)流程

3.3 拆除電動(dòng)蝶閥及附屬管線

(1)開啟每臺(tái)輸油臂下方DN50排空閥，將存油排出，并檢查DN500手動(dòng)蝶閥關(guān)閉是否嚴(yán)密。

(2)拆除DN500手動(dòng)蝶閥至輸油臂的保溫層、電伴熱帶；DN500電動(dòng)蝶閥動(dòng)力電源線拆除；電動(dòng)蝶閥后管墩切除100 mm。

(3)確認(rèn)手動(dòng)蝶閥無(wú)滲漏后，拆除DN500電動(dòng)蝶閥兩側(cè)法蘭短管，將DN500電動(dòng)蝶閥、電動(dòng)蝶閥到輸油臂間法蘭短管、電動(dòng)蝶閥與手動(dòng)蝶閥間法蘭短管吊出，人工清理法蘭短管。如手動(dòng)蝶閥有滲漏，在手動(dòng)蝶閥下方放置1個(gè)接油盆，拆除DN500電動(dòng)蝶閥兩側(cè)法蘭短管，將DN500電動(dòng)蝶閥、電動(dòng)蝶閥到輸油臂間法蘭短管、電動(dòng)蝶閥與手動(dòng)蝶閥間法蘭短管吊出，人工清理法蘭短管。

3.4 安裝電動(dòng)球閥及附屬管線

(1) 輸油臂后DN400法蘭處加裝2 mm厚盲板1塊，3 mm厚石棉板1塊，DN500手動(dòng)蝶閥無(wú)油端法蘭加裝2 mm厚盲板，3 mm厚石棉板1塊。短管清理與盲板安裝完成后，現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)安全人員用可燃?xì)怏w檢測(cè)儀對(duì)動(dòng)火部位進(jìn)行檢測(cè)，符合動(dòng)火條件后方可動(dòng)火。

(2)現(xiàn)場(chǎng)可燃?xì)怏w檢測(cè)合格后，按照設(shè)計(jì)要求，氧乙炔下料切割，人工打磨修口。

(3)吊裝閥門組對(duì)焊接。施焊前，取下電動(dòng)閥旁壓力表，打開壓力表下針型閥做放氣用。焊接工藝采用鎢極氬弧焊打底和手工電弧焊接。

(4)焊接完成后，利用超聲波檢測(cè)焊縫的焊接質(zhì)量。超聲波檢測(cè)由第三方檢測(cè)，并出具檢測(cè)報(bào)告。檢測(cè)合格后，松開相應(yīng)螺栓，抽出盲板，更換纏繞墊片。

4 結(jié)語(yǔ)

通過本次閥門改造，提升了原有管道的密封性，解決了閥門內(nèi)漏的隱患，成功實(shí)現(xiàn)了特級(jí)動(dòng)火及帶油作業(yè)，為今后原油管道及閥門維護(hù)更換提供了良好的經(jīng)驗(yàn)。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 王加新，印峰平．球閥密封結(jié)構(gòu)的分析及研究[J]. 閥門，2000(6): 29-32.

[2] GBT12221-2005. 金屬閥門結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度[S].

馮其科： 276800，山東省日照市嵐山區(qū)沿海路南首16號(hào)門

Reconstruction of DN500 Electric Valve for 300 000 DWT Crude Oil Terminal

Feng Qike Wang Yu Shang Fengqing

Rizhao Shihua Crude Oil Terminal Co.,Ltd.

Abstract：Fort the oil leakage problem of DN500 electric butterfly valve, the electric butterfly valve is replaced by the electric ball valve with better sealing performance, and the field installation technical analysis is carried out. This paper introduces double safety measures of water injection and blind plate closure and its construction operations program, which successfully accomplishes the extra-grade fire reconstruction operation.

Key words：electric butterfly valve； leakage； reconstruction； electric ball valve

收稿日期：2017-02-09

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2017.03.017