閥門是石油化工煉油裝置中不可缺少的部分，其使用的閥門種類多、數(shù)量大，化工生產(chǎn)中的介質(zhì)多是腐蝕性強(qiáng)、有毒或易燃易爆的，當(dāng)閥門泄漏時(shí)，不僅會(huì)造成嚴(yán)重的原材料、能量和產(chǎn)品的浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境也造成嚴(yán)重的影響，甚至引起嚴(yán)重的安全事故。因此，我們有必要也應(yīng)當(dāng)重視石油化工生產(chǎn)過(guò)程中閥門的泄漏問(wèn)題。下面就石油化工裝置中引起閥門泄漏的原因以及防止和消除泄漏的對(duì)策、方法做重點(diǎn)探討。
2 閥門泄漏的原因分析
2.1閥門的分類
閥門是石油化工生產(chǎn)裝置中必不可少的控制設(shè)備。閥門的種類繁多，隨著各類成套設(shè)備工藝流程的不斷改進(jìn)，閥門的種類還在不斷增加。根據(jù)其用途的不同可以分為以下幾類：
（1）用于切斷或接通管路中的介質(zhì)的閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥和蝶閥等； （2）用于調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)壓力和流量的調(diào)節(jié)閥（有氣動(dòng)和電動(dòng)兩種類型）、減壓閥、節(jié)流閥、蝶閥、平衡閥等； （3）用于防止介質(zhì)倒流、保證介質(zhì)單向流動(dòng)的止回閥； （4）用于超溫、超壓安全保護(hù)，排放多余介質(zhì)，防止溫度、壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值，從而保證設(shè)備和管路系統(tǒng)安全運(yùn)行的安全閥、溢流閥等； （5）用于改變管路中介質(zhì)流動(dòng)的方向，起分流介質(zhì)作用的分配閥、三通或四通旋塞閥、三通或四通球閥等； （6）用于介質(zhì)的取樣分析的取樣閥； （7）其他特殊用途的疏水閥、排污閥、放空閥、排渣閥等。
2.2閥門泄漏的原因分析[1]
閥門泄漏分為兩種，即外部泄漏和內(nèi)部泄漏。在大多數(shù)情況下，外部泄漏所造成的后果，往往比內(nèi)部泄漏更加嚴(yán)重。在工業(yè)生產(chǎn)中，閥門的外漏不但造成原材料及能源的浪費(fèi)，還會(huì)直接污染環(huán)境，甚至引起火災(zāi)、爆炸、中毒等危害生命安全的重大事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失。
（1）閥門外漏的原因分析
外漏常見(jiàn)于閥體、閥桿、填料函與閥體的連接部位。
1）閥體泄漏的原因閥體通常是鑄造的，容易形成砂眼等鑄造缺陷，閥體上的砂眼會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)的泄漏，這種泄漏一般都表現(xiàn)為滲漏，流量較小，通過(guò)水壓試驗(yàn)就能被發(fā)現(xiàn)。 2）閥桿泄漏的原因閥門的閥桿由于設(shè)計(jì)和選材不當(dāng)會(huì)引起閥桿在某個(gè)位置被卡死，使閥門無(wú)法關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán)，造成介質(zhì)泄漏。此種泄漏往往流量較大，對(duì)生產(chǎn)裝置和周圍的環(huán)境容易造成嚴(yán)重的危害。 3）填料函泄漏的原因填料函由填料箱、填料、填料墊以及填料壓緊機(jī)構(gòu)等組成。填料箱置于閥體或閥蓋上，起容納填料的作用。填料墊置于填料箱底部，起支撐填料的作用。填料分軟質(zhì)密封填料和成型填料兩種。成型填料以彈性材質(zhì)為原料，采用模壓成型或車削加工制成各種環(huán)形密封圈，相比之下，成型填料結(jié)構(gòu)緊湊，密封性能好，適用性更強(qiáng)。介質(zhì)在密封填料處泄漏，原因?yàn)樘盍蠅荷w松動(dòng)、密封填料不嚴(yán)密、填料品種或質(zhì)量不符合要求、填料老化或被閥桿磨損。 4）閥體連接處泄漏的原因閥體連接部位的密封系指閥體與閥蓋之間的密封。一般情況下為法蘭連接密封，當(dāng)閥門公稱直徑較小時(shí)為螺紋連接密封。墊片的類型、材質(zhì)或尺寸不符合要求、法蘭密封面加工質(zhì)量差、連接螺栓緊固不當(dāng)、因管道配置不合理而在連接處產(chǎn)生過(guò)大附加載荷等原因，都能引起閥體連接部位泄漏。
2）閥門內(nèi)漏的原因分析
閥門關(guān)閉不嚴(yán)形成的泄漏為內(nèi)漏，常發(fā)生在閥座密封面。分析其原因：
1）閥門的設(shè)計(jì)和制造工藝存在問(wèn)題，造成閥門密封不嚴(yán)而導(dǎo)致介質(zhì)的泄漏，多為滲漏或小流量連續(xù)排放。 2）閥板或密封面變形造成密封不嚴(yán)，從而引起介質(zhì)的泄漏，一般成滲漏或小流量連續(xù)排放。 3）在閥門的制造、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、安裝和使用等過(guò)程中，損傷了閥門的密封面，使密封不嚴(yán)，導(dǎo)致閥門泄漏。這種泄漏也表現(xiàn)為小流量的滲漏。 4）介質(zhì)內(nèi)含有固體雜質(zhì)造成閥門關(guān)閉不嚴(yán)，從而引起介質(zhì)泄漏。這種泄漏可能是小流量的滲漏也可能流量較大。
2. 3閥門泄漏造成的損失
由以上情況引起的泄漏，所造成的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)環(huán)境的污染程度又因介質(zhì)的特性的不同而有所不同。如果是氣體介質(zhì)，則很容易在空氣中擴(kuò)散傳播，其污染半徑就會(huì)較大。液體介質(zhì)則會(huì)通過(guò)對(duì)地面的滲透產(chǎn)生污染，也可能通過(guò)明溝或暗溝流人排洪渠，污染江河湖泊及其他環(huán)境。1984年12月3日凌晨，印度博帕爾農(nóng)藥廠一個(gè)裝有45t液態(tài)劇毒筒氛酸甲醋的儲(chǔ)罐中的劇毒藥液沖破閥門泄漏出來(lái)，傾刻間化為濃重的煙霧飄散在人口稠密的博帕爾市區(qū)，在短短幾天里，毒氣就奪走了2800人的生命，使52萬(wàn)多人受到不同程度的毒害，其中有10萬(wàn)多人終生殘廢。前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站因?yàn)橐粋€(gè)閥門的問(wèn)題而釀成空前的災(zāi)難，不僅造成了重大的人員傷亡，所造成的直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失及環(huán)境破壞也難以估量。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，工業(yè)裝置中約20%的閥門存在泄漏問(wèn)題，所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占總損失的5%0在石化行業(yè)中，以一套5000kt/a規(guī)模的常減壓裝置為例，一般情況下有5000個(gè)左右的閥門，由其中20%的閥門泄漏所造成的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)環(huán)境造成的污染的確不可小覷，如果從整個(gè)石化行業(yè)來(lái)看，情況就更嚴(yán)重了。