通过这些措施提高设施中阀门的安全性
2024-08-02
阀门广泛用于不同行业的流量控制。这些设备对于提高流体过程的安全性也至关重要——它们保护人员、设备和环境。阀门设计用于不同的设施，不同的行业规定了较低性能和安全标准。阀门必须在其整个使用寿命期间保持较高的安全标准。
工业阀门的安全性取决于几个因素。其设计决定了流量系数、密封效率、故障安全能力以及与服务介质的兼容性。当用于化学流体服务的阀门发生泄漏时，它们会将危险流体排放到环境中。它们会危害工艺操作员，并可能将消耗臭氧层的气体释放到大气中。
保证工业阀门安全的另一种方法是按规定安装和操作。设计用于饮用水供应的阀门不应进入化学加工管道。同样，阀门应符合推荐的流动条件。超过阀门的额定值会影响内部阀门部件的强度，并可能导致过早损坏——从而导致严重的安全事故。
HVAC 行业依赖于不同的阀门，旨在减少排放、提高系统效率并限制需要手动操作的人为错误。该行业在严密监控的环境中运作，工艺工程师和设计师必须确保严格遵守相关行业法规和标准。
设计工程师、维护人员和工艺操作员在选择、安装和维护阀门时应考虑哪些因素?他们如何提高不同设施中阀门的安全性?
自动化阀门操作
工业阀门可以手动操作，也可以自动操作，这取决于多种因素，例如流体应用的关键性、阀门驱动频率以及所需的驱动力。将操作员置于阀门操作的中心可能会导致一些安全问题。操作员犯的错误会影响流体流动并增加操作风险。手动阀门操作还会使操作员面临健康风险，例如由于频繁转动和重复性劳损而导致的软组织损伤。
阀门自动化操作可以较大限度地减少安全错误，提高流体流动操作的一致性和质量。自动化是通过使用提供足够阀门操作力的执行器来实现的。它们具有更好的响应能力，可以更一致地执行重复性任务。公司利用自动化在危险和难以接近的位置完成流体流动控制。
自动化阀门使工艺操作员能够远程监控阀门性能，并根据实时数据识别潜在的维护问题。监控实时阀门性能使公司能够制定稳健的维护策略。
如果阀门自动化无法实现，公司应选择具有足够安全机制的阀门。这些机制可防止回流并在阀门发生故障时保护操作员。它们包括机械联锁装置，允许顺序关闭流程、弹簧复位和熔断器，以确保阀门达到故障安全状态。
定期进行阀门维护和测试
阀门包含多个机械部件，这些部件会因疲劳、介质腐蚀和热应力而发生故障。这些阀门需要定期检查和维护，以确保较佳性能。设施应制定适当的维护策略，以确保每个阀门都经过检查和维护，以避免发生故障。
阀门测试遵循各种行业标准，如 API 598.并使用先进的材料检测工具，如超声波探伤仪。维护技术人员进行目视检查，以检查表面是否有裂纹、表面磨损或泄漏迹象。在某些情况下，他们会卸下阀门以检查密封件并检查关闭机制的公差。例如，工业球阀的维护将包括清洁孔和评估球厚度。
设施应按预定的时间间隔审核阀门。设施依靠这些审核来量化阀门的可用性并为每个阀门分配风险等级。可用性较低且被视为高风险的阀门应予以更换。每个设施都会根据服务流体的类型、阀门的年龄以及对行业标准的遵守程度来分配风险评分。
常见的瓣膜维护干预措施包括：
更换磨损的密封件;
验证法兰紧固件的扭矩;
清洗阀体;
调整阀杆填料;
更换磨损的阀门;
检查阀门执行器和辅助设备;以及锻炼手动杆和润滑阀门。
确保阀门的正确搬运和运输
一些阀门安全问题是由于阀门处理和运输不当而引起的。阀门处理不当意味着设施最终可能会安装有故障的设备。参与阀门安装和维护的人员应使用适当的工作工具并利用较佳实践来避免损坏内部和外部组件。将阀门掉落在坚硬的表面上可能会损坏外壳或扭曲内部组件。这可能会导致阀门关闭机构和密封件错位。这会导致服务介质泄漏，如果流体易燃，可能会增加火灾安全风险。
为较大程度地保证安全，处理阀门时的一些较佳做法包括：
以直立位置运输阀门;
使用提供的吊环螺栓提升阀门;
运输时保持阀门密封;
使用建议的扭矩来拧紧阀门。
设施应建立维护和更换阀门的标准操作程序，以保证维护技术人员的一致性。它包括适当的锁定标记程序，以保护系统中的其他阀门。
技术人员在搬运驱动阀门时应小心谨慎。他们应避免通过执行器颈部搬运阀门。这会增加执行器损坏的可能性，从而导致阀门运行时产生逸散性排放。
遵守建议的阀门操作限制
设施可以通过遵守建议的操作标准来提高阀门的安全性。每个阀门都有允许的流量、压力和温度限制，超过该限制阀门就会失效。每个阀门都设计用于控制具有特定化学和物理特性的流体。
工业阀门承受过高的流体压力和温度会增加壳体破裂的风险。如果相关阀门的使用时间较长，这些风险就会增加。超过设计容量的高流速会增加内表面的腐蚀。如果服务流体粘稠，腐蚀率会加快。
工艺操作员应持续监测流动状况，避免阀门过载。设计工程师应确保阀门尺寸合适，并配备必要的安全措施，以应对可能出现的工艺条件升级。
培训工厂操作员和维护技术人员
工厂可以通过培训工厂操作员和维护技术人员掌握较佳工艺实践来提高阀门的安全性。这些员工需要定期接受培训，以提高他们的安全意识和技术技能，以识别与阀门操作相关的安全风险。
维护技术人员应了解如何纠正阀门故障。培训应涵盖适当的停机程序、纠正措施、记录阀门故障以及简化例行检查的方法。技术人员应了解如何利用数字工具进行远程阀门检查。
工厂操作员还应接受有关阀门故障排除和实施预防措施(如阀门清洁和润滑)的基本培训，以提高效率并较大限度地降低安全风险。
结束语
提高工厂内工业阀门的安全性需要建立并维持符合行业标准的较佳实践和政策。阀门故障会造成经济损失和健康风险，并可能严重损害设备和环境。阀门制造商旨在通过设计坚固耐用的工业阀门来较大限度地减少安全问题。工厂应支持制造商，遵守推荐的操作标准并确保及时和精确地维护阀门。工厂应定期进行审核以识别老化阀门，并投资于自动化和先进的维护和远程监控技术，以提高性能、安全性和工艺可行性。
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