一种止回阀修复工艺

2024-07-18


  在使用过程中,会受到液体腐蚀、杂质的影响,出现密封面损坏、阀芯导杆断裂等问题,导致拆装次数多,故障快,止回阀使用寿命短。改变传统卧式升降止回阀的结构和密封方式;在止回阀阀体内腔增加阀套组件,包括阀套、阀芯和阀套盖,将端面密封改为“O”型密封和锥面密封。改进后的止回阀不仅能保证单向流动,而且便于阀门部件的拆装清洗,可有效降低劳动强度和生产成本。止回阀是指启闭件 为圆形阀板,靠自重和介质压力启闭,阻止介质倒流的阀门。止回阀的种类很多,按止回阀内部结构主要分为升降式止回阀和旋启式止回阀。其中升降式止回阀又分为水平升降式止回阀和立式升降式止回阀两种。在油田集输系统中,普遍采用的是传统的水平升降式止回阀,这种止回阀主要安装在抽油泵出口和油井计量室。在使用过程中,由于液体腐蚀、杂质的影响,密封面损坏、阀芯导杆折断,造成止回阀拆装频繁,故障快,使用寿命短。摸索止回阀的修复技术,方便止回阀的维修和清洗,提高止回阀的性能,延长止回阀的使用寿命。

  传统的卧式升降止回阀主要由阀体、阀盖、阀芯、导筒和导杆组成。导筒焊接在阀盖中心,导杆焊接在阀芯中心。导杆套在导筒内,在流体介质的运动下,带动阀芯做上下垂直运动。当止回阀的进口压力大于出口压力时,流体介质将阀芯抬起,形成液体的通道;当止回阀的出口压力大于进口压力时,出口侧的流体介质在压差作用下,使阀芯向下运动,此时阀芯下端密封面与阀体密封面接触,迅速封闭流体通道,从而切断流体流动,达到防止介质倒流的目的。

  传统卧式升降止回阀存在的问题

  (1)密封面易损坏:传统卧式升降止回阀的密封为端面密封。在油气集输系统中,流动的介质多为油、气、水混合物。当止回阀的进口压力大于其出口压力时,油、气、水混合物将阀芯抬起,形成液体出口通道。此时,由于介质中含有气、液,油流不连续,压差较小。此时,虽然阀芯能在导杆、导筒的制约下上下移动,但流体通过的止回阀通道相对较窄,压降较大,造成阀芯表面受力不均匀,阀芯表面不断撞击阀体的密封面,损坏密封面,造成止回阀失效,影响止回阀的使用寿命。

  (2)阀芯导杆易折断:当管线中油流不连续时,在受力不均的情况下,阀芯表面在阀体腔内左右摆动,在导杆与阀芯焊缝处造成应力集中,久而久之导杆就会脱落,造成止回阀失效。

  阀芯与导杆脱开

  (3)止回阀维护检修困难:在油气集输中,由于输送介质的腐蚀、结垢等原因,止回阀内腔及其附件需要经常维护清洗。

  当止回阀的内密封面腐蚀时,由于阀门内密封面与阀体是一体的,因此只能整体更换止回阀,需要更换止回阀。

  阀门内密封面腐蚀

  止回阀失效带来的危害

  当输油设备因故停止运行后,如果止回阀失效,输油管道内的油流很快从输油设备-混输泵入口倒流到缓冲罐或气分包袋,若作业人员未及时发现,就会造成原油的泄漏。

  技术原理

  改变传统卧式升降止回阀的结构和密封方式,在止回阀体内腔内增加阀套组件,阀套组件包括阀套、阀芯和阀套盖板等零件。阀套与阀体的密封面采用“O”型密封圈压紧密封,阀芯与阀套采用一定角度锥面上的“O”型密封圈密封。改进后的止回阀不仅能保证单向流通,而且便于阀门组件的拆卸和清洗。

  维护方法

  1)停泵。关闭泵进出口阀,拆下止回阀大盖板。

  2)取出阀盖板、阀芯等阀套组件。

  3)检查、清洗阀套组件,更换“O”形密封圈,如组件损坏应更换。

  4)按顺序套上阀套、阀芯、阀盖,拧紧止回阀大盖。

  5)打开泵进出口阀,开动泵。

  技术优势及安装或运行要求

  技术优势

  1)采用新技术维护后,止回阀的日常维护方便,操作简单。当单向阀出现故障需要维修时,只需要拆卸更换附件即可,十分方便,有效减少了人工操作成本、材料成本、工人的劳动强度。

  2)新技术维修后的单向阀单流效果突出,密封方式由平面密封改为锥角密封,密封性能更加可靠。

  3)阀芯上下运动时,受到导筒和阀套的限制,阀芯上下运动更加平稳。

  4)阀套与阀体的密封面采用“O”型密封圈,不损坏原阀体的密封面。

  5)实现安全生产,减少原油泄漏引起的设备故障和污染。

  安装操作要求

  阀套升降式止回阀适用于水平管线处的油泵出口,安装操作应注意以下几个方面:①阀套升降式止回阀应与管线水平安装。②阀体内各部件安装时要注意磕碰,防止损坏阀件。③根据输送流体的特性,定期打开阀门进行清洗检查。3

  应用效果

  现场试验时,安装前后对装置密封性进行检测,阀门进出口应无泄漏。安装后,应动态观察和跟踪止回阀的运行情况,止回阀应运行正常、平稳。同时解决了原单向阀阀芯与阀体密封面敲击声问题,混合泵输出压力显示正常,日常维护时,1名操作人员15分钟内即可完成阀套各部件的维护清洗,降低了工人的劳动强度,保证了设备的正常运行。

  结语

  原单向阀内腔加装阀套组件的单向阀修复技术,有效解决了原单向阀故障快、寿命短的问题,使得单向阀的日常维护更加便捷,该修复技术也为其他类型阀体的修复提供了技术参考。

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