石油化工装置阀门在线检测技术探析

石油化工装置阀门在线检测技术探析

董飞1 ,帅洪铠2

1.中鸿阀门股份有限公司  河北省  邯郸市  056700 

2.上海阀门五厂有限公司   上海市   宝山区  200949

摘要：炼油装置是石化工业的核心设备，而阀门在石化行业中占有举足轻重的地位，它的种类和数量都是不容忽视的。但是，在实际的炼油生产中，由于某些特殊的石化原料对阀门造成了很大的腐蚀，其中还含有易燃和有毒的介质。而且，由于阀门的泄漏程度不一，很难在检测过程中发现，从而耽误了最好的补救时间，不但造成了大量的化学试剂的浪费，而且对环境和人员的安全造成了危害。所以，要加强对原油的探测和排查，以保证原油的安全。

关键词:石油化工装置阀门在 线检测技术

引言：

阀门是管道系统中必不可少的控制部件，它起到隔离管路系统、设备、调节流量、阻止倒灌、排水、调节压力等功能。由于石化产品的特殊性质，其主要特点是易燃易爆、有毒、腐蚀性强，在实际操作中受到诸多因素的制约，阀门常常会漏水，而且许多泄漏的情况是肉眼不可见的，一旦泄漏，就会造成原材料和产品的浪费。二是对环境造成了严重的污染，造成了无法估计的安全事故。因此，加强对化工企业阀门泄漏的控制，对于确保化工企业的安全发展有着十分重要的意义。

1阀门泄漏问题的发现及原因

目前，石化行业中的阀门泄漏有两种常见的泄漏形式。一种是由于输送物料在阀体（例如阀芯、阀瓣等）与阀座之间的密封点不紧密而造成的截流问题比较严重。这种泄漏被称为“暴露”；另一种情况是，在输送物料经过某些沟槽的连接面时，如法兰面、螺纹面等等，从内延结合面中排出，这种泄漏称为外露。

1.1造成阀门泄露的原因

（1）输送物料的切断主要通过阀体与阀座的连接来实现，如果阀体与阀座之间的连接处有裂缝，则会使阀体暴露。其理由可以归纳为以下几点：

1)阀体与阀座之间的啮合表面不平整。也有可能是由于两个阀部件不相配，造成了啮合表面的裂缝。

2)输送物料的速度太快，在输送物料的冲刷下，管道的压力和密封面被腐蚀，从而引起泄漏。

3)工作人员不当的使用也会造成阀门的严重老化，进而造成泄漏。

4）运送材料的特性也可能导致阀门泄漏。如果输送的材料是腐蚀性的，或者是固体颗粒，那么就会损坏甚至泄漏。

5)阀门装配的密封环磨损或腐蚀也是导致阀门泄漏的一个主要原因。

1.2造成阀门外露的原因分析

在泄漏形式中，阀门暴露是比较常见的，它主要出现在阀体等阀门的连接处。其外露的原因有：

（1）整体的气门品质不佳，无法承受各种腐蚀、冲刷等问题，从而缩短使用寿命。这样的问题比较常见，要求企业的采购者要经过严格的筛选，以及工商部门的共同努力，才能防止不合格的商品进入市场。

（2）气门密封部位的填料不能有效地抵抗输送物质的侵蚀，或填料老化，填料不致密等。这些都会造成输送物质的泄漏，通常情况下，这样的方法流量并不大，但是如果不及时处理的话，很有可能会造成管道的腐蚀，从而造成泄漏[1]。

（3）阀体和管路之间的接合不紧密。两个部位的接头采用法兰密封。因此，出现了许多不严密的情况，比如工作人员的操作，或者是密封条的质量问题。

2石油化工装置阀门泄漏的检测方法和技术

目前，对于阀门渗漏问题，还没有一个统一的分类标准和方法，目前采用的方法主要是利用测量参数的视角，对阀门的泄漏进行评价。其中，直接检漏法就是利用安装在阀外的检测仪，对阀的运行状况进行直接的检测，以确定阀的外部有无泄漏和易挥发的情况，它包括：声发射检测法、油溶性压力管法、分布式光纤探测法、气体泄漏法、光纤泄漏法等；间接漏油法是指利用气门参数或压力、流量装置来观测和判断数据的变化，从而判定有无渗漏，其主要技术有：质量/容积平衡法、密封加压法、超声波法等。此外，从检测防伪的观点来看，可以分为内外检测和内测两种，这两种方法又包括硬件和软件两种。本文着重对三种检测技术进行了详细的阐述。

2.1油溶性压力管法

这种方式主要是用一根充满了压缩空气的油性软管缠绕在管道的外层，一旦原油泄漏，管道内的油溶性很可能会引起管道的渗漏。然而，油溶性压力管法也有其缺点，即不能准确定位出泄漏点，只能使用一次，一旦发现泄漏，将会对管道造成很大的损害，而且很难更换。

2.2声发射检测法

这种方法主要依靠声学特性来探测阀门的渗漏，例如声波在内源的能量释放过程中会产生暂态的弹性波，然后通过传感器将其转换成电子信号，通过对其进行放大，从而实现对阀门泄漏的判断和识别。AES检测方法的优点是操作简便，对技术人员的专业素质要求不高，但要有较强的责任心。此外，该系统还能实现对气门的非破坏性检查，避免了频繁的拆装操作，确保了石化公司的正常生产与运营[2]。

2.3分布式光纤电缆检测法

该技术主要是利用光纤在水下管线上铺设光纤，利用光纤时域和频域的原理实现动态监测，并将光纤传感技术分为：光纤传感、光纤布拉格传感技术。

结束语

总之，在实施可持续发展战略的过程中，各大公司都积极响应，在新形势下，石化工业必须紧跟时代步伐，紧紧把握节能减排的目标，降低资源浪费，保护环境。石油化工企业的泄漏问题是造成资源浪费和环境污染的主要原因，而随着时间的推移，管道的在线监测技术也越来越成熟。在这种情况下，石化企业应根据自身情况，进行主动转型，实现产业结构的优化，充分利用自身的优势，建立起节能减排考核体系，确保石化行业的可持续发展。

参考文献：

[1]王满红. 阀门在线检测技术在石油化工装置中的应用前景[J]. 科技创新导报,2011(28):66-66.

[2]蔡伟. 阀门在线诊断技术在化工装置中应用研究[J]. 中国化工贸易,2014(16):290-290.