之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現在介紹球閥閥座密封系統注脂維護保養對典型球閥閥座密封系統結構風險進行了研究，對注脂嘴的結構和失效原因進行分析，指出球閥注脂嘴失效泄漏時不能直接帶壓更換，給出了注脂嘴泄漏可選擇注潤滑脂或清洗液、采用泄壓工具更換注脂嘴、采用專注脂維護保養對于減少球閥故障、延長球閥壽命、使球閥方便操作等方面具有重要意義。注脂設備通過注脂嘴向閥球密封系統注潤滑脂或清洗液，實現對球閥的維護和保養。由于注脂嘴下端直接處于閥球內流體壓力環境中，如果注脂嘴結構失效，就會引起流體介質泄漏，對安全生產、人身安全、環境污染造成影響。
近幾年來某公司檢查輸氣站及閥室，發現有10多處球閥注脂嘴存在泄漏隱患。為了應對球閥注脂嘴泄漏風險，需要根據現場實際情況，采取不同的處置方法。
1 球閥閥座密封系統注脂維護保養球閥閥座密封系統結構風險
典型球閥的閥座密封系統（圖1）嵌在閥座上的密封環和閥球之間形成密封副，注脂設備通過注脂接頭、內置止回閥及閥座內部注脂通道將潤滑脂（清洗液）注入至閥座密封環位置，從而實現對密封副的潤滑和密封。注脂嘴的下端通過螺紋與閥體直接相連，上端暴露于大氣中，注脂嘴上、下端面之間承受的壓力即為管線流體的壓力。圖1 典型球閥閥座密封系統
閥座注脂接頭直接和管輸系統相連接。閥腔內壓力排空并不意味著帶壓拆卸注脂嘴是安全的。即使是新安裝的止回閥也不是安全可靠的。如果此時從閥體上拆卸外部注脂接頭，管線壓力就可能通過注脂通道經過失效的內部止回閥將外部注脂接頭打飛，從而帶來嚴重的后果。如在閥室或建筑物內，可能引發緊急關斷、火災甚至是爆炸。因此禁止在帶壓情況下，直接拆卸更換球閥的注脂嘴。
2 球閥閥座密封系統注脂維護保養注脂嘴結構及失效原因分析
注脂嘴一般由蓋帽彈簧和帶連接螺紋的本體幾部分組成。從結構（圖2）可見，注脂接頭一般采用底部壓邊結構將彈簧、鋼珠限制在注脂接頭本體內。 圖2 注脂嘴的結構 注脂接頭內的止回球由于被污物（沙粒、金屬碎屑、固化的脂等）卡住或者彈簧失效而無法回復到原來的位置，從而失去其止回的功能導致泄漏發生。因此壓邊失效和彈簧疲勞失效是導致注脂接頭失效的重要原因（圖3）。此外還有止回球鋼珠破損等原因造成注脂嘴產生泄漏（圖4）。圖3 壓邊失效和彈簧疲勞失效
3 注脂嘴泄漏處置方法
3.1 注潤滑脂或清洗液
在高壓天然氣管輸系統中，大多數的內置止回閥無法有效地防止閥門小泄漏的發生。此時，可以向閥門密封系統重新注入少量的清洗液（或流動性好的潤滑脂），浸泡一段時間后，就可以有效防止這類泄漏的發生。閥門注脂嘴注入清洗液后，小球和彈簧四周固化的脂等污物在清洗液的浸泡下，很快瓦解或者變軟，使止回球和彈簧很快得到復位，就不會再發生泄漏了。如果注脂嘴泄漏量大，導致注脂操作不易實施，注入清洗液前，需要安裝泄漏自鎖適配器。圖4 注脂嘴故障前后對比 安裝過程中將金屬密封泄漏鎖緊接頭的頂部卡到注脂接頭上，然后順時針擰金屬密封泄漏鎖緊接頭，就可以將金屬密封泄漏鎖緊接頭安裝到原注脂嘴上。通過墊圈或金屬密封圈可以獲得有效的密封性能。金屬密封泄漏鎖緊接頭安裝完畢后，可以先向閥門注入少量的清洗液，如VAL－TEX2000型清洗液。一般當清洗液接觸到止回閥界面時，泄漏就可以被有效阻止。有時在止回閥準確落入閥座前，需要進行多次清洗液或流動性較好的潤滑脂的注脂嘗試。停止氣體泄漏后，維檢修操作者仍可以向閥門注入潤滑脂或清洗液。 3.2 采用泄壓工具更換注脂嘴
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥如果在特殊情況下必須嘗試在線拆卸更換外部注脂嘴，那么可以使用一種SO－BV工具。SO-BV工具底部通過螺紋連接在注脂嘴上，通過順時針旋轉頂部T形手柄以使頂桿向下運行從而推開注脂嘴的內部止回閥，此時如果閥體上的內部止回閥已經失效，那么管線內的高壓流體介質將通過SO－BV工具的外部開口流出。此時就可以明確判斷閥體上的內部止回閥已經失效，無法在線拆卸更換外部注脂嘴。否則如果SO－BV工具的外部開口沒有高壓介質流出，可以嘗試在線拆卸更換外部注脂嘴將SO－BV工具連接到注脂嘴上之前，首先逆時針旋轉SO－BV工具上的T型手柄使頂桿上行至zui大位置，然后拆除密封注脂接頭上的金屬蓋帽，將SO－BV工具連接在注脂接頭的螺紋上并旋緊。順時針旋轉SO－BV工具上的T型手柄，使頂桿下行從而使注脂接頭內的球形止回閥“離座”。這樣做可以使閥體內的物質通過泄放孔和后端的閥門被釋放出（圖5）。圖5 SO－BV工具泄壓操作（“離座”） 反方向旋轉SO－BV工具上的T型手柄，抽出頂桿，從而使注脂接頭的內置止回球在彈簧的彈力下重新“回座”（圖6）。 圖6 SO－BV工具泄壓操作（“回座”） 
3.3 采用帶壓更換工具進行在線更換注脂嘴
某維搶修中心采用TDW公司的T101b鉆孔機及其附件（圖7），對失效注脂嘴進行在線帶壓拆卸和更換。T101b鉆孔機可實現密閉狀態下被夾持工件的螺旋式上升和下降，亦可以實現內部夾持工件的垂直上升和下降。
通過在失效的球閥注脂嘴四周表面固定T101b帶壓更換成套工具，實現注脂嘴的帶壓拆卸和更換工作。為保證施工過程中的密封效果，需提前加工護板短節和抱箍，并準備高壓“O”型密封圈。需加工護板短節和抱箍結構。護板短接及底部的“O”型圈、球閥表面和2英寸閥門在抱箍的作用下在注脂嘴四周形成一個密封腔。帶壓更換成套工具裝配后如圖8所示。
取注脂嘴操作時，首先將持器底部的內六角扳手頭與注脂嘴外六方螺桿固定好，打開2英寸閥門，將鉆孔機與夾持器（套筒頭及驅柄）連接好，逆時針轉動鉆孔機的棘齒搖把，轉動大約12轉，可以將注脂嘴移出。繼續轉動，提升給進管，直到注脂嘴提升到達2英寸閥門表面。鉆桿每轉8轉的行程越為1英寸，提升距離可以在鉆桿上讀取。注脂嘴提升到達2英寸閥門表面時，立即關閉2英寸閥門，對鉆孔機進行泄壓，拆卸下短接和適配器，可以將注脂嘴取下。
安裝新注脂嘴時，首先在夾持器套筒扳手頭內安裝新注脂嘴，并將套筒頭上的沉頭螺栓鎖死，使注脂嘴在旋緊過程中不會從套筒內脫出。其余安裝過程與取注脂嘴程序相反。為保證操作的氣密性，上述任何一步操作過程中，必須進行驗漏，以保證系統的氣密性。 
4 結語
通過對典型球閥閥座密封系統的結構進行研究，對注脂嘴的結構和失效原因進行分析，得出以下論。
a）球閥注脂嘴在發生失效泄漏時不能直接帶壓在線更換。
b）注脂嘴發生泄漏時，注清洗液浸泡是前期較好的處置方法，如果泄漏量大，導致注脂操作不易實施，需要安裝泄漏自鎖適配器后實施注脂。
c）如果確認閥體上的內部止回閥沒有失效，可以嘗試采用SO－BV工具對注脂嘴內壓力進行泄放，確認無泄漏后對注脂嘴進行更換。該方法經具體實踐檢驗不是一種理想的方法。
d）采用T101b鉆孔機及成套工具在線更換注脂嘴是一種新的嘗試，操作過程中的安全性和可靠性需要不斷實踐，才能熟練掌握。與本文相關的產品有不銹鋼波紋管密封安全閥
|
