截止阀盘根泄漏起火原因分析

    2012年10月6日，某炼油厂6000kt/a常减压开工过程中，仪表校验常压炉入炉原料线控制阀FV-4008B，介质切换为副线，关闭控制阀前后阀门，打开副线截止阀。当仪表校验控制阀完成后，介质切换为原流程，开启控制阀前后阀门，关闭副线阀门，在关闭副线阀的过程中，原料油从盘根处漏出起火，经各方努力，将火扑灭。切断进料，更换事故阀门，对该截止阀进行了解体分析。

    1 泄漏的阀门

    1.1 阀门技术参数见表1

表1 阀门的技术参数

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    1.2 阀门结构见图1

    2 泄漏原因分析

    2.1 阀门解体检查情况

图1 阀门结构

    起火事故发生后，对阀门进行了解体检查，阀门解体后发现阀门上密封座大部分已经旋出（密封座是螺纹连接），盘根失去了密封预紧力，盘根被介质冲刷走，阀杆失去密封保护，介质泄漏，发生火灾，迫使装置停工，经过测量，密封座孔与阀杆的配合间隙为0.28mm，标准间隙应该为0.365~0.575mm，见图2。    

图2 解体后阀门结构

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    2.2 盘根泄漏的原因

    通过阀门解体后检查，认为主要是阀杆与上密封座的间隙过小，小于标准间隙，标准间隙是0.365~0.575mm，而发生事故阀门的间隙仅仅为0.28mm。高温状态下阀杆与上密封座热胀粘死，因上密封座是正向螺纹，阀门开启过程中螺纹向上紧方向旋转，螺纹越来越紧，密封性能加强，所以开阀过程中盘根不会泄漏。在阀门关闭过程中，螺纹向松开方向旋转，因上密封座与阀盖没有焊接，上密封座同阀杆一同向下移动，阀杆与上密封面脱离阀座，间隙越来越大，阀门盘根预紧力下降，达不到密封介质的要求，并且盘根被介质冲刷掉，阀门失去了密封，介质发生泄漏，发生着火事故，阀门盘根泄漏部位见图3。    

图3 阀门盘根泄漏部位

    3 改进措施    

    （1）事故发生后，对相同型号的阀门进行了测量，阀杆与上密封座间隙为0.30~0.40mm，对8个库存阀门的上密封座进行了加工，扩大了内孔孔径，间隙为0.65~0.70mm，并将上密封座与阀盖进行了焊接，避免关阀时上密封座旋出，现场安装并投入使用。对更换下来的7个阀门由厂家更换了上密封座，更换后经测量上密封座与阀杆间隙为0.58~0.70mm，试压合格作为备用。

    （2）开关截止阀门时，用力平稳，不可冲击，当阀门全开时，将手轮倒转少许，使螺纹之间严禁，以免松动损伤。

    （3）加强填料后期维护保养，在巡检时要查看在填料函处有无泄漏，检查中发现的问题要及时做技术性处理，阀杆一定要保持清洁，需加注润滑油的填料，填料压盖及螺栓的保养也十分关键，有的腐蚀性介质对其也有损害，对每次控制阀大修，密封填料均必须更换，压盖及螺栓视情况而定。

    （4）填料不能超期使用，使用周期要控制在小于其工作周期，这样可以做到心中有数，以避免不可预料的情况发生。

    4 结束语    

    对8个阀门进行了结构改造后，经过6个月的运行，阀门情况运行良好，证明阀门改造是成功的。该阀门改造为装置顺利投产节省了大量的时间，同时也提升了设备技术人员对阀门结构的进一步认识，为设备的后续管理提供了经验。