浅谈工艺阀门泄漏原因及维修措施
根据美国EPA统计，在一个典型的石化企业中，仅阀门的无组织VOCs排放就占到了62%，平均每年排放408吨VOCs，这样巨大的污染，同时也是严重的物料损失，阀门的泄漏原因和解决方案值得深思。
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组件 |
平均VOCs排放量（吨/年） |
无组织排放百分比 |
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泵 |
19 |
3 |
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阀门 |
408 |
62 |
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连接件 |
201 |
31 |
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开口管线 |
9 |
1 |
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采样连接系统 |
11 |
2 |
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泄压设备 |
5 |
1 |
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合计 |
653 |
一家典型石化企业的VOCs无组织排放。
泄漏维修现状
我国从2011年开始，陆续以大型石油炼化企业为试点实施LDAR检测，至今已颁布GB-31570《石油炼制工业污染物排放标准》、GB-31571《石油化学工业污染物排放标准》、HJ-733《泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则》以及各地方标准，对检测方法及泄漏阈值有了明确的规定，尽管LDAR检测法规与技术日趋成熟，然而目前众多石化炼化企业仍然面临来自于泄漏点修复的困扰。
目前LDAR检测实施频率按照国标分为季度检测和半年度检测，季度检测多涉及动设备即泵、压缩机、搅拌器、阀等，半年度检测则多为静设备如法兰、接头、连接件等，泄漏点中动密封占比较大，特别是阀门，往往泄漏值较大且难以修复。以下就针对工艺阀门泄漏原因及维修措施进行介绍。
工艺阀门泄漏原因
阀体泄漏通常是由于铸造时容易形成砂眼等铸造缺陷，阀体上的砂眼会导致介质的泄漏，这种泄漏一般都表现为渗漏，流量较小，通常在阀门验收阶段通过水压试验就能被发现。
阀杆泄漏原因部分由于设计和选材不当会引起阀杆在某个位置被卡死，使阀门无法关闭或关闭不严，造成介质泄漏。在生产使用中也会由于使用不当，引起阀杆偏离、变形，使阀门关闭不严，此种泄漏往往无法立即维修，大多要进行延迟修复，容易对企业造成较大经济损失和环境影响。
填料泄漏原因（目前炼化企业工艺阀门泄漏主要原因）在于企业因生产需求对阀门操作频繁，介质在密封处泄漏，原因有以下几点：
- 填料压盖松动
- 密封填料不严密
- 填料品种或质量不符合要求
- 填料老化
- 被阀杆磨损
阀体连接部位的密封指阀体与阀盖之间的密封。一般情况下为法兰连接密封，当阀门公称直径较小时为螺纹连接密封。垫片的类型、材质或尺寸不符合要求、法兰密封面加工质量差、连接螺栓紧固不当等原因，都能引起阀体连接部位泄漏。
正在泄漏的阀门
工艺阀门维修措施
针对阀体泄漏，阀体直径较大可以选择带压堵漏的方式，既经济又不会影响生产，阀体直径较小可以在管线两头加盲板进行阀门更换。
阀杆在设计阶段选材料要合理，根据工艺条件选择与之匹配的材料，阀杆是阀门中的受力部件，对于操作要求苛刻，尽量选择耐介质、大气及填料的腐蚀同时耐擦伤的材料，因此最好采用奥氏体-铁素体双相不锈钢，可以增强阀杆耐缝隙腐蚀的能力，从而使阀杆处的泄漏得到有效的控制。
由于阀门填料函密封的泄漏，是目前炼化企业工艺阀门泄漏主要原因，所以需要特别重视。软质填料密封，是靠填料压盖的轴向压力，使之在阀杆与填料以及填料与填料箱侧壁间，产生一定的径向摩擦力从而达到密封效果。因此，填料压盖轴向力必须相当大，这就造成填料与阀杆之间摩擦转矩增大、磨损增加、软质密封填料磨损快，须经常拧紧压盖螺栓或更换填料，才能保证较好的密封效果。目前较多企业填料库存较多，部分由于储存方面原因使填料失效且填料组合的使用比单一填料密封效果更佳。
希望以上内容可以提供阀门泄漏控制的有益参考，以便企业通过采取安全防御措施，遵循可行的合规操作步骤，及时查漏并维修堵漏，减少阀门泄漏损失，遏制阀门泄漏突发事故，提高企业的EHS管理水平。