2025年,我國石化行業在經歷了一系列調整和轉型后,正面臨新的發展機遇與挑戰。根據中國石油和化學工業聯合會發布的2024年經濟運行情況,盡管面臨下游市場需求不足、產品價格低位徘徊等不利因素,石化行業仍保持了基本穩定并取得新的突破。2025年作為“十四五”規劃的收官之年和“十五五”發展規劃布局的關鍵時期,石化行業有望在調整中實現回升向好。在石油化工行業,閥門發揮著重要的作用。石化設備中閥門的安全檢查是提升石化行業安全生產水平的關鍵環節。隨著現代檢測技術的快速發展,各類檢測方法在工業領域得到了廣泛應用。本期文章將聚焦石化設備閥門的在線檢測技術,探討在線檢測技術在閥門維護中的應用策略。
閥門在線檢測技術的重要性
提高生產效率
在石化設備中,閥與液體流量有著密切關系,若閥的使用方法不正確或出現故障,將會對整個流程的運行及品質產生不利影響。通過在線檢測技術,能夠實現對閥門運行狀況的實時監控,確保設備的良好運行,還能夠有效防止因閥門故障而引發的安全事故及產品質量問題,提升整體工藝的可靠性與穩定性。
確保產品質量
隨著物聯網和云計算等技術的發展,石化設備中的閥門在線監測技術正在逐步得到推廣,將傳感與數據分析等方法引入到閥門監控中,可以實時監控、預警和管理閥門的工作狀況,極大地增強了維修的針對性和實時性,減少了生產的中斷幾率;同時,通過對這些信息的解析與建模,進一步提升了設備故障診斷的準確性和企業的生產率,減少了維修費用。
降低生產成本
在線檢測技術能夠對閥門的故障進行早期報警和預防維修,極大地降低了由于閥門突發故障造成的生產線停工和生產費用的損失。通過使用該技術,能夠對閥門的工作狀況進行實時監控和分析,從而能夠更準確、及時地進行調節,降低生產費用中的報廢率和檢查費用。
提高安全性
通過對閥門開度、泄漏、振動等關鍵狀態參數的在線監測,能夠實現對異常狀態的快速檢測,并及時采取措施,對設備的運行與維護具有重要的科學意義。石化企業生產過程復雜,若操作不當,則易發生設備損壞、爆炸等嚴重后果,采用閥門在線檢測技術可實現設備自動控制、智能化運行,降低人為因素對設備運行的擾動。
石油化工裝置閥門安全隱患
閥門外漏安全隱患
閥門的連接部位易出現泄漏現象,介質通過結合面由內而外泄漏,或介質在閥桿至填料之間向外泄漏。石化設備中,閥門、閥桿和填料的質量以及閥門接頭的密封性能不佳是造成閥門泄漏的重要原因。
某蒸汽管路閥門外漏示意圖
閥門內漏安全隱患
設備中有關部件之間的聯接緊密程度如果達不到相應的規范要求,那么將會導致介質在設備中的流通受阻。介質中的硬質顆粒侵蝕設備內壁,造成了空蝕現象,直接影響設備的緊實度。在開啟或關閉閥門時,工作人員用力過大或過快均會對閥門的結構造成直接影響,從而導致密封面的綜合磨損和抗流體撞擊能力下降。此外,石化設備中的流體會對閥門部件產生沖擊效應和腐蝕性,若設備中密封件等部件的質量不合格或使用不當,則會發生內部泄漏,這是導致閥門安全風險增加的重要原因之一。
石油化工裝置閥門在線檢測技術分析
油溶性壓力管法
該方法主要是將充有壓縮空氣的油溶性軟管纏繞于管壁外圍,一旦發生漏油現象,油溶性物質會使軟管溶解,從而導致閥門壓力降低。然而,油溶性壓力管法的缺點是無法準確定位泄漏點,且軟管只能使用一次,難以更換。一旦發生泄漏,軟管會受到嚴重損壞。
聲發射檢測法
該方法利用聲波特性,捕捉閥門內部能量釋放過程中產生的瞬時彈性波,由感知裝置接收并將其轉換為電信號,從而實現對閥門泄漏狀態的監控與判定。聲發射測試方法優點是操作簡單,對工作人員的專業知識要求較低。此外,該方法還能實現設備的非破壞性檢查,減少對設備的頻繁拆裝,有助于保障石化企業的安全生產。聲發射檢測原理圖
在線檢測技術的應用策略
綜合考慮諸多要素,合理選擇檢測技術
在線檢測是提高閥門檢驗效率的關鍵手段,維修人員需根據實際情況,科學選擇檢測方法,確保檢測結果符合設備閥門在線檢測的要求。目前常用的檢測技術包括聲波檢測、振動檢測、負壓波檢測和溫度監測技術,這些技術可對閥門進行實時監控。
根據裝置運行特點,科學設定安裝位置
首先,應根據不同使用環境正確安裝閥門,石化設備閥門種類多樣,包括進料閥、卸壓閥、分離閥和控制閥等,其功能各異;需根據設備要求合理布置閥門。其次,閥門參數和質量直接影響設備的工作狀態、使用壽命及后續地檢修工作。大口徑設備應配備大流量閥門以保證物料流通量一致,避免參數不匹配而引發安全風險;高氣壓區應選用抗壓性能強的閥門,以優化設備控制并降低維修成本。最后,根據現場測試需求,在傳感器前端安裝閥門,確保傳感器能實時獲取閥門工作狀態,提高監控數據的實時性和可靠性。維修人員需合理調整傳感器間距,縮短距離以確保能夠及時獲取閥門的工作參數和數據。
建立專業檢測系統,動態監測閥門狀態
采用專業檢測系統可以幫助維修人員對裝置的運行情況進行動態、及時的了解,并通過監控資料掌握石化裝置閥門的實時狀況。熱紅外法是指利用探測儀器捕獲人眼無法直接觀察到的物體表面溫度分布情況,捕捉閥門上下游存在的溫度差異,形成紅外圖像,從而判斷閥門是否泄漏。熱紅外法主要分為主動檢測和被動檢測,具有靈敏度高、方便快捷、響應迅速等優點,但只適用于溫差明顯的工況。
石化企業應積極利用現代科技,整合傳感器、計算機等設備,借助第三方專業信息技術平臺,構建信息化管理系統、辦公系統和專業檢測系統。結合在線檢測技術,可全面監控石化裝置運行狀態,實現動態管理并快速處理異常情況。
閥門在線檢測技術作為一種高效、準確且可靠的檢測方法,能夠及時識別閥門的故障與損壞,對提升設備的可靠性、安全性和經濟性具有重要意義。在石油化工裝置的閥門維修中,借助多種型號的傳感器、在線檢測系統和數據平臺的支持,顯著提高了維修效率和質量,可在最短時間內準確識別閥門異常參數和安全隱患,從而保障生產安全。石油化工企業應科學選用現代化檢測技術、合理規劃安裝位置,并建立專業的檢測體系,進而實現對裝置閥門運行狀態的全面、動態實時監控,及時準確地識別并排除閥門外漏、內漏等安全隱患。