2025年,我国石化行业在经历了一系列调整和转型后,正面临新的发展机遇与挑战。根据中国石油和化学工业联合会发布的2024年经济运行情况,尽管面临下游市场需求不足、产品价格低位徘徊等不利因素,石化行业仍保持了基本稳定并取得新的突破。2025年作为“十四五”规划的收官之年和“十五五”发展规划布局的关键时期,石化行业有望在调整中实现回升向好。在石油化工行业,阀门发挥着重要的作用。石化设备中阀门的安全检查是提升石化行业安全生产水平的关键环节。随着现代检测技术的快速发展,各类检测方法在工业领域得到了广泛应用。本期文章将聚焦石化设备阀门的在线检测技术,探讨在线检测技术在阀门维护中的应用策略。
阀门在线检测技术的重要性
提高生产效率
在石化设备中,阀与液体流量有着密切关系,若阀的使用方法不正确或出现故障,将会对整个流程的运行及品质产生不利影响。通过在线检测技术,能够实现对阀门运行状况的实时监控,确保设备的良好运行,还能够有效防止因阀门故障而引发的安全事故及产品质量问题,提升整体工艺的可靠性与稳定性。
确保产品质量
随着物联网和云计算等技术的发展,石化设备中的阀门在线监测技术正在逐步得到推广,将传感与数据分析等方法引入到阀门监控中,可以实时监控、预警和管理阀门的工作状况,极大地增强了维修的针对性和实时性,减少了生产的中断几率;同时,通过对这些信息的解析与建模,进一步提升了设备故障诊断的准确性和企业的生产率,减少了维修费用。
降低生产成本
在线检测技术能够对阀门的故障进行早期报警和预防维修,极大地降低了由于阀门突发故障造成的生产线停工和生产费用的损失。通过使用该技术,能够对阀门的工作状况进行实时监控和分析,从而能够更准确、及时地进行调节,降低生产费用中的报废率和检查费用。
提高安全性
通过对阀门开度、泄漏、振动等关键状态参数的在线监测,能够实现对异常状态的快速检测,并及时采取措施,对设备的运行与维护具有重要的科学意义。石化企业生产过程复杂,若操作不当,则易发生设备损坏、爆炸等严重后果,采用阀门在线检测技术可实现设备自动控制、智能化运行,降低人为因素对设备运行的扰动。
石油化工装置阀门安全隐患
阀门外漏安全隐患
阀门的连接部位易出现泄漏现象,介质通过结合面由内而外泄漏,或介质在阀杆至填料之间向外泄漏。石化设备中,阀门、阀杆和填料的质量以及阀门接头的密封性能不佳是造成阀门泄漏的重要原因。
某蒸汽管路阀门外漏示意图
阀门内漏安全隐患
设备中有关部件之间的联接紧密程度如果达不到相应的规范要求,那么将会导致介质在设备中的流通受阻。介质中的硬质颗粒侵蚀设备内壁,造成了空蚀现象,直接影响设备的紧实度。在开启或关闭阀门时,工作人员用力过大或过快均会对阀门的结构造成直接影响,从而导致密封面的综合磨损和抗流体撞击能力下降。此外,石化设备中的流体会对阀门部件产生冲击效应和腐蚀性,若设备中密封件等部件的质量不合格或使用不当,则会发生内部泄漏,这是导致阀门安全风险增加的重要原因之一。
石油化工装置阀门在线检测技术分析
油溶性压力管法
该方法主要是将充有压缩空气的油溶性软管缠绕于管壁外围,一旦发生漏油现象,油溶性物质会使软管溶解,从而导致阀门压力降低。然而,油溶性压力管法的缺点是无法准确定位泄漏点,且软管只能使用一次,难以更换。一旦发生泄漏,软管会受到严重损坏。
声发射检测法
该方法利用声波特性,捕捉阀门内部能量释放过程中产生的瞬时弹性波,由感知装置接收并将其转换为电信号,从而实现对阀门泄漏状态的监控与判定。声发射测试方法优点是操作简单,对工作人员的专业知识要求较低。此外,该方法还能实现设备的非破坏性检查,减少对设备的频繁拆装,有助于保障石化企业的安全生产。声发射检测原理图
在线检测技术的应用策略
综合考虑诸多要素,合理选择检测技术
在线检测是提高阀门检验效率的关键手段,维修人员需根据实际情况,科学选择检测方法,确保检测结果符合设备阀门在线检测的要求。目前常用的检测技术包括声波检测、振动检测、负压波检测和温度监测技术,这些技术可对阀门进行实时监控。
根据装置运行特点,科学设定安装位置
首先,应根据不同使用环境正确安装阀门,石化设备阀门种类多样,包括进料阀、卸压阀、分离阀和控制阀等,其功能各异;需根据设备要求合理布置阀门。其次,阀门参数和质量直接影响设备的工作状态、使用寿命及后续地检修工作。大口径设备应配备大流量阀门以保证物料流通量一致,避免参数不匹配而引发安全风险;高气压区应选用抗压性能强的阀门,以优化设备控制并降低维修成本。最后,根据现场测试需求,在传感器前端安装阀门,确保传感器能实时获取阀门工作状态,提高监控数据的实时性和可靠性。维修人员需合理调整传感器间距,缩短距离以确保能够及时获取阀门的工作参数和数据。
建立专业检测系统,动态监测阀门状态
采用专业检测系统可以帮助维修人员对装置的运行情况进行动态、及时的了解,并通过监控资料掌握石化装置阀门的实时状况。热红外法是指利用探测仪器捕获人眼无法直接观察到的物体表面温度分布情况,捕捉阀门上下游存在的温度差异,形成红外图像,从而判断阀门是否泄漏。热红外法主要分为主动检测和被动检测,具有灵敏度高、方便快捷、响应迅速等优点,但只适用于温差明显的工况。
石化企业应积极利用现代科技,整合传感器、计算机等设备,借助第三方专业信息技术平台,构建信息化管理系统、办公系统和专业检测系统。结合在线检测技术,可全面监控石化装置运行状态,实现动态管理并快速处理异常情况。
阀门在线检测技术作为一种高效、准确且可靠的检测方法,能够及时识别阀门的故障与损坏,对提升设备的可靠性、安全性和经济性具有重要意义。在石油化工装置的阀门维修中,借助多种型号的传感器、在线检测系统和数据平台的支持,显著提高了维修效率和质量,可在最短时间内准确识别阀门异常参数和安全隐患,从而保障生产安全。石油化工企业应科学选用现代化检测技术、合理规划安装位置,并建立专业的检测体系,进而实现对装置阀门运行状态的全面、动态实时监控,及时准确地识别并排除阀门外漏、内漏等安全隐患。