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石油化工智能調節閥安裝維護管理

調節閥是過程控制系統中由動力操作、調節流體流量的裝置，它由執行機構和閥門組成，執行機構是將信號轉換成相應的運動，改變控制調節閥內部調節機構（截流件）位置的裝置或機構。該信號或驅動力可為氣動、電動、液動的或它們的任何一種組合。閥是形成一個壓力密封外殼，內含改變過程流體流量的截流件組件。執行機構能按照控制系統發出的信號，改變閥內截流件的位置。調節閥用于調節工業自動化過程控制領域中的介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數，根據自動系統中的控制信號，自動調節閥門的開度，從而實現介質流量、壓力、溫度和液位的調節。

 首先介紹了石油化工企業中調節閥的基本原理,然后詳細介紹了在選型和實際應用中調節閥的流通能力,壓降,噪聲等技術問題,提出了一些安全,可靠,切實可行的做法,探討如何使調節閥在生產過程中能夠更好的工作.

    自動化控制系統主要有三個環節——檢測、控制、執氣電行，第一部分是敏感元件，通常是一個變送器，主要測量被調工藝參數（如壓力、流量、溫度、物位等）。變送器的輸出被送到儀表機柜間中的DCS系統機柜中（DCS系統是目前石化行業中控制系統）。DCS確定并測量給定值或期閥望值與工藝參數的實際值之間的偏差，一個接一個地把校正信號送出給執行器——調節閥。以往石化工程建設單位及工程施工管理單位均只重視控制回路第一部分及第二部分的質量管理，但是未對第三部分調節閥的安裝質量進行高度重視。因而在實際工作中，經常遇到閥門卡死、損壞、不動作等相關問題，工程項目管理單位常采取的措施即更換閥門。這樣不僅僅造成投資增大，也容易造成投料生產目標的延遲。因此，研究調節閥的安裝質量管理方法就具有非常重要的現實意義。

1、石油化工智能調節閥安裝維護管理安裝質量管理存在的問題

1.1 項目管理相關制度不完善

調節閥門安裝分為兩大塊：一是閥門本體的安裝；二是執行機構的接線、氣動信號管及氣源管的連接。設計圖紙來源于自控圖紙，安裝前閥門試驗由儀表調試人員與工藝專業閥門試壓站共同完成，試驗完后的閥門保管及閥體的安裝由工程建設中工藝專業施工隊伍負責，執行機構的接線、氣動信號管及氣源管的連接由儀表施工隊負責。目前石化工程建設項目管理，基本都是延續單一專業施工及管理的方式，對于調節閥的保管及閥體的安裝，遇到自控專業比較負責的儀表施工管理工程師，會主動要求參與對工藝施工隊調節閥安裝的監管。遇到不負責任的，則會在調節閥安裝過程中相互推諉，實際施工過程中，閥門本體由工藝施工隊伍安裝，儀表施工管理工程師會要求工藝施工管理工程師進行閥門安裝質量控制；但根據設計圖紙，調節閥屬于儀表設備，工藝施工管理工程師會要求儀表施工管理工程師進行閥門安裝質量控制，最終造成無人管理，放任自流。

雖然相關工藝規范要求工藝管道吹掃與清洗前須拆除孔板、法蘭連接的調節閥、重要閥門、節流閥、安全閥、儀表等，并對焊接的閥門和儀表應采取保護措施。但是從目前中石化的工程建設慣例中，吹掃與清洗工作大部分由生產運行人員接手操作。生產運行方接手后基本就擺脫項目管理的控制，對于吹掃清洗前需拆除調節閥等設備的要求均未認真執行，或者執行時對于拆除工作與施工單位溝通不及時，經常造成調節閥未拆除即進行吹掃，造成后期連鎖邏輯測試中經常出現部分閥門卡死甚至損壞的狀況。某煤化工項目凈化裝置400多臺調節閥，后期試運行期間竟然發現150多臺調節閥出現不同問題的故障。經拆除打開后發現大部分閥門的閥芯、閥座及閥底里面有焊渣等雜物堵塞（如圖2所示）。后經了解是由于生產運行人員進行吹掃時未與項目管理及施工單位溝通，未拆除調節閥就吹掃造成的。此次事件造成閥門維修及更換直接經濟損失600多萬，因閥門更換造成投料試車延遲的間接經濟損失4500多萬。

1.2 石油化工智能調節閥安裝維護管理石化工程建設相關儀表規范

    儀表調節閥是否參與工藝管道的強度試壓、吹掃及氣密性測試呢？石化工程建設中最主要兩個儀表驗收規范涉及到儀表設備與工藝管道試驗的關系僅3條。

①GB50093—2013《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》中“5.1.10取源部件安裝完畢，應與設備和管道同時進行壓力試驗。"（取源部件包括溫度取源部件、壓力取源部件、流量取源部件、物位取源部件及分析取源部件，不包含調節閥）。

②GB50093—2013《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》中“8.7.9當工藝系統規定要求進行真空度或泄露性試驗時，其內的儀表管道系統應當與工藝管道一起進行試驗"。

③SH/T3551—2013《石油化工儀表工程施工質量驗收規范》中“11.4.3當工藝系統規定進行真空度或泄露性試驗時，儀表測量管道應隨同工藝系統一起進行試驗。"

調節閥是否參與工藝管道的試壓、吹掃及氣密性試驗。因此，在儀表閥門是否參與工藝管道試壓時，因沒有明確的規范確定，對于是否參與，不同項目采用的方式不一致，易造成項目管理的混亂。

1.3 調節閥安裝記錄相關文件的缺失

    石化行業相關施工過程文件規范《石油化工建設工程項目施工過程技術文件規定》、《石油化工建設工程項目交工技術文件規定》、《石油化工安裝工程施工質量驗收統一標準》中均未明確儀表調節閥的安裝驗收表格，因此石化工程建設過程文件中沒有體現其固有特性的安裝驗收記錄。工藝管道專業中也因其圖紙中未包含儀表調節閥，所以其施工工程資料中也未包含調節閥安裝記錄資料。未見調節閥安裝具體驗收記錄，造成調節閥安裝質量要求得不到具體落實，不利于其質量管理得到有效掌控。

2、調石油化工智能調節閥安裝維護管理安裝質量控制的相關建議

2.1 建立并完善儀表調節閥安裝管理相關制度

    調節閥在現場使用中，很多故障往往不是其本身質量所引起，而是調節閥的安裝使用不當所造成的。對于儀表調節閥安裝涉及兩個不同專業施工隊伍的情況，我們需要明確儀表施工管理與工藝管道施工管理的相關界限，并根據施工界限不同做好相關的儀表調節閥的交接及驗收制度。在工藝管道施工隊伍保管及第一次安裝過程中，工藝管道專業項目管理工程師進行相關質量管理，并經其驗收合格后通知儀表施工隊及儀表專業項目管理工程師進行驗收交接。驗收合格后，后續因儀表回路及管道試驗時發生的拆卸，均由儀表專業項目管理工程師進行質量控制。

關于工藝管道吹掃等相關試驗事宜，應建立吹掃試驗前條件確認表制度。儀表施工隊伍與工藝施工隊伍及生產運行人員一定要相互配合，統一協調管道吹掃工作的正常進行。無論是施工單位主導，還是生產運行人員主導，其吹掃前都應由施工單位遞交相關管線吹掃條件確認表，在其管線涉及的設備、儀表儀器及調節閥門，由相關專業的項目管理工程師及施工單位技術員現場進行檢查確認，該拆卸的設備、儀表儀器及調節閥門是否拆卸完畢，可不拆卸的設備、儀表儀器及調節閥門是否采取了隔離保護等措施，現場檢查完成后簽字確認，確認完畢后方可進行吹掃清洗。

2.2 完善相關規范內容，建立石化行業統一標準

    調節閥是否參與工藝管道的試壓、吹掃與氣密性試驗？

    首先，針對是否參與工藝管道的試壓。根據多年石化工程管理經驗及相關規范文件，筆者認為調節閥不應參與工藝管道試壓。

第一，因儀表閥門在安裝前已經在閥門試壓站進行強度試驗，且有相關的試驗記錄。調節閥設計規格就是依據工藝設計給予條件確定的，這樣保證調節閥強度試驗的壓力值絕不會小于工藝管道的試壓值。

第二，工藝管道試壓吹掃時管道內可能含有大量焊渣、雜物等，易在試驗過程中對調節閥內部造成損傷。

第三，調節閥出廠前一般都進行壓力強度試驗，安裝前也再次進行耐壓強度試驗，若再參與工藝管道強度試壓，可能會對閥體本身造成一定損傷。國外廠家的調節閥，一般都嚴格要求不需要在安裝前再進行耐壓強度試驗，就是防范強度試驗過多造成閥門內傷。

   其次，針對是否參與工藝管道的吹掃。工藝管道相關規范《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規范》已明確調節閥不能參與，因此建議在儀表相關規范中也明確這第一點，形成統一標準。

    最后，調節閥應當參與工藝管道氣密性試驗，因為氣密性試驗是對裝置系統密封性能的整體檢查測試。調節閥應當在工藝管道吹掃清洗完成后，待生產運行人員確認工藝管道已清潔干凈，方可進行回裝，回裝完成后參與氣密性試驗。

2.3 完善石化系統調節閥的安裝過程技術文件 

    依據《石油天然氣建設工程施工質量驗收規范自動化儀表工程》中的“表C.8執行器安裝檢驗批質量驗收記錄"，并結合本文“2.1建立并完善儀表調節閥安裝管理相關制度"中建議，可以編制適應石化系統調節閥的安裝驗收記錄文件，讓調節閥的各個安裝過程的質量管理得到有效落實。討論了調節閥的計算,選型與應用中需要注意的幾個技術及維護問題,并結合調節閥經常遇見的實際情況提出了解決方案.

3、石油化工智能調節閥安裝維護管理結語

    調節閥的安裝質量管理，首先是安裝前的管理制度的制定，相關規范的完善、統一共識及施工過程文件專業化編制，確定管理目標。然后安裝過程檢查，發現問題并進行整改，安裝完成后依據規范等進行驗收。這樣才能有效保證自動化工程項目質量管理目標的順利實現，為石油化工生產保駕護航。