| 球阀是一种用于切断、分配和改变介质流动方向的设备，其启闭件是球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90o实现开启和关闭。在输气管道运行过程中，球阀的内漏会给工艺运行带来很大的麻烦，特别是输气干线截断阀的内漏会给管道动火作业造成严重的影响。输气球阀内漏在线检测常见的方法有阀腔放空法、工艺判断法、阀腔压力检测法、仪器检测法等，但上述方法均存在各种缺点，为此，提出一种利用流量计对输气球阀内漏量进行检测的方法，实现了球阀内漏量的直观显示与精准测量。 对于阀腔带有泄放口（排污口或放空口或两者都有）的球阀，可以关闭阀门并打开阀腔泄放口进行放空，判断阀门是否内漏。如果阀腔内的气体能够一次性放空至常压，则说明阀门无内漏；如果阀腔内的气体能够一次性放空至常压，但关闭阀腔经过较短时间的憋压后又排出气体，则说明阀门有轻微内漏；如果阀腔内的气体一直排放不完，则说明阀门内漏或者是阀门限位不正确，此时，可先对阀门限位进行调整再观察阀门内漏情况。这是最常用的阀门内漏在线检测方法，虽操作简单易行，但缺少定量检测分析，在现场就地排污或放空天然气也存在一定的安全风险。 2.2 工艺判断法 对于常关阀门，可根据阀门后端工艺系统的压力变化来判断阀门是否内漏；对于常开阀门，如果工艺条件允许，可通过关闭阀门后对阀门上游或下游的工艺系统进行放空来判断阀门是否内漏。
阀门的内漏率Q可通过与阀门连接的工艺系统的差压和容积来计算。 式中 Q——阀门内漏率，m3/h·in P1——阀腔、阀门后管线或压力容器初始压力，bar P2——阀腔、阀门后管线或压力容器检查时压力，bar V0——阀腔、阀门后管线或压力容器容积，m3 T——时间，h D——管线公称直径，in 这种方法能够实现定性和定量同时检测，但内漏率的计算公式难以被生产运维人员理解和掌握，计算涉及的参数较多，不易获取，现场可操作性差。 2.3 仪器检测法 利用超声波检测仪、声发射检测仪、红外热像仪、超声相控阵仪[3]等对球阀内漏进行定性或定量检测。但是此类仪器都不能对埋地球阀进行检测，且价格较高，不易推广。 2.4 阀腔压力检测法 对于阀腔带有泄放口的球阀，可在泄放口安装压力表，观察阀腔压力上升速率或阀腔压差，来判断阀门是否内漏以及计算阀门泄漏量。 根据理想气体状态方程，能够计算出阀腔气体在标准状态下的体积V0（温度影响可忽略）。
这种方法可对阀门内漏量进行定量检测，但定量计算的公式不易被广大生产运维人员理解和掌握，且计算涉及阀腔关位水容积等参数不易获取，现场可操作性差。 2.5 流量计法 对于阀腔带有泄放口（排污口或放空口或两者都有）的球阀，可通过在泄放口安装流量计，对阀腔流出的气体进行计量的方法来判断阀门是否内漏及对内漏量进行测量。这种方法实现了阀门内漏测量的量化，且设备便携，易于操作。 针对阀腔带排污嘴或放空口的球阀，设计专用的卡具（如图1所示）或接口连接到排污嘴或放空口上，可将排污嘴或放空口排出的气体引出来，再通过管路连接到流量计上，从而实现对阀门内漏气体的计量，实现阀门内漏量的准确测量。
通过阀门排污嘴进行阀门内漏测量步骤如下： （1）关闭待内漏检测的球阀，不放空阀门上下游工艺系统内的气体。 （2）阀门关闭后，手动打开阀腔排污嘴进行排污，直至阀腔内的污物排放干净。 （3）污物排放干净后继续对阀腔内的高压气体进行放空操作，如果阀腔内的气体一直放不完或者放完后经过一段较短时间的憋压后又有气体排出，则说明阀门是内漏的，需要对阀门内漏的量进行测量。 （4）关闭排污嘴，安装排污嘴专用卡具及计量系统。 （5）安装完成后，缓慢打开排污嘴，使阀腔内的气体经过排污嘴进入流量计，流量计即对流入的气体进行计量，控制排污嘴开度，使气体流量不超过流量计量程，如果气体流量有超过流量计量程的趋势应更换更大量程的流量计。 （6）待流量计的流量读数稳定或排污嘴全部打开后记录数据，此读数即为阀门上下游阀座总内漏率。 （7）关闭阀腔排污嘴，拆卸流量计。 （8）打开球阀，恢复工艺流程。 由于天然气管道干线截断阀（埋地球阀）阀腔泄放管线已引至地面，并通过截断阀或排污嘴进行泄放控制，因此，流量计可接入截断阀出口（见图2）或通过专用卡具连接到排污嘴上。 4.1 日常管道动火作业前 （1）根据作业计划，征得调度同意后，进行干线球阀内漏检测。 （2）打通干线球阀旁通管路，关闭全部干线球阀。 （3）打开干线球阀阀腔放空阀，进行人工放空并初步判断内漏情况。 阀腔气体通过阀腔放空管线（排污管线）能放空至常压，且能保持较长一段时间，则说明阀门上下游阀座均不内漏；如果阀腔气体能放完，但经过较短时间憋压后阀腔又有气体则说明阀门有内漏，但很轻微；如果阀腔气体始终放不完，则说明阀门内漏比较大。 （4）关闭阀腔放空阀，在放空管线出口安装接头及流量计，流量计出口连接大气。 （5）缓慢打开阀腔放空阀，使阀腔内的气体流入流量计，流量计即对流入的气体进行计量，控制放空阀开度，使气体流量不超过流量计量程，如果气体流量有超过流量计量程的趋势应更换更大量程的流量计。 （6）待流量计的流量读数稳定或放空阀全部打开后记录数据，即为阀门上下游阀座总内漏率，作为第1次测量结果。 （7）关闭阀腔放空阀，拆卸流量计。 （8）打开干线球阀，关闭旁通管路，恢复工艺流程。 4.2 管道动火作业时 （1）阀门下游（或上游）管段放空后，检查确认干线球阀处于关闭状态，球阀下游（或上游）管段压力为零。 （2）检查确认阀腔放空阀处于关闭状态，在放空管线出口安装接头及流量计，流量计出口连接大气。 （3）缓慢打开阀腔放空阀，使阀腔内的气体流入流量计，流量计即对流入的气体进行计量，控制放空阀开度，使气体流量不超过流量计量程，如果气体流量有超过流量计量程的趋势应更换更大量程的流量计。 （4）待流量计的流量读数稳定或放空阀全部打开后记录数据，即为阀门上下游阀座总泄漏率，作为第2次测量结果。 （5）将第1次测量与第2次测量结果进行比较，如果数值不变则说明只有阀门上游阀座内漏，第2次测量结果就是阀门上游阀座的泄漏率，如果数值减少说明阀门上下游阀座均内漏，且第2次测量结果是阀门上游阀座泄漏率，第1次测量结果与第2次测量结果的差值是阀门下游阀座泄漏率。 （6）管道动火作业期间，可对阀腔放空引流气体进行连续测量，以便适时掌握阀腔气体压力变化情况。 （7）管道动火作业结束后，关闭阀腔放空阀，拆卸流量计。 （8）根据管道恢复供气方案，恢复阀室工艺流程。 5.1 球阀限位检查 阀门正常运行时，在线对阀门限位进行检查：对于安装阶段做好开、关位限位参照标记的，可直接观察限位标记是否对应；对于具有阀位观察孔的阀门可在阀门的开位和关位打开阀位观察孔检查阀位是否正确；对于无限位参照标记且无阀位观察孔的阀门，可将阀门置于全关位或全开位，打开阀门端盖检查键槽开口方向。一般情况下，阀门处于全开位时，键槽开口方向处于与阀门连接管线平行方向，阀门处于全关位时，键槽开口方向处于与阀门连接管线垂直方向。 5.2 球阀限位调整 对于运行过程中出现阀门开关操作扭矩过大或无法操作、关位内漏情况严重时，需检查执行机构运转情况、阀门限位（关位限位）是否准确，如限位不准确需要进一步对阀门限位进行调整。 方法一：对于已做过关限位标记的阀门，将阀门置于全关位，松开阀门齿轮箱关限位螺栓，调整阀门开度至关限位标记位置，锁紧关限位螺栓。 方法二：对于没有做过关限位标记的阀门，将阀门置于全关位，打开齿轮箱端盖，松开阀门齿轮箱关限位螺栓，调整阀门开度至阀杆键槽开口方向于阀门所在管线方向的垂直位置，锁紧关限位螺栓，并做全关位限位标记。 方法三： （1）将阀门置于全关位，缓慢打开阀门排污嘴，逐步放空阀腔内气体，直至排污嘴全开。 （2）现场多发情况为排污嘴泄漏气体持续无明显减弱，则可对高压侧阀座进行注脂维护，可达到控制泄漏并建立进一步处理的条件。 （3）保持排污嘴打开，松开阀门齿轮箱关限位螺栓。 （4）将阀门在全关位±5°范围内旋转，缓慢调整阀门的开、关度。 （5）在缓慢调整过程中，倾听排污嘴的排气量，直到排污嘴无排气声或排气量最小时，此时的位置为阀门关限位的最佳限位，对于排污嘴仍存在漏气的应进行阀门内漏处理。 （6）锁定齿轮箱关限位螺栓，关闭排污嘴。 5.3 球阀内漏处理 经判断阀门内漏不是由阀门限位不正确引起的，说明阀芯表面有划伤或阀座软密封有缺损，则执行以下步骤，对阀门进行注脂维护操作，以消除或减轻内漏： 在线客服
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