華南成品油管網輸油站使用的調節閥主要為Fisher調節閥，所用類型為：ET/EWT型直行程閥和V形球閥。汽蝕與閃蒸是致使閥門損壞的重要原因。華南成品油管網閥門主要故障形式有填料壓蓋滲油和閥門密封件損傷導致的內漏，調節閥多采用流關形式，并設有平衡孔，克服了流閉型閥桿直徑小于閥芯直徑時穩定性差的問題。

　　華南成品油管網自2005年建成投油以來，已累計安全輸送成品油10400多萬t，創造了良好的社會效益和經濟效益。華南管網主要由西南成品油管道、珠三角成品油管道等組成，管道采用單管密閉順序輸送工藝，可同時順序輸送0#柴油、93#汽油、97#汽油等。目前投用運行的管道全長3842km。管道起始于廣東茂名，東至廣東惠州，西達云南大理，貫穿廣東、廣西、貴州和云南四個省(自治區)，是目前國內距離最長、工藝水平最先進、穿越地形地貌最復雜的成品油輸送管網，承擔著中石化廣州分公司、茂名分公司、東興煉化、北海煉化和海南煉化五個煉油廠成品油的暢通，擔負著粵、桂、黔、滇等地區成品油市場輸送保供的重任。

一、Fisher調節閥在華南成品油管網的使用

　　華南成品油管網輸油站使用的調節閥主要為Fisher調節閥，所用類型為：ET/EWT型直行程閥和V形球閥。

　　1.ET/EWT型直行程調節閥

　　如圖1所示，套筒式調節閥在一個單座閥體內插入一個圓筒形套筒，并以套筒為導向，裝配一個能在軸向自由滑動單閥芯，套筒上開有一定流量特性的窗孔。

圖1 帶667型執行機構的FisherET型調節閥

　　通過閥芯與套筒窗孔所形成的流通面積的變化，來實現流量調節。泄漏量達III級，穩定性好，允許壓差較大;容易更換、維修內件，流量大，可調范圍廣，動態穩定性好，噪聲低，空化腐蝕小。適用于壓差大，要求工作平穩、噪聲低的場合，是應用較廣泛的調節閥，其中根據閥籠不同有迷宮式和多孔式(見圖2)。

圖2 迷宮式和多孔式閥籠

　　ET/EWT型直行程調節閥安裝于輸油站下載流程，用于減壓，保證調節閥后的壓力為一較低的恒定值，從而確保閥后的管線及流量、壓力、等儀表的安全。

　　2.V形角行程調節球閥

　　選用專用帶V形開口結構，具有近似等百分比的調節特性。開口球閥屬于固定球球閥，也屬單閥座密封球閥，調節性能是球閥中最佳的，其他類型的球閥基本不作調節用;V形球閥密封原理和固定球球閥球體后密封閥座類似，但是采用了板彈簧加預緊力的可動閥座結構;V形球閥全開時為無阻調節，自潔性能最佳，適用于特別不干凈、含纖維介質的兩位切斷場合。

　　V形調節球閥安裝在主輸泵出口匯管上，通過開度調節達到對出站壓力的調節。如果泵出口壓力過高，減小調節閥的開度，使流體的多余的能量消耗在調節閥內，達到降低壓力的目的;當主泵進口壓力超低時，調節閥放棄出站壓力控制，對主泵進口進行低壓保護性調節;各分輸支線的分輸調節閥通常控制分輸流量，當分輸調節閥后壓力超高時調節閥自動切換到閥后壓力保護性調節。

　　在華南成品油管網中主要使用FisherET/EWT型直行程閥和FisherV250V形球閥。閥門的型號及尺寸見表1。

表1 華南成品油管道使用Fisher調節閥型號

注：①1in=0.0254m。

二、華南成品油管網使用Fisher調節閥在實際中遇到的問題

　　1.閃蒸與汽蝕

　　據伯奴利方程，管道內流體的流速提高壓力就會下降。管道節流處流體速度大幅度提高。壓力急劇下降。如果液體流經管道節流處的壓力低于汽化壓力(pv)將產生汽蝕或閃蒸現象。汽蝕與閃蒸是由于管道節流引起的，如圖3所示。

圖3 閃蒸與汽蝕原理

　　當p<pv時，油品為液相;當p>pv時，油品為氣相。

　　如果液體流過管道節流處，壓力恢復后p2仍低于汽化壓力pv(此時流體內仍有氣泡)，這種現象稱為閃蒸。

　　如果液體流過管道節流處，壓力恢復后p2高于汽化壓力pv(此時流體內氣泡破裂)，形成高速射流，這種現象稱為汽蝕。

　　閃蒸最嚴重的破壞發生在流速最高處。即閥塞閥座處。沖蝕是閃蒸破壞的直觀表現。汽蝕發生時，氣泡破裂釋放的能量使閥塞閥座甚至附近管道損壞，并伴發噪聲氣。如圖4所示，汽蝕與閃蒸是致使閥門損壞的重要原因。

圖4 華南成品油管網調節閥沖蝕實例

　　2.閥門密封方面

　　閥門主要故障形式有填料壓蓋滲油、閥門密封件損傷導致的內漏(Fisher閥門結構見圖5)。

圖5 帶標準閥籠的FisherET閥門的截面(標準1～6in結構)

1.金屬密封 2.閥座密封片 3.銷 4.螺旋纏繞密封墊片 5.薄墊片 6.閥蓋密封墊片 7.PTFEV形環填料 8.支撐環 9.密封環 10.閥芯 11.金屬密封壓環 12.PTFE密封環

　　(1)調節閥外泄的解決方法華南成品油管網調節閥外泄的情況如圖6所示，解決方法主要有以下幾種：

　　1)增加密封油脂法。對未使用密封油脂的閥，可考慮增加密封油脂來提高閥桿密封性能。

　　2)增加填料法。為提高填料對閥桿的密封性能，可采用增加填料的方法。通常是采用雙層、多層混合填料形式。

　　3)更換石墨填料法。大量使用的四氟填料，因其工作溫度為-20～200℃，當溫度在上、下限或變化較大時，其密封性便明顯下降，老化快，壽命短。柔性石墨填料可克服這些缺點且使用壽命長。因而全部將四氟填料改為石墨填料，甚至新購回的調節閥也將其中的四氟填料換成石墨填料后使用。但使用石墨填料的回差大，初時有的還產生爬行現象，對此必須有所考慮。

　　4)更換密封墊片。至今，大部分密封墊片仍采用石棉板，在高溫下，密封性能較差，壽命也短，引起外泄。遇到這種情況，可改用纏繞墊片，O形環等。

圖6 調節閥密封出現滲漏的情況

　　3.調節閥的自潔方面

　　調節閥按流向不同分為：流開和流關，如圖7所示。流開指在閥芯節流處介質流動方向與閥門打開方向相同。流關指在閥芯節流處介質流動方向與閥門關閉方向相同。

圖7 調節閥的兩種流向形式

　　單密封類的調節閥包括單閥座、高壓閥無平衡孔的單密封套筒閥需進行流量選擇。

　　流開、流關閉各有利弊：流開型閥門工作比較穩定，但自潔性和密封性較差，壽命短。流關型閥門壽命長、自潔性和密封性好，但當閥桿直徑小于閥芯直徑時穩定性差。當沖刷嚴重或有自潔要求時選擇流閉。

　　華南成品油管網調節閥多采用流關形式，并設有平衡孔，克服流閉型閥桿直徑小于閥芯直徑時穩定性差的問題。如圖8～10所示。

圖8 平衡性閥塞原理

圖9 華南成品油管網某調節閥帶平衡孔閥芯

圖10 華南成品油管網某調節閥閥體

　　調節閥經常卡住或堵塞的防堵方法如下：

　　(1)清洗法

　　管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節流口、導向部位、下閥蓋平衡孔內造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導向面產生拉傷和劃痕、密封面上產生壓痕等。這經常發生于新投運系統和大修后投運初期。這是最常見的故障。遇此情況，必須卸開進行清洗，除掉渣物，如密封面受到損傷還應研磨;同時將底塞打開，以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內的渣物，并對管路進行沖洗。投運前，讓調節閥全開，介質流動一段時間后再納入正常運行。

　　(2)增大節流間隙法

　　如介質中的固體顆粒或管道中被沖刷掉的焊渣和銹物等因過不了節流口造成堵塞、卡住等故障，可改用節流間隙大的節流件，節流面積為開窗、開口類的閥芯、套筒，因其節流面積集中而不是圓周分布的，故障就能很容易地被排除。如果是單、雙座閥就可將柱塞形閥芯改為“V”形口的閥芯，或改成套筒閥等。例如某化工廠有一臺雙座閥經常卡住，推薦改用套筒閥后，問題馬上得到解決。

　　(3)直通改為角形法

　　直通為倒S流動，流路復雜，上、下容腔死區多，為介質的沉淀提供了地方。角形連接，介質猶如流過90°彎頭，沖刷性能好，死區小，易設計成流線形。因此，使用直通的調節閥產生輕微堵塞時可改成角形閥使用。

三、結語

　　經過多年使用觀察，Fisher調節閥能滿足需要，設備運行相對穩定，維護簡單，但是在密封方面還需要進一步改進，密封方面容易出現滲漏。