水击泄放阀在长输管道中应用研究

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氮气式水击泄压阀定值测试方案优化与应用

氮气式水击泄压阀定值测试方案优化与应用摘要：本文主要根据现有西部原油长输管道甘肃分公司所辖站场氮气式水击泄压阀氮气控制系统工艺流程，结合泄压阀定期维护内容，系统对规程中设备定值测试方法存在的不足之处进行分析总结，并提出有效可行的测试方法或改进措施。

关键词：泄压阀；定值测试；氮气控制系统前言现有国内油品管道输送多采用单管密闭压力输送，在油品输送过程中，管道内会产生巨大的水击，水击产生的巨大压强可损坏油气输送设备，使管路发生变形，甚至产生爆炸。

为了防止这类事故发生，必需采用特殊的阀门形式来泄放干线产生的水击压力。

目前甘肃分公司投运的丹尼尔水击泄压阀按照控制结构方式分为先导式和氮气式，其中根据输送介质物理特性，原油管道采用了氮气式水击泄压阀，以此来满足安全工艺要求。

而作为油线站场工艺运行的关键性安全保护设备，定期实施维护是提高设备运行可靠性和确保输油管线平稳安全运行的有效手段。

结合实际操与作探索，对现行的水击泄压阀维检修规程内容进行优化、改进，利用科学合理的方法校准泄压阀设定值，降低校准次数，有效提高水击泄压阀设备完好率，保证维检修作业的安全性。

一、泄压阀基本情况西部原油长输管道甘肃分公司所辖站场管线水击泄压阀均为丹尼尔氮气式水击泄压阀，共计14台，其中山丹站2台；西靖站、新堡站各2台；兰州末站8台。

输送工艺设计上为进口高压，出口低压泄压阀配置。

泄压阀阀枪背压由一套氮气控制系统提供，设计供气压力根据管道设计运行压力标准给定，同时考虑到环境因素对气体压力的影响，配套加入埋地恒温平移补偿气瓶装置。

按照公司规程管理要求，需要对泄压阀进行每年两次的例行定值调试工作，验证其安全泄放值的准确性，能更好的做到及时发现及时处理，确保泄压阀运行正常。

二、泄压阀定值测试方案分析为了更直观，更简洁说明问题，指出泄压阀定值测试流程最优方案，本文主要结合下图中泄压阀工艺控制流程图进行分析。

在氮气式水击泄压阀控制流程中，设计一备一用两路调压阀控制管线。

长输管道泄压阀的应用及改进

长输管道泄压阀的应用及改进摘要：本文主要论述了长输管道的运行使用中，泄压阀的应用所起到的功能作用，并以常用的水击角式自力泄压阀为例，详细分析了其工作原理，指出了其在实际应用中存在的问题和不足之处，并就其改进方法和具体措施进行了简要探讨。

关键词：长输管道泄压阀工作原理应用改进所谓长输管道是指长度在50km以上，在中途具备加压泵站的用来运输油或气的长距离管道。

这种管道在我国当前很多基础设施建设中都具有着广泛应用，如西气东输工程建设中就大量的使用了长输管道来实现气体的运送。

当然在其他的一些建设工程项目中，同样也有用到了长输管道来进行商品介质的输送。

由于管道长度较大，为了保证商品介质能够有足够的动力保持输送状态，就需要在中途安装一定的加压泵站。

但在实际的工程应用中，常常会出现加压过度的现象，使得管道承受很大的压力，甚至会发生管道破裂的现象。

为了保护管道，保证商品介质的正常输送，还需要在长输管道上安装一定的泄压阀，以便调整管道内的压强值。

由此可见，泄压阀在长输管道的使用中具有非常重要的意义和作用。

以下本文就来探讨长输管道泄压阀的应用以及其改进措施。

一、水击角式自力泄压阀的应用原理1、自力泄压阀的应用原理机械先导角式自力泄压阀主要由主阀、先导阀、过滤器和截断阀等组成。

虽然控制环节少，结构简单，但是由于控制环节中存在着机械弹性元件，回差较大，泄放量又正比于超压值，所以控制性能具有局限性，多用于控制精度要求不高的场合。

机械先导角式自力泄压阀的主阀开关是通过活塞上下的压力差工作的。

当出站压力在允许的压力范围之内时机械先导阀处于常态时，活塞背压管路与低压回油管路断开，与高压油引压管路接通。

尽管活塞上部和下部压强相等，但因活塞上部的受压面积大于下部端口的受压面积，所以活塞上部承受力大于其下部承受力，活塞在弹簧力和压力差的作用下向下移动关闭主阀。

当入口出站压力升高时作用在机械先导阀阀芯上的压力也会随之增强，在达到或超过设定值时左侧的弹簧被压缩阀芯左移。

DANFLO泄压阀在长输成品油管道上的应用与维护

DANFLO泄压阀在长输成品油管道上的应用与维护王剑波;向芳云【摘要】在长距离输油管道运行中,防止水击发生是管道安全平稳运行的重要保证.水击泄压阀在长输成品油管道保护系统中起着十分重要的作用.详细介绍了DANFLO泄压阀的组成结构与工作原理、安装要求、投用操作步骤及注意事项,并根据DANFLO泄压阀运行中出现的故障,给出了相应处理方法.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2008(000)004【总页数】2页(P39,51)【关键词】水击泄压阀;结构原理;故障;维护【作者】王剑波;向芳云【作者单位】中国石化销售华北分公司石家庄管道处,河北石家庄,050030;中国石化销售华北分公司石家庄管道处,河北石家庄,050030【正文语种】中文【中图分类】TE8320 引言国内的长输成品油管道一般采用单管密闭输送方式，在管道运行时，除采用调节阀调节进出站压力及压力超前保护外，还使用了水击泄压阀，防止管道压力超高。

在新建的长输成品油管道中，常使用DANFLO泄压阀。

在管道运行压力超出设定值时，泄压阀自动开启，部分和全部油品泄入到泄压罐，以降低管道运行压力，防止管道压力超高和瞬变压力造成的危害。

1 DANFLO泄压阀的结构与工作原理1.1 DANFLO泄压阀的结构DANFLO轴流型先导式泄压阀主要由导阀和主阀组成[1]，见图1。

导阀主要由引压管、弹簧调节器、控制阀和先导阀连接器等部分组成，导阀内分为前室(接阀前pu)、中室(接阀腔pc)和后室(接阀后pd)，导阀内还有可移动的活塞杆。

主阀主要由阀体、阀塞、阀腔、阀座、弹簧等部分组成。

导阀的前室连通泄压阀上游管道，导阀的中室连通主阀的阀腔，导阀的后室连通泄压阀下游管道。

(a)正面图(b)侧面图图1 水击泄压阀的结构图1.2 DANFLO泄压阀的工作原理DANFLO泄压阀的压力设定值是靠调整导阀调节器的设定弹簧而设定的。

在管道正常运行状态下，泄压阀处于关闭状态(见图2)，弹簧的设定压力大于阀前(泄压阀上游管道)压力pu，这时导阀的前室和中室是连通的。

浅析密闭输油泄压装置的应用

在长距离密闭输油的运行中，水击现象对长输管道的危环节少、结构简单，响应速度快且无测压管路堵塞问题。氮气式
害巨大，因非正常停泵、误关阀门及混油界面经过泵时经常会泄压阀适用于易燃易爆工作环境，工作适应性强；不考虑介质
引发水击现象。为避免因管道局部超压引起管线破裂、设备损坏物性，适用范围广。缺点是弹簧直接式泄压阀控制精确度较低、
等事故，需要有效、快速地消除这种危害。因此，水击保护成为长回差较大、定值稳定性较差；定值器分离式泄压阀需另配气源
输密闭输油关键性的工艺技术之一。本文在常用的水击保护方和定值器，结构上复杂，泄压值设定受温度影响不稳，造成微超
法中主要讲述了水击泄压阀的泄压保护。着重分析了泄压阀的不泄或偷泄不止，氮气瓶需要定期更换，氮气利用率低，浪费能
（３）水击保护方法 ①超前保护；②安装调节阀；③增设泄压阀进行水击泄放保护；④在循环泵前、后的管路之间安装止回阀的旁通管；⑤可适当增设缓闭单向阀；⑥在较长管道中设置调压室；⑦在管路中按规定安装排气阀；⑧适当加大管径； ⑨增强管道管壁强度。
２水击泄压阀
压力之和时，活塞向后运动并挤压氮气，泄压阀打开使原油通
（１）水击泄压阀的原理水击泄压阀的保护自成体系，其主要工作原理是当输油管线因某种原因产生瞬时水击波时，管道内压力超过泄压阀预先的动作设定压力值，泄压阀通过某种方式自动开启，在超压点把部分甚至全部液体泄放到储油罐中，以减轻瞬间压力波动，此时泄流管路的流量开关将检测的泄放流量信号传给站控系统显示报警。当管道内压力低于泄压阀泄放动作设定值时，水击泄压阀自动关闭，报警消除。水击泄

水击泄压阀在输油管道上的应用

水击泄压阀在输油管道上的应用摘要：介绍了水击泄压阀的结构和操作原理，分析了长输管道发生水击的原因，并根据水击泄压阀在输油管道上的使用情况，提出在运行中的操作和维修建议。

关键词泄压阀；结构；操作原理；运行分析1．概述水击泄压阀是由美国DANIEL阀门公司制造，用于保护输油管线安全，防止在输油过程中因意外或阀门紧急关断造成管线过压和紊流。

水击泄放系统可以减小水击冲击波，避免因输油管线超压而导致管线发生破裂事故。

2．操作原理水击泄放系统由水击泄压阀(图1) 和氮气控制系统组成。

氮气控制系统主要用于为泄压阀提供充足的气源和稳定的工作压力。

当阀门中氮气压力低于设定值时，氮气控制系统可自动向泄压阀充入氮气直至达到设定值。

当气源的供气瓶缺少氮气时，通过自动监控系统发出缺气信号提示切换备用氮气瓶。

为了防止泄压阀冲气超压，在控制系统中装有安全泄压阀。

图1 水击泄压阀水击泄压阀是一种氮气加载的轴流式阀门。

阀门并连安装在受水击管线上，阀门进口与受水击的管线相连通，出口与水击泄放管线相连。

在投用前应预先向阀门的柱塞腔内充入确定数量的氮气，这样柱塞腔内氮气的压力将使阀门的柱塞与密封环贴。

输油管线在正常压力下运行时，管线中的液体不会通过泄压阀，当输油管线因某种原因产生瞬时的水击波，使管道内的压力超过泄压阀预先设定的氮气压力值时，水击压力顶开泄压阀的柱塞，此时管线中的水击波通过阀门，并将部分液体泄放到水击泄压管线中，从而达到保护输油管线的目的。

当水击压力衰减到小于氮气压力设定值时，柱塞产生轴向滑动，阀门将会缓慢平稳关闭，并自动恢复到水击泄放前的初始状态。

该阀门可根据压力的需要与设定值和报警值。

水击泄压阀顶部控制装置的充气阀是用来向柱塞腔内冲入氮气，阀门的充气是由氮气控制装置的压力调节器进行。

3．特点水击泄压阀最大泄放量可达1358m3 /h，因此可以有效的避免突发原因造成的水击现象，确保管线在输油过程中的安全。

当阀门压力达到水击压力设定值时，阀门迅速开启，直到水击压力波衰减至设定值以下15min内自动关阀(图2)。

丹尼尔先导式水击泄压阀研究

阀门动作迟缓阀门误开启
阀内液体腔中存在气体
排出阀腔内气体
阀门压力设定不当或者导阀问题调整阀门压力设定或捡修导阀
阀处于导阀阀腔右侧，此时阀前与阀腔相连通。当阀腔内充满油品时，阀芯的压力是阀芯弹簧压力与阀前油品压力之合，大于阀前油品压力，所以阀芯在两力的作用下堵住通道，阀门处于关闭状态。当上游管道油品压力升高时，压力通过引压管迅速传到导阀阀腔，油品压力大于弹簧设定值的作用力，推动活塞向右移动压紧导阀弹簧，使得阀腔与阀后相连通，阀腔压力泄到阀后，阀腔压力锐减，此时阀前管线压力大于阀芯腔内的压力，形成了压力差，推动阀芯向后移动，压紧弹簧导通流道，阀门开启将压力泄掉。３事故案例分析３．１事件描述２０１０年１２月１５日２０时，西部管道公司某输油站站控值班人员发现成品油泄压罐罐位有上涨趋势，经现场确认为成品油低压泄压阀Ｃ０９１１５＃开启，且不能复位。技术人员随即关闭阀前手动球阀，罐位停止上涨。３．２故障处理经过（１）尝试从导阀打压，从而使阀门开启以冲洗阀芯与阀腔及其密封面。经打压冲洗无效，排除密封面有夹杂原因。一（２）对阀门进行拆解清洗，拆解时发现过滤器有结冰现象，经查看进站压力趋势图，发现在１５日２０时左右，进站压力有约为０．４ＭＰａ上升过程。初步怀疑此次阀门误开启原因为过滤器结冰导致阀前与阀芯连接通道堵塞，同时由于０．４ＭＰａ的压力上涨致使阀门误开启。而阀门不能归位的原因为阀芯与阀腔密封面有结冰所

水击泄压阀应用说明

内容提要
● 管线的水击压力可高达管线正常工作压力的 10倍之多。
● 两个因素决定了水击泄压阀的尺寸：安装位置和压力设定值。
● 如果选型正确且安装无误，水击泄压系统就能够防止事故和损害的发生，延长设备的工作寿命。
水击在油品管线中，水击会由于突发事件而产
生，例如，一个阀门突然关闭或者一台泵突然停止工作，而这些突发事件往往都是由于紧急关断（ESD）而导致的。管线中流动的液体在遇到阻碍时，就像火车紧急停车时一样，换言之，由于惯性，每节车厢都会撞向自己前面一节车厢，导致出现多次冲击。
图4：安装在泵下游位置的先导式水击泄压阀
% 行程（%开）
100 液压平衡活塞式阀门
90 80 70 60 50 40 30 20 10
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %流量（CV）
图3：丹尼尔 765 型氮式加载式水击泄压阀线性阀门特性曲线，阀门行程与流量比（% CV）
一共有三种不同的控制特性曲线：等百分比、线性（图3）、以及
快开。阀门的打开和关闭都遵循其控制特性曲线。
由于篇幅有限，无法对相关方程式以及如何满足要求的相关分析内容进行详细说明。但是负责泄压阀选型工作的工程师应该掌握管线水力专业知识。
水击泄压阀的类型通常在管线上可以使用两种类型
的泄压阀：先导式泄压阀和氮载式泄压阀。两种泄压阀都在管线压力超过设定值时启动，但是氮载式泄压阀反应速度要快得多。
超声波流量计
水击泄压阀
氮气控制系统
出口管道
图5：氮载式水击泄压阀系统（带超声波流量计）典型安装立体示意图（用于测量每个泄压阀的液体泄放量配有油箱，安装在气缸上部。油箱内充有轻质油（提供气密密封(油封)）和氮气。这就是经典的气液传动技术。轻质油作为氮气（设定压力值）与水击泄压阀的阀塞和气缸之间的隔离体，防止气体从阀塞中泄漏，或者防止出现安全系统的压力设定值超压。

长距离管道输水工程的安全性及水锤危害防护技术

护措施，其做法见表２。３．２．３管道受到杂散电流干扰时，应研究安全保护措施埋设ＰＣＣＰ附近有电气化铁路、高压输电线路、电解工厂等时应考虑外来直流电流引起的电化学腐蚀。ＰＣＣＰ外层采用了保护层的管段，保护层增加管道绝缘电阻，可有力抵制外部流失的电流流入管道产生电化学腐蚀，如果安装电流连接装置仍能监测到杂散电流时，应采取阴极保护措施。ＰＯＣＰ的阴极保护机理与钢管不同，若阴极保护不当，会使管道的预应力钢丝发生氢脆性破坏，加速ＰＣｃＰ的腐蚀破坏，起到适得其反的负作用。美国《预应力钢筒混凝土管道的阴极保护》（ＮＡｃＥＲＰ＿一０１００一２００４）标准和ＡＷｗＡ《混凝土压力管手册》Ｍ９规定下述两项准则有效且安全，已普遍被国内外采用。（１）阴极极化值至少１００ｍＶ准则：Ｐ（、ＣＰ中被保护的预应力钢丝应至少阴极极化１００
水溶性硫酸盐含量＞５０００ｍｇ／Ｌ环境下
二氧化碳强酸条件
水和土壤中侵蚀性Ｃ０２含量高时环境为粘性土，ｐＨ＜４时
管道外层砂浆采用隔离层保护环境为砂性土，ｐＨ＜５时
ＳＩ／ＡｗＷＡＣ３０４与ＣＥＣｓ：２０１１两种规范，管道结构计算成
果经过第三方有设计资质单位验算，证明了上述结论的可靠性。
Ｐ（、ＣＰ设计、制造验收标准的采用我国在２０世纪８０年代中期由美国引进Ｐ（、ＣＰ制管技
术和设备，设计采用《预应力钢筒混凝土压力管设计标准》
（ＡＮｓＩ／ＡＷＷＡＣ３０４），产品采用《预应力钢筒混凝土压力
管》（悯／趟ｖｖ吸Ｃ３０１）标准制造。２００２年国内制定中国工程
建设标准化协会标准《给水排水埋地管芯缠丝预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程》（ＣＢ筠１４０：２００２），又在２０１１年修定为《给水排水工程埋地预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程》（ＣＢＣＳ１４０：２０１１）。另

DANIEL水击泄压阀结构及工作原理

DANIEL水击泄压阀结构及工作原理
一、用途
水击泄压阀主要安装在长输管道进出站，为引导管道所产生水击而设计，在水击到来时快速打开，将压力泄放到事故罐内，然后无撞击关闭，避免因水击形成的巨大压力对管道造成破坏。

在西部管道工程中应用于泵站的进站和出站。

二、结构特点
1、丹尼尔水击泄压阀是轴流型，先导式的水击泄压阀。

每台水击泄压阀均带一套阀门引压及测试附件。

它包括引压管、隔断阀、压力表、三通、四通等附件。

2、丹尼尔水击泄压阀为整体铸造。

3、丹尼尔水击泄压阀的设定值在现场可调。

4、丹尼尔水击泄压阀的密封等级为ANSI CLASS VI. 所有的密封圈都是在现场可更换的。

水击泄压阀的阀座由适合于输送介质的金属部分（阀座环-316不锈钢）和软材料（阀座－Nylon）组成。

三、工作原理
阀塞后的腔体内充满氮气或液体，提供了阀门的设定泄压压力，使阀塞在闭合位置，抵挡阀前液体产生的压力。

阀门关闭直至水击压力超过阀塞后的设定压力，此时水击泻放阀快速打开，导引水击压力释放。

由于阀前压力下降，阀后液体压力＋弹簧弹力占了优势，使阀塞回到闭合位置。

四、性能特点
泄压阀采用机械导阀系统，内部介质流道为轴流式，具有现场调整其设定值的功能。

水击泄压阀应是快开型的，开启时间小于100ms。

泄压阀的设定精度不低于±1%。

五、性能参数
阀门类型、开启方式、泄放量（m3/h)、操作压力(MPa）、压力设定值（MPa）、背压（MPa）、进口压力等级、出口压力等级及进、出口法兰面形式等。

水击泄压阀在成品油管道应用

水击泄压阀在成品油管道地应用摘要：水击泄压阀是成品油管道地保护设备之一,通过泄放多余地压力防止管道系统受到破坏.本文根据水击泄压阀在兰成渝输油管道应用10年来地实际经验,从水击泄压阀地结构及原理、常规操作、维护保养及故障分析等方面介绍了水击泄压阀以及其在应用过程中地改进.abstract: the water hammer pressure relief valve is one of the protective equipments of product pipeline. it prevents the piping system through venting the excess pressure. according to 10 years of practical experience of applying the water hammer pressure relief valve in the lanzhou-chengdu-chongqing pipeline, this paper introduces the water hammer pressure relief valve from the structure and principle, routine operations, maintenance andfailure analysis and its improvements in the application process.关键词：水击泄压阀；成品油管道；应用key words: water pressure hammer relief valve；product pipeline；application0 引言目前应用较广地泄压阀有两种形式,先导式泄压阀和胶囊式泄压阀,先导式泄压阀是依靠阀体内部地导阀来开启地,其结构简单,安装方便,不需要额外地辅助设施,特别适用于低粘油品.先导式水击泄压阀采用轴流泄压方式,阀门反应灵敏,动作迅速,在万分之一秒内阀门完全开启,寿命长,精度高,在设定压力地１％地范围内动作,能够满足成品油管线最大泄放量地要求,能够保证成品油管道泄放地可靠性和适应性.水击泄压阀设在进站或出站侧,用于保护本站地设备、管线,或保护出站干线不超压.水击泄压阀地保护自成体系,当出站压力超过水击泄压阀动作设定值时,水击泄压阀自动开启泄放.此时泄流管路地流量开关将检测地泄放流量信号传给站控系统显示报警.当出站压力低于水击阀泄放设定值时,水击泄压阀自动关闭,停止泄放,流量开关无输出信号,报警消除.先导式水击泄压阀,介质是沿轴向流动地,采用导阀控制.开阀以管线油品压力为动力源,油品压力决定阀门地开启和关闭.1 结构与原理1.1 结构组成水击泄压阀主要由阀体、阀芯、导阀、测压管四大部分组成.主要有3英寸、4英寸、6英寸等型号.对工况条件复杂地泄压阀,为防止发生破坏性汽蚀,增加了防汽蚀网.<图1）1.2 工作原理如图2所示,当压力低时,导阀弹簧作用力<设定压力）大于上游管线液体压力,梭型塞处在导阀阀腔右侧,堵住通道pd和pc,通道pu和pc相连通,通道pc与阀芯腔是相连通地,流道pu与阀前上游管线是相连通地,阀芯腔内充满液体,阀前与阀芯腔内压力相等,阀芯在弹簧地作用力下处在左侧,堵住流道,阀门关闭.当上游管线液体压力升高,压力经过测压管迅速传到导阀阀腔,液体压力大于弹簧作用力<设定压力）,推动活塞向左,压紧导阀弹簧,梭型塞堵住通道pu和pc,通道pd和pc相连通,因此阀前压力大于阀芯腔压力,形成压差,推动阀芯向右移动,压紧了弹簧,导通流道,阀门打开,将压力泄放掉.阀前管线液体压力降低,经测压管迅速传到导阀阀腔,导阀活塞在导阀弹簧恢复力地作用下向右移动,梭型塞堵住pd通道和pc,通道pu和pc相连通,阀前与阀芯腔压力恢复相等,阀芯在弹簧地恢复力下恢复原位,阀门恢复关闭状态.2 水击泄压阀地安装、拆卸2.1 安装①在安装水击泄压阀前,必须确保阀门前地管道没有废弃物和金属屑.对阀门吸入管路进行吹扫,以去除杂物.②将阀门按照流向指示方向安装在管道上,确认螺栓均匀连接紧固.③将导阀控制线由导阀测压仓连接到上游管道地连接器上,距离为上游管道直径地10倍,且为无湍流区.<图3）2.2 拆卸①确保阀门和导阀内压力已经完全泄放.②断开上游控制管线并将其移开.③将导阀和多管组件由阀体上移开.④拆除螺栓,移除阀门.3 阀门操作3.1 水击泄压阀地投运操作①打开测压管截断阀.②慢慢打开水击泄压阀下游地管段上地截断阀b.③慢慢打开水击泄压阀上游地管段上地截断阀a.④慢慢打开阀体排气阀,将阀芯内空气排净.3.2 水击泄压阀地切换操作①慢慢打开要投运地水击泄压阀下游地管段上地截断阀b.②慢慢打开要投运地水击泄压阀上游地管段上地截断阀a.③慢慢打开阀体排气阀,将阀芯内空气排净.④慢慢关闭要停运地水击泄压阀上游地管段上地截断阀.⑤关闭要停运地水击泄压阀下游地管段上地截断阀.⑥此时,水击泄压阀地切换操作结束.将停运阀门上游和下游两端地压力泄放掉,把阀芯腔内地压力泄放出去后,可对停运地水击泄压阀进行检修.3.3 水击泄压阀停运操作①慢慢关闭水击泄压阀上游地管段上地截断阀a.②关闭水击泄压阀下游地管段上地截断阀b.③此时,水击泄压阀地停运操作结束.将阀门上游和下游两端地压力泄放掉,通过阀芯底部衬垫上地泄放阀把阀芯腔内地压力泄放出去后,可对停运地水击泄压阀进行检修.3.4 水击泄压阀设定压力地调试校验为了确保水击泄压阀处于正常、可靠地工作状态,每半年对设定压力进行校验.①全关水击泄压阀上游和下游管线截断阀a、b.②慢慢打开放空阀,泄放泄压阀和下游截断阀之间地压力,直到下游地压力表显示为零,关闭放空阀.③安装手摇打压泵,将橡胶软管一端连接到手摇打压泵另一端与测压管相连,关闭测压管与上游管线之间地阀门,打开手摇打压泵与测压管之间地阀门e.④测压管排气,使用手摇打压泵慢慢打压,打开排气阀将测压管内空气排净,当放空阀刚有液体流出时,将放空阀关闭.⑤执行pop测试,使用手摇打压泵增压,一直到测压管上游压力表读数不在升高为止,此压力读数为设定地压力值,将该数值记录下来.⑥如果要改变设定压力值,松开锁定螺母,用六角头扳手旋转导阀末端地设定螺丝,进行压力调节.顺时针增加设定压力,逆时针减小设定压力,调节完后,拧紧锁紧螺母.重复设定值地校验,直到正确地设定压力.4 兰成渝管道地水击保护在兰州首站地出站、临洮分输泵站地进出站、陇西分输站地进站、成县分输站地进出站、广元分输站地进出站、成都分输泵站地进出站、内江分输泵站地进出站以及重庆末站地进站设有泄压阀.在临洮分输站、成县分输站、广元分输站、内江分输泵站各设有200m3地泄压罐,兰州首站地泄压阀泄放到首站给油泵地入口,成都分输泵站和重庆末站没有单独地泄压罐,泄压阀泄放到混油罐中.陇西分输站进站泄压阀泄放到本站地出口.目前,根据兰成渝管线运行情况,合理配置,在落差较大地成县站和广元站分别使用2套泄压阀运行,并在成县和广元地阀芯加装了防汽蚀网,已达保证设备地正常运行.5 维护保养5.1 定期检查过滤器元件在运行初期,过滤器每两个月进行一次适当地检查,正常运行一年后,建立实际需要地定期检查规定.5.2 过滤器地检查①用1/4″内六角头扳手顺时针旋转关闭隔断阀.将吹扫阀打开一条缝,将存留在过滤器内地压力泄掉.②逆时针旋转过滤器壳体将其卸下.③检查不锈钢元件,如果需要地话,进行清洗或更换.当卸下过滤器进行检查时,必须注意以下几点：①在拆卸过滤器壳体之前必须先将过滤器内地压力泄放掉.②小心仔细地将过滤器元件安全放置.③过滤器元件可以浸泡在石油溶剂中或用压缩空气吹扫净.④重新组装过滤器.⑤重新将吹扫阀拧紧.⑥打开隔离阀.6 常见故障及解决方法7 结束语随着成品油地需求增加,在2018年兰成渝输油量达到700万吨,我们根据阀门地设定范围对设定值进行了调整,保证了增输后水击泄压阀继续正常运行,减少了设备地另外投资.通过10年地运行,已达到最佳地运行效果,保证了兰成渝管道地安全平稳运行.参考文献：[1]输油管道设计与管理.北京.石油大学出版社,2003.[2]管道水击分析与控制.北京.机械工业出版社,1991.[3]兰成渝管道输油工艺操作原理,2002.[4]兰成渝成品油管道增输工程<700万吨）说明书,2018.。

水击泄压阀在成品油输送管路中的应用

２０２１年５月第４９卷第９期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＭａｙ２０２１Ｖｏｌ４９Ｎｏ９ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－３８８１２０２１０９０３４本文引用格式：董朋，杨昌群，杨光，等．水击泄压阀在成品油输送管路中的应用［Ｊ］．机床与液压，２０２１，４９（９）：１８２－１８６．ＤＯＮＧＰｅｎｇ，ＹＡＮＧＣｈａｎｇｑｕｎ，ＹＡＮＧＧｕａｎｇ，ｅｔａｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｉｎｒｅｆｉｎｅｄｏｉｌｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２１，４９（９）：１８２－１８６．收稿日期：２０２０－０１－１０作者简介：董朋（１９８６），男，博士研究生，主要研究方向为机电液系统计算机监控㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｐｄ６１１＠１６３ｃｏｍ㊂水击泄压阀在成品油输送管路中的应用董朋１，２，杨昌群３，杨光４，赵升吨１，王永飞１，周昊１，陈雨洋１，董国栋１（１西安交通大学机械工程学院，陕西西安７１００４９；２华北电力大学机械工程系，河北保定０７１００３；３中国石化销售有限公司华南分公司，广东广州５１０６２０；４西安航天动力研究所，陕西西安７１０１００）摘要：在长距离成品油输送管路中，阀门突然关闭或者系统断电可能会引起油液流速骤然降低，油液的惯性作用及油液的可压缩特性会引起管路中压力急剧升高㊂该突然变化的压力会导致输油管路的振动㊁噪声甚至损坏㊂为了防止该现象的发生，一般在管路系统中安装水击泄压阀㊂该水击泄压阀能够及时地对管路系统中的高压油液进行卸荷，从而降低系统中油液压力，保证管道系统的正常运行㊂主要针对国内主流水击泄压阀的主阀及先导阀的工作原理及结构特点进行了分析，阐明了其结构特点及应用场合㊂关键词：水击泄压阀；输油管网系统；水击现象中图分类号：ＴＨ１３８５２＋１ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳｕｒｇｅＲｅｌｉｅｆＶａｌｖｅｉｎＲｅｆｉｎｅｄＯｉｌＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＰｉｐｅｌｉｎｅＤＯＮＧＰｅｎｇ１，２，ＹＡＮＧＣｈａｎｇｑｕｎ３，ＹＡＮＧＧｕａｎｇ４，ＺＨＡＯＳｈｅｎｇｄｕｎ１，ＷＡＮＧＹｏｎｇｆｅｉ１，ＺＨＯＵＨａｏ１，ＣＨＥＮＹｕｙａｎｇ１，ＤＯＮＧＧｕｏｄｏｎｇ１（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＸｉａｎＳｈａａｎｘｉ７１００４９，Ｃｈｉｎａ；２ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＢａｏｄｉｎｇＨｅｂｅｉ０７１００３，Ｃｈｉｎａ；３ＳＩＮＯＰＥＣＳａｌｅｓＬｉｍｉｔｅｄＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＢｒａｎｃｈ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１０６２０，Ｃｈｉｎａ；４ＸｉａｎＡｅｒｏｓｐａｃｅＰｒｏｐｕｌｓｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＸｉａｎＳｈａａｎｘｉ７１０１００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｌｏｎｇ⁃ｄｉｓｔａｎｃｅｒｅｆｉｎｅｄｏｉｌｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｐｉｐｅｌｉｎｅ，ｔｈｅｓｕｄｄｅｎｃｌｏｓｉｎｇｏｆｔｈｅｖａｌｖｅｏｒｔｈｅｐｏｗｅｒｆａｉｌｕｒｅｏｆｔｈｅｓｙｓ⁃ｔｅｍｍａｙｃａｕｓｅｔｈｅｏｉｌｆｌｏｗｖｅｌｏｃｉｔｙｒｅｄｕｃｅｄｓｈａｒｐｌｙ，ｔｈｅｉｎｅｒｔｉａｌｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｏｉｌａｎｄｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅｎａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｏｉｌｍａｙｃａｕｓｅｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｔｏｒｉｓｅｓｈａｒｐｌｙｉｎｔｈｅｐｉｐｅｌｉｎｅ．Ｔｈｅｓｕｄｄｅｎｃｈａｎｇｅｄｐｒｅｓｓｕｒｅｃａｎｃａｕｓｅｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ｎｏｉｓｅａｎｄｅｖｅｎｄａｍａｇｅｔｏｔｈｅｏｉｌｐｉｐｅｌｉｎｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｔｈｉｓｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ，ｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｓａｒｅｕｓｕａｌｌｙｉｎｓｔａｌｌｅｄｉｎｔｈｅｐｉｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｕｒｇｅｒｅ⁃ｌｉｅｆｖａｌｖｅ，ｔｈｅｈｉｇｈ⁃ｐｒｅｓｓｕｒｅｏｉｌｉｎｔｈｅｐｉｐｅｌｉｎｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｂｅｕｎｌｏａｄｅｄｉｎｔｉｍｅ，ｓｏａｓｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｏｉｌｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｅｎ⁃ｓｕｒｅｔｈｅｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｉｐｅｌｉｎｅｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍａｉｎｖａｌｖｅａｎｄｐｉｌｏｔｖａｌｖｅｏｆｄｏ⁃ｍｅｓｔｉｃｍａｉｎｓｔｒｅａｍｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｃｃａｓｉｏｎｓｗｅｒｅｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅ；Ｏｉｌｐｉｐｅｌｉｎｅｓｙｓｔｅｍ；Ｗａｔｅｒｈａｍｕｅｒｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ０㊀前言油气管网系统是运输成品油及可燃气的主要方式之一，具有运输安全性高㊁运输流量大等特点［１］㊂目前全球的长输管道总里程约２ˑ１０６ｋｍ，其中大部分是天然气管路，原油管路占比２２％左右，成品油运输管路占比１３％左右㊂北美地区的现役管网长度最长，占比４０％左右㊂中国的油气长输管道里程数仅次于美国及俄罗斯，但是占比仅为美国的１／５㊂中国目前建成管网长度为１３６ˑ１０４ｋｍ，其中天然气管道长度为８ˑ１０４ｋｍ左右㊂目前用于资源进口方面已规划并建设西北方向㊁东北方向㊁西南方向及沿海方向几条线路［２－３］㊂同时，成立了国家油气管网公司对国内油气管网进行统筹规划，以解决国内油气管网基建规模落后㊁管道间互联互通程度较低的问题㊂目前，国内已有相当大规模的油气运输管网㊂在管网运输成品油过程中，水击现象是造成管网损坏的重要原因，尤其在输送易燃易爆及有毒有害的化工介质过程中，管网的损坏对人员及周围生态环境的影响巨大，所以合理地避免及防治水击现象意义重大㊂目前国内的水击泄压阀主要是丹尼尔的水击泄压阀，本文作者对水击泄压阀的主阀及先导阀的合理工作方式进行探讨［４－６］㊂１㊀成品油输送系统加压泵站的基本组成及水击泄压阀的作用长距离的成品油输送管道中会采用加压泵站对输油压力进行加压，图１为典型的加压泵站组成示意㊂其中，油液从主管道进入加压泵，经过加压泵加压后，进入泵后主管道［７］㊂在主管道的一旁安装有支管路，支管路与水击泄压阀的入口相连接㊂水击泄压阀的出油口与储油罐相连接，储油罐储存从水击泄压阀泄漏出的油液［８－９］㊂水击泄压阀引压管的进油口安装在主管路处，以检测主管路中的压力波动㊂当主管路中发生水击现象后，引压管将水击现象引起的高压力传递到水击泄压阀的先导阀处，先导阀运动并开启泄压阀的主阀芯㊂主管道中的油液有一部分流经泄压阀泄漏到储油罐中，从而降低主管道中的压力，保证主输油管道安全可靠㊂图１㊀成品油输送管路加压泵站系统基本组成示意２㊀水击泄压阀的工作原理２１㊀水击泄压阀主要结构先导式水击泄压阀主要包括先导阀组件及主阀两部分，如图２所示㊂其中，主阀部分是油液的主要卸荷通道，一般通过法兰安装在主输油管路中［１０－１１］；先导阀通过连接块安装在主阀上㊂由于油液中可能存在一定的杂质，为了避免杂质对先导阀及主阀的影响，进入先导阀的油液会流经一个过滤装置以保证先导油液的清洁度以及先导阀动作的准确性㊂先导式水击泄压阀的结构如图３所示㊂图２㊀典型先导式水击泄压阀图３㊀先导式水击泄压阀的结构示意先导式水击泄压阀的主阀部分通常由壳体㊁主阀芯及回程弹簧组成，主阀芯与壳体在主阀进口处设计有密封结构，形成对高压油液的可靠密封［１２－１３］㊂主阀芯的右侧安装有回程弹簧，以保证主阀芯开启后能够可靠回程㊂主阀芯与阀体之间形成密闭的控制腔，通过对密闭控制腔中油液压力的先导控制，实现对主阀的开启和关闭㊂主阀体的右侧与油罐相连接，以储存泄压阀开启后从泄压阀泄漏的油液㊂先导阀芯主要由阀体㊁先导阀芯㊁调压弹簧㊁调压螺母以及阀套等组成［１４－１５］㊂调压弹簧受到来自调压螺母的作用力，因此通过调节调压螺母可改变调压弹簧的预压缩量，从而设定先导阀运动的初始压力值㊂先导阀芯为两位三通换向阀结构形式，通过先导阀芯的换向切换主控制腔的进油与排油，从而控制主阀的开启与关闭㊂２２㊀水击泄压阀的工作原理在管路正常输送油液过程中，该水击泄压阀处于关闭状态，当管路中出现水击现象时，发生水击的位置的油液由于体积受到压缩，油液压力迅速上升并沿管路传播［１６－１８］㊂水击泄压阀上的引压管路一般布置在水击泄压阀前２ｍ左右的位置㊂高压油液通过引压管路进入先导阀的敏感腔，该敏感腔的一侧是先导阀壳体，另一侧是调压弹簧㊂在高压油液的作用下，调压弹簧向左运动并压缩弹簧，先导阀芯在该力的作用下也产生向左的位移㊂主阀进口处开有压力油口Ａ１，该油口与先导阀上的Ａ２口相连接，该管路中的压力与主阀进口处的压力保持一致㊂主阀控制腔处开有油口Ｂ１，该油口与先导阀上的Ｂ２口相连接，该管路中的油液压力与控制腔的油液压力相同㊂主阀后端的回油管路中开有油口Ｃ１，该油口与先导阀上的Ｃ２口相连接，此处的压力与泄压管路处的压力相同㊂在未发生水击时，来自主阀进口Ａ１处的压力经过Ａ２口进入先导阀，先㊃３８１㊃第９期董朋等：水击泄压阀在成品油输送管路中的应用㊀㊀㊀导阀此时处于右位，该高压油液经过阀芯与阀套之间的节流孔Ｂ２孔并随管路流入Ｂ１口及主阀的控制腔㊂在控制油腔高压油液及弹簧力的作用下，主阀处于关闭状态㊂当管路中发生水击，先导阀换向之后，切断了主阀进口Ａ１与主阀控制腔Ｂ１口的连通，此时Ｂ１口的油液流经先导阀并从先导阀油口Ｃ２流出，进入主阀后端的低压油口Ｃ１㊂主阀控制腔的油液压力降低时，主阀受到进口处高压油液㊁主阀右侧低压油液及弹簧力的综合作用产生位移，从而被开启；主管路中的高压油液流经主阀的节流口及腔体，完成泄压㊂该液压系统原理如图４所示㊂图４㊀水击泄压阀液压系统原理３　水击泄压阀主阀的结构及特点水击泄压阀的主要结构包括主阀及先导阀两部分［１９－２０］，其中主阀的结构主要包括：直通式㊁直角式㊁Ｙ形结构以及径向小孔绕流式等结构形式㊂（１）直通式结构主阀在结构上，直通式主阀阀芯的轴线与主管路轴线相重合㊂当阀芯开启时，油液从主阀芯的两侧绕行并流入阀后管路㊂直通式水击泄压阀的剖面如图５所示㊂油液在流经直通式水击泄压阀过程中，流经节流口的油液的流动方向没有较大角度的改变，并且通流面积比较大，所以该种形式的泄压阀的流量系数比较高㊂在结构设计过程中，主阀的密封材料一般安装在壳体上，对主阀芯与壳体之间的密封面可以设计相对应的密封结构［２１］㊂主阀芯的运动距离较长，回程弹簧及支撑装置在主阀芯后端，在装配主阀芯时需要从阀体两端对其分别装配㊂整个阀体采用铸造工艺制造，整体铸造模具较为复杂㊂图５㊀直通式水击泄压阀剖面图（２）阀芯阀套结构的直通式主阀直通式主阀有２种结构形式，Ｍｏｋｖｅｌｄ公司采用了阀芯与阀套式的直通式主阀㊂如图６所示，其主阀的壳体部分与直通式主阀基本类似，不同的是该主阀采用了阀芯与阀套的节流口控制方式，阀套通过阀套安装座及阀座安装在泄压阀壳体上，并在径向方向上开有多个径向小孔㊂阀芯与阀套之间紧密配合并与阀套安装座上的密封结构相互配合，以实现关闭时的可靠密封㊂阀芯开启后，油液通过径向小孔流入阀后㊂图６㊀阀芯阀套结构的直通式主阀（３）直角式结构主阀直角式结构的主阀腔体，其进油口和出油口轴线呈直角状态，如图７所示为典型的直角式水击泄压阀结构图㊂图中，主阀芯正对阀体的进油口，主阀芯的端面设计有密封装置来实现对油液的可靠密封㊂控制腔可以充入惰性气体或者油液以实现对阀芯开关的控制㊂当阀开启后，油液从阀芯四周绕流并在阀体出口汇流，进入泄压管路㊂此结构的阀体一般采用铸造加工，其型腔较为简单，铸造难度较小㊂由于油液在流通过程中需要改变较大的角度值，其流通能力比直通式阀体弱㊂图７㊀直角式水击泄压阀（４）Ｙ形水击泄压阀在Ｙ形水击泄压阀的主油路中，阀芯与阀体的安装存在一定的角度，如图８所示㊂该种形式的主阀通过阀芯与阀套相互配合实现阀的开启与关闭㊂利用阀芯与阀套之间的紧密配合，并在阀套末段设计有密封装置，实现对油液的密封㊂阀套与阀体之间通过密封圈进行密封，在设计与制造过程中，由于采用了阀芯与阀套的结构形式，阀体与阀套之间并没有相对运动，所以对阀体表面粗糙度要求较低㊂阀套四周开有数个通流窗口，随着阀芯位移增加，通流面积逐渐增㊃４８１㊃机床与液压第４９卷大，高压油液经过通流窗口进入阀后泄压管路，完成泄压㊂阀套上的通流窗口形状可根据需求进行相应的加工㊂阀芯㊁阀套与端盖之间形成控制油腔，该控制油腔的压力受先导阀的直接控制㊂阀芯后端安装有指示阀杆，可以观测阀芯状态㊂该种形式的泄压阀阀体采用铸造工艺加工，由于采用了阀芯阀套的结构形式，降低了对阀体加工精度的要求㊂在后期维护中，可以只对阀芯阀套进行拆装检修而不需要将整个阀体全部拆卸，降低了维护成本，并且可以通过阀杆方便地实现对阀芯工作状态的观测㊂图８㊀Ｙ形水击泄压阀主阀（５）径向小孔绕流式泄压阀ＦＬＥＸＦＬＯ公司生产的皮囊式水击泄压阀的基本结构如图９所示，该阀主要由阀体㊁阀芯㊁皮囊等组成，阀芯固定在阀体中间，在该阀的阀芯上加工有两列径向孔，阀芯外侧安装有密封皮囊［２２］㊂在密封状态下，该密封皮囊与阀芯外表面紧紧贴合，实现对阀芯的密封㊂皮囊与阀体中间存在压力腔，该压力腔一般是充入氮气来保证其压力㊂进油口压力大于氮气的充气压力时，油液会通过阀芯上的径向小孔进入皮囊与阀芯之间的缝隙，并经另一列的阀芯径向孔排出阀体，从而实现泄压，其泄压过程如图１０所示㊂图９㊀皮囊密封式泄压阀结构图１０㊀皮囊密封式泄压阀通流示意４　水击泄压阀先导控制方式先导控制系统主要包括机械式先导及氮气式先导２种㊂其中，机械式先导是采用液压式先导阀实现对主阀芯的位移控制，多用于成品油管路；氮气式先导是采用氮气对主阀控制器进行控制，主要用于原油管路中［２３－２４］㊂（１）机械先导式水击泄压阀机械先导式水击泄压阀主要通过二位三通换向阀实现对阀的换向［２５］㊂图３及图４所示的为机械先导式水击泄压阀，其先导结构中，换向的动力来源于水击压力，在水击压力的作用下，压缩调压弹簧并克服摩擦等因素的影响，实现换向㊂因为液体的弹性模量都比较大，所以液压式先导的响应速度比较快㊂（２）氮气式先导水击泄压阀氮气式先导水击泄压阀如图１１所示，其主阀部分与机械式先导主阀相同，主阀芯的控制腔与氮气式先导系统相连通㊂氮气先导系统主要包括氮气瓶组㊁指示压力表㊁温差补偿瓶以及阀组等［２６－２８］㊂在构建该系统时，需要对其配备相应的气站以保证系统的正常工作㊂在工作过程中，对氮气先导系统设置一定的压力，当系统中的压力超过氮气系统的设置压力时，油液推动主阀芯移动，压缩氮气，从而开启主阀㊂当进油口油液压力降低后，被压缩的氮气重新膨胀，再次将主阀推回原位，实现主阀关闭㊂由于先导控制系统采用氮气，其温度会对气体体积产生较大影响，所以一般都配有温差补偿瓶来补偿由于温差导致的先导压力变化㊂图１１㊀氮气式先导水击泄压阀㊃５８１㊃第９期董朋等：水击泄压阀在成品油输送管路中的应用㊀㊀㊀５㊀结论（１）水击泄压阀在油气运输中的主要作用是为了实现主管路压力突增时完成泄压保护㊂一般是由先导阀和主阀两部分组成㊂先导阀存在机械式先导和氮气式先导２种，其中机械式先导一般采用液动式换向，其设定压力通过阀芯一侧的调压弹簧设定㊂氮气式先导主要是在主阀的控制腔安装氮气装置，实现对主阀芯控制腔的加压㊂由于氮气的弹性模量比较小，可能存在一定程度的体积压缩㊂工作过程中，阀芯受力后压缩氮气，进而实现阀芯位移并开启阀门，由于氮气容易受到温度变化的影响，所以氮气式先导需要配备温差补偿装置及相应的气站㊂（２）水击泄压阀的主阀芯一般采用直角式㊁Ｙ形及直通式，其中直通式水击泄压阀的流通能力最大㊂由于Ｙ形水击泄压阀采用了阀芯与阀套配合的结构形式，导致其流通能力较低，但是在日常维护中，对其端盖进行拆卸就能够完成检修及密封或者阀芯更换，较大程度地降低了维护成本㊂（３）径向小孔绕流式水击泄压阀的阀芯处于固定状态，通过橡胶材料与阀芯之间紧密贴合完成对油液的密封；橡胶材料为软材料，其外侧与先导气体直接接触，这种结构决定了橡胶与阀芯之间的缝隙直接受油液压力的影响，它随着油液压力的变化而变化，从而实现根据不同油液压力开启相应的节流缝隙㊂参考文献：［１］李秋扬，赵明华，任学军，等．中国油气管道建设现状及发展趋势［Ｊ］．油气田地面工程，２０１９，３８（Ｓ１）：１４－１７．ＬＩＱＹ，ＺＨＡＯＭＨ，ＲＥＮＸＪ，ｅｔａｌ．ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｔａｔｕｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｏｆＣｈｉｎｅｓｅｏｉｌ＆ｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｏｉｌ－ＧａｓＦｉｅｌｄＳｕｒｆａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９，３８（Ｓ１）：１４－１７．［２］李柏松，王学力，徐波，等．国内外油气管道运行管理现状与智能化趋势［Ｊ］．油气储运，２０１９，３８（３）：２４１－２５０．ＬＩＢＳ，ＷＡＮＧＸＬ，ＸＵＢ，ｅｔａｌ．Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｚａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｏｆｇｌｏｂａｌｏｉｌａｎｄｇａｓｐｉｐｅ⁃ｌｉｎｅｓ［Ｊ］．Ｏｉｌ＆ＧａｓＳｔｏｒａｇｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，２０１９，３８（３）：２４１－２５０．［３］秦传伟．国内外油气管道清管技术的现状及发展分析［Ｊ］．石化技术，２０１８，２５（６）：２９８．［４］李仕．贵阳输油站水击泄压阀误动作原因分析及防范措施［Ｊ］．管道技术与设备，２００８（１）：３２－３３．ＬＩＳ．Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｎｍｉｓ⁃ａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅａｔＧｕｉｙａｎｇｏｉｌｓｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｉｐｅｌｉｎｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００８（１）：３２－３３．［５］李勇．ＤＡＮＦＬＯ型水击泄压阀在长输管道上的应用［Ｊ］．通用机械，２００４（４）：３９－４１．ＬＩＹ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＡＮＦＬＯｗａｔｅｒ⁃ａｃｔｕａｔｉｎｇｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｉｎｌｏｎｇｄｉｓｔａｎｃｅｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．ＧｅｎｅｒａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙ，２００４（４）：３９－４１．［６］区启升．先导式水击泄压阀在华南管网遇到的问题分析［Ｊ］．化工管理，２０１３（４）：６０．［７］ＲＩＡＳＩＡ，ＮＯＵＲＢＡＫＨＳＨＡ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｕｒｇｅｔａｎｋａｎｄｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｏｎｔｒａｎｓｉｅｎｔｆｌｏｗｂｅｈａｖｉｏｕｒｉｎｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒｓｔａ⁃ｔｉｏｎｓ［Ｃ］／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＡＳＭＥ－ＪＳＭＥ－ＫＳＭＥ２０１１ＪｏｉｎｔＦｌｕｉｄｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｈａｍａｍａｔｓｕ：ＦｌｕｉｄｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｉｖｉｓｉｏｎ，２０１１．［８］李勇．水击泄压阀在长输油管上的应用［Ｊ］．化工设备与管道，２００４，４１（３）：４９－５１．ＬＩＹ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｓａｇａｉｎｓｔｗａｔｅｒｈａｍｍｅｒｉｎｌｏｎｇｏｉｌｐｉｐｌｉｎｅ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｓｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆Ｐｉｐ⁃ｉｎｇ，２００４，４１（３）：４９－５１．［９］李云昌，刘军辉，续成伟，等．长输管道水击泄压阀的改进与应用［Ｊ］．油气储运，２０１０，２９（６）：４４０－４４２．ＬＩＹＣ，ＬＩＵＪＨ，ＸＵＣＷ，ｅｔａｌ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａ⁃ｔｉｏｎｏｆｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｖｅｒｉｎｌｏｎｇ⁃ｄｉｓｔａｎｃｅｐｉｐｅｌｉｎｅｓ［Ｊ］．Ｏｉｌ＆ＧａｓＳｔｏｒａｇｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，２０１０，２９（６）：４４０－４４２．［１０］ＫＩＭＨ，ＨＵＲＪ，ＫＩＭＳ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅ⁃ｔｅｒｓｆｏｒｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｆｏｒｐｉｐｅｌｉｎｅｓｙｓｔｅｍｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏ⁃ｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＡＩＰＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｒｏｍｅ，２０１７．［１１］李晓峰，王学彬，唐旭丽．先导式水击泄压阀的试验研究［Ｊ］．阀门，２０１４（１）：９－１１．ＬＩＸＦ，ＷＡＮＧＸＢ，ＴＡＮＧＸＬ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅ［Ｊ］．Ｖａｌｖｅ，２０１４（１）：９－１１．［１２］ＲＩＡＳＩＡ，ＴＡＺＲＡＥＩＰ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｒａｎｓｉｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｉｎｔｈｅｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｓｕｒｇｅｔａｎｋｓａｎｄｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｓ［Ｊ］．ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙ，２０１７，１０７：１３８－１４６．［１３］王伟，袁军，许长华．长输管线用水击泄压阀的研制［Ｊ］．中国石油和化工，２０１４（１２）：６０－６１．［１４］周豪杰，张彪，田雨．ＤＡＮＦＬＯ水击泄压阀校验情况分析［Ｊ］．中国石油和化工标准与质量，２０１３，３３（４）：１８．［１５］朱万春，王炤东，林坤，等．基于Ｆｌｕｅｎｔ的水击泄压阀阻力系数研究［Ｊ］．化工机械，２０１４，４１（１）：９９－１０２．ＺＨＵＷＣ，ＷＡＮＧＺＤ，ＬＩＮＫ，ｅｔａｌ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｓｂａｓｅｄｏｎｆｌｕｅｎｔ［Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，２０１４，４１（１）：９９－１０２．［１６］李世奇．氮气式水击泄压阀的定制测试及故障处理［Ｊ］．通用机械，２０１６（１０）：４５－４６．［１７］刘洋，刘威．水击泄压阀在成品油管道的应用［Ｊ］．价值工程，２０１２，３１（２５）：６４－６５．ＬＩＵＹ，ＬＩＵＷ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｈａｍｍｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．ＶａｌｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１２，３１（２５）：６４－６５．［１８］于京平，冯坤．水击泄压阀的应用及失效分析［Ｊ］．油气储运，２０１６，３５（２）：１７３－１７５．ＹＵＪＰ，ＦＥＮＧＫ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅ［Ｊ］．Ｏｉｌ＆ＧａｓＳｔｏｒａｇｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，２０１６，３５（２）：１７３－１７５．（下转第１９５页）㊃６８１㊃机床与液压第４９卷国航空学会，北京航空航天大学，２００８．［３］刘劲松，刘长伟，范淑芳．基于ＥＭＡ的飞机全电刹车系统研究［Ｊ］．航空精密制造技术，２０１２，４８（６）：４０－４３．ＬＩＵＪＳ，ＬＩＵＣＷ，ＦＡＮＳＦ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｂｒａｋｅｏｆａｉｒｃｒａｆｔｂａｓｅｄｏｎＥＭＡ［Ｊ］．ＡｖｉａｔｉｏｎＰｒｅｃｉｓｉｏｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒ⁃ｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２，４８（６）：４０－４３．［４］冀美珊，魏小辉，张明，等．飞机全电刹车系统性能分析［Ｊ］．计算机仿真，２０１３，３０（４）：４１－４４．ＪＩＭＳ，ＷＥＩＸＨ，ＺＨＡＮＧＭ，ｅｔａｌ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｉｒｃｒａｆｔｅｌｅｃｔｒｉｃｂｒａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２０１３，３０（４）：４１－４４．［５］李强，王丽丽．波音７８７飞机全电刹车系统分析研究［Ｃ］／／中国航空学会总体专业分会飞机发展与设计第十次学术交流会论文集．珠海：中国航空学会，２０１５，３２７－３２９．［６］逯九利，袁朝辉，孙静，等．一种电静液刹车系统优化设计及动态性能分析［Ｊ］．机床与液压，２０１７，４５（１）：１２９－１３２．ＬＵＪＬ，ＹＵＡＮＺＨ，ＳＵＮＪ，ｅｔａｌ．Ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｄｙ⁃ｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｋｉｎｄｏｆｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｂｒａｋｅｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０１７，４５（１）：１２９－１３２．［７］张谦，李兵强．一种新型电静液作动飞机刹车系统［Ｊ］．测控技术，２０１１，３０（７）：７９－８２．ＺＨＡＮＧＱ，ＬＩＢＱ．Ａｎｏｖｅｌｅｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃａｃｔｕａｔｏｒｆｏｒａｉｒｃｒａｆｔｂｒａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆ＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈ⁃ｎｏｌｏｇｙ，２０１１，３０（７）：７９－８２．［８］印正锋，姜曼琳，刘菊红．某型飞机刹车系统内部串油分析［Ｊ］．机床与液压，２０１７，４５（１４）：１６７－１６８．ＹＩＮＺＦ，ＪＩＡＮＧＭＬ，ＬＩＵＪＨ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｌｅａｋａｇｅｆｏｒａｐｌａｎｅｂｒａｋｅｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０１７，４５（１４）：１６７－１６８．［９］伍峰，邱建军，谢超．某型飞机刹车系统故障分析与设计改进［Ｊ］．液压气动与密封，２０１４，３４（７）：１－３．ＷＵＦ，ＱＩＵＪＪ，ＸＩＥＣ．Ｆａｉｌｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｎｔｈｅｂｒａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆａｌｉｇｈｔａｉｒｃｒａｆｔ［Ｊ］．ＨｙｄｒａｕｌｉｃｓＰｎｅｕ⁃ｍａｔｉｃｓ＆Ｓｅａｌｓ，２０１４，３４（７）：１－３．［１０］付学森．浅谈飞机刹车系统的故障诊断与预防［Ｊ］．中国机械，２０１３（９）：８０．（责任编辑：张楠）（上接第１８６页）［１９］李树勋，王伟波，范宜霖，等．基于浸入实体法的氮气式水击泄压阀动态仿真［Ｊ］．工程热物理学报，２０１７，３８（２）：２５３－２５８．ＬＩＳＸ，ＷＡＮＧＷＢ，ＦＡＮＹＬ，ｅｔａｌ．Ｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ⁃ｔｙｐｅｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｂａｓｅｄｏｎｉｍｍｅｒｓｅｄｓｏｌｉｄｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｈｅｒｍｏｐｈｙｓｉｃｓ，２０１７，３８（２）：２５３－２５８．［２０］张吉泉，徐毅，张建军，等．长输管道水击泄压阀的应用［Ｊ］．油气储运，２００６，２５（１０）：５８－６１．ＺＨＡＮＧＪＱ，ＸＵＹ，ＺＨＡＮＧＪＪ，ｅｔａｌ．Ａｐｐｌｙｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅａｇａｉｎｓｔｓｕｒｇｅｔｏｐｒｏｔｅｃｔｌｏｎｇ⁃ｄｉｓｔａｎｃｅｐｉｐｅｌｉｎｅ［Ｊ］．Ｏｉｌ＆ＧａｓＳｔｏｒａｇｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，２００６，２５（１０）：５８－６１．［２１］冯坤，王学彬，伍帅，等．一种水击泄压阀密封结构：ＣＮ２０７００５３３０Ｕ［Ｐ］．２０１８－０２－１３．［２２］刘玮，陈玉海，傅信涛．Ｆｌｅｘｆｌｏ８８７水击泄压阀在长输管道稳定运行上的应用［Ｊ］．石油工程建设，２０１１，３７（６）：３３－３５．ＬＩＵＷ，ＣＨＥＮＹＨ，ＦＵＸＴ．ＵｓｅｏｆＦｌｅｘｆｌｏ８８７ｓｕｒｇｅｒｅ⁃ｌｉｅｖｉｎｇｖａｌｖｅｔｏｍａｉｎｔａｉｎｓｔａｂｌｅｐｉｐｅｌｉｎｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｅ⁃ｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２０１１，３７（６）：３３－３５．［２３］单如健，赵会军，王波．水击泄压阀开启过程阀口流场的数值模拟［Ｊ］．环境工程，２０１４，３２（５）：４９－５２．ＳＨＡＮＲＪ，ＺＨＡＯＨＪ，ＷＡＮＧＢ．Ｆｌｏｗｆｉｅｌｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｈａｍｍｅｒｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅｄｕｒｉｎｇｏｐｅｎｉｎｇｖａｌｖｅｐｏｒｔ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，３２（５）：４９－５２．［２４］段峰波，李柏松，张兴，等．氮气式水击泄压阀设定压力精度的影响因素［Ｊ］．油气储运，２０１６，３５（８）：９０３－９０８．ＤＵＡＮＦＢ，ＬＩＢＳ，ＺＨＡＮＧＸ，ｅｔａｌ．Ｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｓｅｔｐｒｅｓｓｕｒｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｓｕｒｇｅｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅ［Ｊ］．Ｏｉｌ＆ＧａｓＳｔｏｒａｇｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，２０１６，３５（８）：９０３－９０８．［２５］武应文，熊浩，张兆祥．丹尼尔先导式水击泄压阀研究［Ｊ］．科技创新与应用，２０１３（３１）：１３．［２６］张虎群，李华明，郑程，等．氮气式水击泄压阀启闭过程动态特性研究［Ｊ］．化工管理，２０１７（８）：３．［２７］周耀辉．氮气式水击泄压阀的应用和维护［Ｊ］．石油化工自动化，２０１０，４６（５）：８５－８７．ＺＨＯＵＹＨ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｌｉｅｖｅｖａｌｖｅｓｐｕｓｈｅｄｂｙｗａｔｅｗｉｔｈｎｉｄｒｏｇｅｎｇａｓ［Ｊ］．Ａｕｔｏ⁃ｍａｔｉｏｎｉｎＰｅｔｒｏ－ＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１０，４６（５）：８５－８７．［２８］周耀辉．ＤＡＮＩＥＬ氮气式水击泄压阀的安装和功能维护［Ｊ］．油气储运，２０１１，３０（３）：２２７－２３０．ＺＨＯＵＹＨ．ＴｈｅｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆＤＡＮＩＥＬｎｉｔｒｏｇｅｎｗａｔｅｒｈａｍｍｅｒｒｅｌｉｅｆｖａｌｖｅ［Ｊ］．Ｏｉｌ＆ＧａｓＳｔｏｒａｇｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，２０１１，３０（３）：２２７－２３０．（责任编辑：张楠）㊃５９１㊃第９期张晓娟等：无人机电传刹车系统失控故障诊断研究㊀㊀㊀。

414-6035型泄压阀介绍及在长输管道上的应用

李勇
（中国石化集团管道储运公司，徐州市２１０２０８）
摘要：详细介绍了鲁宁输油管道引进由美国ＦＳＥＩＨＲ公司制造的４４６３型水击泄压阀的结构和操作原理，据水击泄压１－５０并根
阀在输油管道上的使用情况，提出使用和管理过程中的注意事项。
Ｋｅｙｗｏｒｒｌｆｖｌｅ，ｓｒｃｕ，ｏｅａｉｎｍｅｈｉｍ，ｏｅａｉｎａａｙｉｄｓｅｉａｖｅｔｕｔｒｅｐｒｔｃａｓｏｎｐｒｔｎｌｓｓｏ
鲁宁输油管道２０年引进由美国ＦＳＥ费舍０１ＩＨＲ（尔）阀门公司制造的４４６３１－０５型水击泄压阀，阀主该要用于保护在密闭输送长输管线安全，防止管线在输送流体的过程中因意外或阀门紧急关断造成管线过压。４４６３１－０５型水击泄压阀可以减小水击冲击波，避免因输油管线超压而导致管线发生破裂事故。
１１工作原理．
总体最大泄放量可达１５ｍ／，８ｈ因此可以有效３避免突发原因造成的水击现象的发生，确保管线在输
油过程中的安全。
１２２反映灵敏．．
４４０５型水击泄压阀能否准确工作的关键１－３６
关键词：泄压阀；结构；操作原理；运行分析
中图分类号：２．Ｉ７７文献标识码：Ａ文章编号：０９３８（０６０－０２０１０－１２０）３０６－３２

lng水击泄放阀工作原理

lng水击泄放阀工作原理lng水击泄放阀呀，这可是个很有趣的小玩意儿呢。

lng在管道里流动的时候啊，有时候就像个调皮的小娃娃，不太安分。

水击现象就像是这个小娃娃突然使了个小性子，搞出点小破坏。

当lng的流速突然变化的时候，压力就会像坐过山车一样忽上忽下的。

这时候呢，水击泄放阀就该登场啦。

这个水击泄放阀就像是一个管道的小保镖。

它有个特别灵敏的小鼻子，能嗅出压力不正常的变化。

一旦它察觉到压力像气球突然被吹大或者突然瘪下去那种不正常的情况，它就会立马行动起来。

它里面的结构就像是一个小机关，当压力变化达到它设定的那个危险小门槛的时候，它就会像打开一扇小窗户一样，把管道里多余的压力给放出去。

就好像是在说：“嘿，你这压力太大啦，出去透透气吧。

”或者是在压力突然变小的时候，它也能进行一些调整，防止管道里出现那种负压的情况，就像是在给管道做一个小小的平衡支撑。

你想啊，lng在管道里流动，如果没有这个水击泄放阀，那管道得多遭罪呀。

就像人走路，如果没有鞋子保护脚，走在那些崎岖的路上肯定会受伤的。

这个泄放阀就是管道的小鞋子，保护着管道的安全呢。

而且啊，这个水击泄放阀的工作过程还特别有节奏感。

它不是那种莽撞地乱开乱关的。

它会根据压力的变化很巧妙地调整自己的开合程度，就像一个小舞者在根据音乐的节奏跳舞一样。

有时候开一点点，就像轻轻撩起裙摆转个小圈；有时候开得大一点，就像张开双臂尽情旋转。

它在整个lng运输或者储存的系统里，虽然看起来小小的，但是作用可大啦。

就像一群大雁里的小领头雁，虽然小，但是带领着整个队伍朝着安全的方向前进呢。

要是没有它，lng的那些大设备啊，大管道啊，就会老是处在一种提心吊胆的状态，就像人老是担心头顶上有个小炸弹随时会爆炸一样。

所以说呀，这个lng水击泄放阀真的是个很贴心、很靠谱的小守护者呢。

水击泄压阀在长输油管道中的应用

水击泄压阀在长输油管道中的应用摘要：在长距离输油管道运行中，水击现象的产生对管道运行安全存在巨大安全隐患，因此，在长输管道生产运行中设置完善的水击保护系统是必不可少的，而水击泄压阀在水击保护系统中是不可或缺的关键设备。

本文结合长输油管道自身的特点及管道储运公司生产中的实际应用及使用效果，对水击泄压阀的种类、构造、原理及应用等方面进行深入研究与探讨。

关键词:泄压阀；水击；结构；原理；使用1引言当前国内油气管网运行安全受到社会广泛关注，在长输油管道运行时当出现阀门突然关闭或开启、输油泵突然启动或停止或管道止回阀失灵时，均会导致管道内输送介质瞬时流速发生剧烈变化，进而引起输送介质动量迅速改变，导致管道压力产生剧烈变化。

导致管道产生水击现象。

一旦产生水击现象，管道压力将迅速升高，管壁将承受巨大应力；管道压力的剧烈变化，进而引发输油管道和输油设备的剧烈振动，振动可使管道、管道附件及输油设备的机械损伤，严重时甚至造成管道、管道附件及输油设备的损毁, 对企业财产及输油生产安全存在着巨大威胁。

这种导致管道压力急剧变化的水击现象, 在输油生产过程中是必须避免和严格防止的。

2泄压阀的种类及技术特点泄压阀本体和驱动单元为水击泄压阀主要组成部分。

水击泄压阀根据驱动力的来源不同分为自力式和他力式。

根据泄压阀本体结构的不同，将水击泄压阀分为活塞式和轴流式。

根据其驱动力类型不同，将水击泄压阀分为氮气式和先导式[1]。

氮气式水击泄压阀对输送介质黏度的要求不高，在原油管道中应用较为广泛。

先导式水击泄压阀对输送介质的黏度要求相对较小。

在成品油管道中较多采用此类型泄压阀。

2.1 氮气式水击泄压阀主要应用于原油输送生产中，氮气式水击泄压阀以轴流式结构的氮气式水击泄压阀为主，该类型水击泄压阀典型系统图如图2.1所示。

图2.1氮气式水击泄压阀典型系统图如图2.1所示，1、泄压主阀2、可调节氮气控制系统3、减压阀4调节氮气瓶和5压力控制组件等组成氮气式水击泄压阀，并安装于7泄压管路上，泄压主阀1前端的泄压管路上连接隔断阀6，管道后端连接至泄压罐，泄压管线7设置在输油主管路8的旁路上。

Flexflo887水击泄压阀在长输管道稳定运行上的应用

施．该现象就会给整个输送系统造成极大的破坏。文章在简要介绍水击现象发生的原因、破坏性以
及避免水击发生的措施的基础上．较详细地介绍了Ｆｅｆ８７水击泄压阀的结构、操作原理和产品ｌｘｏ８ｌ特点．并结合其在铁大线输油管道上２０多年的使用经验，提出了操作和维护的建议。
— — 一
生水击时的压力波动
管道的设计压力
－Ｒ
１￡
１ｆ
击发生时有德莱赛击泄压阀保护下的
道内的压力波动
中石油铁大线原油输送管道上的８台ｆｘｏ８ｌｆ８７水ｅｌ击泄压阀，２０多年来运行良好稳定、维护量小、
一
旦发生水击，若管道没有配备保护措施，就将会
用最短的时间消除水击，已经成为液体密闭输送中
一
对整个输送系统造成不可估量的损失，甚至造成重
个必须考虑的课题。
大安全事故。图ｌ为管道发生水击时压力波动和时间的关系。
第３７卷第６期
★ ★ ★ ★ ★
石
油
工
程
建
设
３３
刘玮，陈玉海，傅信涛
Ｇ美国德莱塞公司北京代表处，北京１００）００４
摘要：在密闭压力管道中，由于液体流速的急剧改变，极易产生水击现象，若没有采取保护措

输油站水击泄放阀的使用与维护

式水击泄放阀误动作。
关闭，水击泄放阀自动恢复到水击泄放前的工作
状态。
水击泄放阀滑塞打开的速度与上游油品的水
击波压力成正比例关系，力越大，开的速率压打
越快。
１２氮气式水击泄放阀的工作原理．
（）２外界因素的干扰。例如贵阳输油站和都匀输油站在水联运结束后进行油水混输时，因残留在水击泄放阀内的水遇上低温天气（一２℃）结
贵阳５００］５０５
工作原理，常见故障及使用、维护要点，并就先导式水击
泄放阀集管块与主阀结合处的密封圈沟槽设计和先导武水击泄放阀的监测预警措施进行探讨，提出了具体且
设想。
・
收稿日期：０９一Ｏ２０６—０。５
作者简介：李
仕（９３，，１７一）男本科，理师，助Ｉ稃现从事成品
油管道技术工作。
３・６
・
李
仕・输油站水击泄放阀的使用与维护
时，导阀提动头将从右侧移到左侧，塞将平稳先滑
关键词：击泄放阀常见故障使用维护密封水设计监测预警
近年来，距离输油管道发展很快。长输油长
管道一个主要的潜在不安全因素是来自管道内水击的破坏。当管内油品流速发生变化时，就会在
１水击泄放阀的工作原理
到右侧，导阀中室与后室相通，先中室与前室隔开

丹尼尔先导式水击泄压阀研究

丹尼尔先导式水击泄压阀研究水击瞬间产生的管网异常压力波动及水击压力将会对管道系统及设备造成严重的破坏，因此在长输管道上安装水击泄压阀是必要的。

文章对先导式水击泄压阀进行了深入分析，并总结了常见故障及其处理措施。

标签：水击泄压阀；非正常开启；归位1 概述在输油过程中由于压力的突变，产生的压力波值超过了管道允许的弹性值及设备的承压能力时，就会引起输油管道和设备的损坏，严重时出现爆管事故。

长输管道泄压阀是专为流体集输管线设计的一种安全泄压装置，用于防止管道系统瞬间产生的管网异常压力波动及水击压力对管道系统及设备的破坏。

当管道中流体发生水击时并达到水击泄压阀的压力设定值时，水击泄压阀快速开启，使管道中的高压得到泄放，使水击压力波的强度减弱，起到保护管道和设备的作用。

2 丹尼尔先导式水击泄压阀结构原理先导式水击泄压阀是由阀体、阀芯、导阀、引压管、导阀过滤器等组成。

工作原理如图所示：先导式水击泄压阀，介质是沿轴向流动的，采用导阀控制。

开阀以管线油品压力为动力源，油品压力决定阀门的开启和关闭。

当油品压力低时，导阀弹簧作用力大于上游管线油品压力，滑阀处于导阀阀腔右侧，此时阀前与阀腔相连通。

当阀腔内充满油品时，阀芯的压力是阀芯弹簧压力与阀前油品压力之合，大于阀前油品压力，所以阀芯在两力的作用下堵住通道，阀门处于关闭状态。

当上游管道油品压力升高时，压力通过引压管迅速传到导阀阀腔，油品压力大于弹簧设定值的作用力，推动活塞向右移动压紧导阀弹簧，使得阀腔与阀后相连通，阀腔压力泄到阀后，阀腔压力锐减，此时阀前管线压力大于阀芯腔内的压力，形成了压力差，推动阀芯向后移动，压紧弹簧导通流道，阀门开启将压力泄掉。

3 事故案例分析3.1 事件描述2010年12月15日20时，西部管道公司某输油站站控值班人员发现成品油泄压罐罐位有上涨趋势，经现场确认为成品油低压泄压阀C09115#开启，且不能复位。

技术人员随即关闭阀前手动球阀，罐位停止上涨。

净化原油长输管道超压泄放装置现场的安全运行管理

净化原油长输管道超压泄放装置现场的安全运行管理1.2.中石油煤层气有限责任公司华北销售分公司北京100028摘要在净化原油的长输管道中机组突然转速变化或启停泵、开关阀门过快等，会引起管道中原油流速的骤变，这种变化产生一种压力波，在管线中迅速传递，产生水击。

水击对长输管线的危害非常大，为了防止水击现像的发生，长输管线在进、出站侧会设置独立的水击泄放系统，当管道中发生水击，并且压力峰达到水击泄压阀的设定值时，水击泄压阀快速开启，部分原油泄入到泄压罐或泄压管线中，使水击压力波的强度得到减弱，起到了保护管道和设备安全的目的。

本文结合超压泄放装置的现场情况。

分别从水击泄压阀的结构原理、常规操作、维护保养、故障分析等方面详细的介绍了先导式水击泄压阀和氮气式式水击泄压阀。

关键词：水击泄压阀的结构原理、常规操作、维护保养、故障分析正文1.先导式水击泄压阀。

1.1结构组成先导式水击泄压阀主要由主阀、阀芯、导阀、测压管四大部分组成。

主阀整体又分为主阀入口、主阀内腔气室和主阀3部分。

取压点设在水击泄压阀的上游管线上，上游管道中的压力通过远程压力管进入导阀，导阀通过压力管分别与主阀内腔气室和主阀出口相连。

1.2工作原理正常工作状态，上游管道中的压力进入导阀，通过气室压力管进入主阀内腔气室，主阀阀瓣在系统压力的作用下与密封件接触，保持关闭。

当管道中产生水击时，上游管道压力超过设定压力，导阀动作，切断主阀内腔与上游系统压力的连通，泄放主阀内腔压力到主阀出口。

主阀内腔失去介质力的作用，阀瓣打开，主阀开启，迅速泄放部分介质，消减水击压力峰，从而起到保护作用。

随着水击泄放阀的开启，水击波的能量得到释放。

如果管道压力降至水击泄压阀设定值以下，介质重新进入主阀内腔气室，作用在主阀阀瓣上，主阀阀瓣关闭，泄压阀恢复到正常运行状态。

1.3阀门操作1.3.1水击泄压阀的投运操作①打开测压管截断阀。

②慢慢打开水击泄压阀下游的管段上的截断阀。

③慢慢打开水击泄压阀上游的管段上的截断阀。

长输原油管道水击分析与控制

长输原油管道水击分析与控制摘要本文对长庆油田吴西线原油长输管道项目中可能出现水击的原因进行了分析，并阐述了水击可能造成的危害，着重的解释了原油长输管道水击防护措施。

关键词原油；水击；自动控制；泄放阀中图分类号TQ055 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)062-0164-021 项目简介长庆油田吴西线原油长输管道，起点吴起县，终点西峰市，全线长188公里，共有4座输油站场，均在原有管线输油站场中扩建，以便于管理。

依次是PS1（首站）、PS2（中间站1）、PS3（中间站2）、PS4（末站）。

PS1至PS2管线管径为Φ273，长度78公里，设计最大输量为200 m3/h，设计压力为6.4 MPa，PS2至PS4管线管径为Φ377，长度110公里，设计最大输量为，400 m3/h，设计压力为8 MPa。

长庆油田吴西线原油管道所有泵站泵机组的连接形式为并联，输油泵为离心泵。

2 水击的产生2.1 水击的定义原油在管线中流动时，液体断面上各点流速和压强保持一定，不随时间变化的叫稳定流，反之叫不稳定流。

在实际的输油过程中各点流速和压强不随时间变化的较少，如果在一般情况下变化很小，可以基本上认为是在稳定状态的。

当输油的稳定状态受到破坏，压力发生顺便时，流速和压强发生极具变化，叫做水击。

2.2 水击产生的主要原因2.2.1 有计划的调整管道的输量全线输量将由380 m3/h逐步增长到500 m3/h，当输量突然提升泵的排量时，管线的流量也突然增加，就会从PS1主泵的出口开始产生增压波，并向PS2传递，油品进入PS2主泵，从PS2主泵的出口增压波得到加强，并向下游传递。

同样当需要减少管线的输量时，就会从PS1主泵的出口开始产生减压波，并向下游传递。

当改变某一站阀门的阀门开度时，会造成全线的压力波动。

如减小PS4的进站阀门的开度，就会从阀门处产生一个减压波，并下游传递，从阀门处产生一个增压波，并上游传递。