紧急切断阀检验问题研究
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紧急切断阀检验问题研究
摘要:紧急切断阀作为特种设备安全附件之一,是保证液压或机械有效运行的
关键零部件。
紧急切断阀是一种快关式阀门,常常用于易燃易爆油品、燃气等介
质管路场合,一旦发生液体、气体渗漏,后果将十分严重,轻则引起火灾或者中毒,重则会危及到人们生命和财产的安全。
紧急切断阀作为汽车罐车装卸系统中
必不可少的安全保护附件。
在遇到突发情况的时候,外部因素作用到了阀门的启
闭触发机构,主阀就会迅速的关闭管路,避免造成事故损害的进一步发生,起到
安全保护的作用。
关键词:紧急;切断阀;应用
紧急切断阀又叫安全切断阀。
其功能包括:可以在现场或一定距离之外,借
助液压或机械等机构实现快速闭止;当环境温度由于火灾等原因升高后至规定范
围时,借助易熔元件等能自动闭止。
紧急切断阀按使用场合分液化气体罐车用、
火车罐车用、站用、罐式集装箱用等。
移动式压力容器充装的介质一般具有易燃、易爆、有毒有害等特性,紧急切断阀是移动式压力容器中较为重要的安全附件之一。
每年该类车辆因质量问题发生的事故非常多,车辆追尾、侧翻所导致的卸料
管道开裂、断裂,因紧急切断阀失效使危险化学品泄漏引发事故的情况屡见不鲜。
一、紧急切断阀校验要求和流程
紧急切断阀的性能试验包括壳体试验耐压试验、气密性试验、切断时间试验
和过流性能试验,根据GB/T 22653《液化气体设备用紧急切断阀》对紧急切断
阀的性能要求。
结合汽车行业标准,对紧急切断阀的校验性能要求如下:在壳体
强度试验后,紧急切断阀结构无损伤,即满足其强度要求;在校验压力0.1MPa
和最高工作压力下,密封面无明显可见的泄漏现象,则紧急切断阀的密封性良好;汽车罐车紧急切断阀的手柄开始动作到完全切断的时间小于5s,即满足其切断性
能要求;过流阀瓣关闭前的最大瞬间流量不超过铭牌上额定流量的±10%,则紧
急切断阀的过流性能良好。
对紧急切断阀性能试验的校验要求,校验准备是为了
备齐在校验过程中所需要的所有工具;外观检查的重点是检查紧急切断阀的外观
质量是否因为常年恶劣的工作环境而发生了不可逆转的损坏,同时需要重点检查
紧急切断阀是否有私自维修改造;解体检查是针对紧急切断阀主要零部件的损耗
情况进行维修更换,其中密封件和易损件是检查主体;性能试验需要通过校验设
备进行针对性校验,从而判断校验的紧急切断阀是否满足其工作性能要求。
二、紧急切断阀应用
1、电磁式。
电磁式紧急切断阀常用于煤气、天然气、液化石油气等无腐蚀
性可燃气体监控管路的安全配套设施中,其电磁机构的响应信号形式常常有可燃
气体泄漏自动监测信号、环境温度自动监测信号、消防报警信号、远程控制信号等。
一旦接收外部脉冲的信号,阀内的电磁机构响应而激发弹簧锁快速关闭主阀,及时切断燃气的供给,防止燃气爆炸的发生,同时电磁式紧急切断阀也可通过调
节主阀开阀的保持力,适应在强烈有害震动的场合下自动关闭主阀。
在主阀关闭后,不会再随着信号再次发送而改变主阀关闭的状态,只能通过手动驱动来重新
复位弹簧锁机构来开启主阀。
燃气管路上的电磁式紧急切断阀在无电磁力状态下
可保持常开式或常闭状态,同时电磁机构应保证防爆要求,防止电火花的产生,
电磁机构成为引爆源。
电磁式紧急切断阀的密封副基本上采用软密封结构,以保
证关闭状态下气体介质零泄漏。
2、机械式。
机械式紧急切断阀主要依靠机械动作的方式来进行触发,常用
于油站的燃油加油机上,常见的类型有安全拉断阀、剪切阀等。
这类阀门的阀体
设计有薄弱结构环节,牢固的安装在加油机机架上,以便外部加油管的冲击力能
够传递到阀体上。
比如槽车在加油站注油过程中,槽车不小心沿着下坡道滑下或
者人为操作失误导致槽车前行,此时槽车和加油管还没有分开的情况下即驶离加
油机,阀门瞬间承受注油管拉拔的冲击力,阀体薄弱结构环节处能立即断裂脱开,触发紧急关闭机构,阀门密封副能自动封闭,从而防止槽车拉倒加油机和燃油泄漏,又保证了人身安全。
因此机械式紧急切断阀靠的是阀体受到额外冲击载荷致
薄弱结构处断裂,触发紧急关闭机械开关,实现紧急切断,故机械式紧急切断阀
一般是常开结构设计,常用于低压燃油管的出口,安全拉断阀的阀体材质常常采
用碳钢或铝合金,剪切阀的阀体材质常常采用脆性的材料,同时阀体薄弱环节的
断裂强度在满足管道压力要求和实用要求前提下应易于完全断裂脱开。
3、液压式。
液压式紧急切断阀是目前最为常用的紧急切断阀,该阀主要由
手油泵、油路系统、泄放系统易熔元件和阀体等部件组成。
适用于液化石油气、
液氨等气、液相介质储配站或者汽车槽车的贮罐出入口上,在紧急情况时该阀门
通过液压油进行远距离快速操作控制,或者通过本体自带的易熔元件进行油压泄
放进行快速切断动作,关闭出入口保证贮运系统的安全。
平时不进行作业时液压
式紧急切断阀一般保持关闭状态,一是防止液化石油气内的杂质聚积在阀门密封
面上,导致密封不良,二是防止长期保持高压状态的软管疲劳损害和油缸的密封
元件失效,导致液压油泄漏,三是防止长期保持紧绷状态的主弹簧弹性失效现象,导致紧急切断时,切断时间缓慢。
流体作业状态时油缸用手油泵充入2~4MPa液压油压力,油缸活塞杆推动凸轮杠杆,开启主阀阀瓣,主弹簧压缩绷紧。
当装卸
作业时如突然发生爆炸火灾、泄漏等意外紧急事故时,通过在场的工作人员操作
泄放手油泵的油压,或者装在油缸上的易熔元件在温度超过70±5℃时,易熔元件
中的易熔合金自动熔化,液压油就会从塞孔中漏出,泄放油缸中的油压,此时油
缸活塞杆回退,凸轮杠杆回弹,主阀阀瓣也快速关闭切断,从而防止燃油泄漏和
火灾爆炸事故的进一步扩大。
同时液压式紧急切断阀常常附带有过流切断保护功能,当阀门出口介质的流量大于额定流量时,主阀能够实现自动关闭,起到了限
流保护作用。
4、气动式。
气动式紧急切断阀主要应用于液化石油气、液氨等气、液相介
质的储罐站管路和化工管道上,其工作原理和液压式紧急切断阀相近,结构形式
类似于截止阀故在一些场合也常常作为气动截止阀来使用,进行作业时利用空气
压缩机或者储气罐开启主阀,在紧急情况时作业人员通过远距离快速泄放气源,
或者通过本体自带的易熔元件进行气压泄放进行快速切断动作,关闭出入口保证
安全。
气动式气源大致为0.6MPa,当气源进行充气时,主阀上的先导阀开启,通过阀瓣之间的平衡孔使得进口端压力泄压,主阀的启闭力大大减小,易于主阀迅
速开启,主弹簧压缩绷紧。
主阀关闭通过泄放气源或者通过火灾爆炸现场的高温
使易熔元件塞体里的易熔合金熔化,气压从塞孔里进行泄压,气缸受迫于弹簧的
压力,主阀快速关闭切断。
在结构上气动式紧急切断阀由于结构上的特殊性--驱
动部分和阀体部分较分离,因此更容易进行维修和易损件(气缸O型圈)的更换。
紧急切断阀作为一种辅助的安全保护类型阀门,其隐形的作用常常被人们所
忽视,甚至操作人员为了图方便,比如易熔元件用六角油塞来代替,用钢丝绳来
捆绑主阀保持常开状态等等违规操作,导致紧急切断阀放置也就形同虚设,在关
键时刻更不能发挥其作用,因此操作人员更应从思想上重视紧急切断阀的作用,
熟悉紧急切断阀的工作原理和操作步骤,确保作业的安全进行。
参考文献:
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