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作者:admin 閱讀量:次 發(fā)表時間:2019-09-23 10:03
緊急切斷閥應(yīng)用研究
緊急切斷閥又叫安全切斷閥。其功能包括:可以在現(xiàn)場或一定距離之外,借助液壓或機(jī)械等機(jī)構(gòu)實現(xiàn)快速閉止;當(dāng)環(huán)境溫度由于火災(zāi)等原因升高后至規(guī)定范圍時,借助易熔元件等能自動閉止。緊急切斷閥按使用場合分液化氣體罐車用、火車罐車用、站用、罐式集裝箱用等,按其驅(qū)動方式分為電磁式、機(jī)械式、液壓式和氣動式等。
1、電磁式
電磁式緊急切斷閥常用于煤氣、天然氣、液化石油氣等無腐蝕性可燃?xì)怏w監(jiān)控管路的安全配套設(shè)施中,其電磁機(jī)構(gòu)的響應(yīng)信號形式常常有可燃?xì)怏w泄漏自動監(jiān)測信號、環(huán)境溫度自動監(jiān)測信號、消防報警信號、遠(yuǎn)程控制信號等。一旦接收外部脈沖的信號,閥內(nèi)的電磁機(jī)構(gòu)響應(yīng)而激發(fā)彈簧鎖快速關(guān)閉主閥,及時切斷燃?xì)獾墓┙o,防止燃?xì)獗ǖ陌l(fā)生,同時電磁式緊急切斷閥也可通過調(diào)節(jié)主閥開閥的保持力,適應(yīng)在強(qiáng)烈有害震動的場合下自動關(guān)閉主閥。在主閥關(guān)閉后,不會再隨著信號再次發(fā)送而改變主閥關(guān)閉的狀態(tài),只能通過手動驅(qū)動來重新復(fù)位彈簧鎖機(jī)構(gòu)來開啟主閥。燃?xì)夤苈飞系碾姶攀骄o急切斷閥在無電磁力狀態(tài)下可保持常開式或常閉狀態(tài),同時電磁機(jī)構(gòu)應(yīng)保證防爆要求,防止電火花的產(chǎn)生,電磁機(jī)構(gòu)成為引爆源。電磁式緊急切斷閥的密封副基本上采用軟密封結(jié)構(gòu),以保證關(guān)閉狀態(tài)下氣體介質(zhì)零泄漏。
2、機(jī)械式
機(jī)械式緊急切斷閥主要依靠機(jī)械動作的方式來進(jìn)行觸發(fā),常用于油站的燃油加油機(jī)上,常見的類型有安全拉斷閥、剪切閥等。這類閥門的閥體設(shè)計有薄弱結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié),牢固的安裝在加油機(jī)機(jī)架上,以便外部加油管的沖擊力能夠傳遞到閥體上。比如槽車在加油站注油過程中,槽車不小心沿著下坡道滑下或者人為操作失誤導(dǎo)致槽車前行,此時槽車和加油管還沒有分開的情況下即駛離加油機(jī),閥門瞬間承受注油管拉拔的沖擊力,閥體薄弱結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)處能立即斷裂脫開,觸發(fā)緊急關(guān)閉機(jī)構(gòu),閥門密封副能自動封閉,從而防止槽車?yán)辜佑蜋C(jī)和燃油泄漏,又保證了人身安全。因此機(jī)械式緊急切斷閥靠的是閥體受到額外沖擊載荷致薄弱結(jié)構(gòu)處斷裂,觸發(fā)緊急關(guān)閉機(jī)械開關(guān),實現(xiàn)緊急切斷,故機(jī)械式緊急切斷閥一般是常開結(jié)構(gòu)設(shè)計,常用于低壓燃油管的出口,安全拉斷閥的閥體材質(zhì)常常采用碳鋼或鋁合金,剪切閥的閥體材質(zhì)常常采用脆性的材料(球墨鑄鐵、黃銅合金等),同時閥體薄弱環(huán)節(jié)的斷裂強(qiáng)度在滿足管道壓力要求和實用要求前提下應(yīng)易于完全斷裂脫開。
3、液壓式
液壓式緊急切斷閥是目前最為常用的緊急切斷閥,該閥主要由手油泵、油路系統(tǒng)、泄放系統(tǒng)(易熔元件)和閥體等部件組成。適用于液化石油氣、液氨等氣、液相介質(zhì)儲配站或者汽車槽車的貯罐出入口上,在緊急情況時該閥門通過液壓油進(jìn)行遠(yuǎn)距離快速操作控制,或者通過本體自帶的易熔元件進(jìn)行油壓泄放進(jìn)行快速切斷動作,關(guān)閉出入口保證貯運(yùn)系統(tǒng)的安全。平時不進(jìn)行作業(yè)時液壓式緊急切斷閥一般保持關(guān)閉狀態(tài),一是防止液化石油氣內(nèi)的雜質(zhì)聚積在閥門密封面上,導(dǎo)致密封不良,二是防止長期保持高壓狀態(tài)的軟管疲勞損害和油缸的密封元件失效,導(dǎo)致液壓油泄漏,三是防止長期保持緊繃狀態(tài)的主彈簧彈性失效現(xiàn)象,導(dǎo)致緊急切斷時,切斷時間緩慢。流體作業(yè)狀態(tài)時油缸用手油泵充入2~4MPa液壓油壓力,油缸活塞桿推動凸輪杠桿,開啟主閥閥瓣,主彈簧壓縮繃緊。當(dāng)裝卸作業(yè)時如突然發(fā)生爆炸火災(zāi)、泄漏等意外緊急事故時,通過在場的工作人員操作泄放手油泵的油壓,或者裝在油缸上的易熔元件在溫度超過70±5℃時,易熔元件中的易熔合金自動熔化,液壓油就會從塞孔中漏出,泄放油缸中的油壓,此時油缸活塞桿回退,凸輪杠桿回彈,主閥閥瓣也快速關(guān)閉切斷,從而防止燃油泄漏和火災(zāi)爆炸事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。同時液壓式緊急切斷閥常常附帶有過流切斷保護(hù)功能,當(dāng)閥門出口介質(zhì)的流量大于額定流量時,主閥能夠?qū)崿F(xiàn)自動關(guān)閉,起到了限流保護(hù)作用。
4、氣動式
氣動式緊急切斷閥主要應(yīng)用于液化石油氣、液氨等氣、液相介質(zhì)的儲罐站管路和化工管道上,其工作原理和液壓式緊急切斷閥相近,結(jié)構(gòu)形式類似于截止閥故在一些場合也常常作為氣動截止閥來使用,進(jìn)行作業(yè)時利用空氣壓縮機(jī)或者儲氣罐開啟主閥,在緊急情況時作業(yè)人員通過遠(yuǎn)距離快速泄放氣源,或者通過本體自帶的易熔元件進(jìn)行氣壓泄放進(jìn)行快速切斷動作,關(guān)閉出入口保證安全。氣動式氣源大致為0.6MPa,當(dāng)氣源進(jìn)行充氣時,主閥上的先導(dǎo)閥開啟,通過閥瓣之間的平衡孔使得進(jìn)口端壓力泄壓,主閥的啟閉力大大減小,易于主閥迅速開啟,主彈簧壓縮繃緊。主閥關(guān)閉通過泄放氣源或者通過火災(zāi)爆炸現(xiàn)場的高溫使易熔元件塞體里的易熔合金熔化,氣壓從塞孔里進(jìn)行泄壓,氣缸受迫于彈簧的壓力,主閥快速關(guān)閉切斷。在結(jié)構(gòu)上氣動式緊急切斷閥由于結(jié)構(gòu)上的特殊性--驅(qū)動部分和閥體部分較分離,因此更容易進(jìn)行維修和易損件(氣缸O型圈)的更換。
緊急切斷閥作為一種輔助的安全保護(hù)類型閥門,其隱形的作用常常被人們所忽視,甚至操作人員為了圖方便,比如易熔元件用六角油塞來代替,用鋼絲繩來捆綁主閥保持常開狀態(tài)等等違規(guī)操作,導(dǎo)致緊急切斷閥放置也就形同虛設(shè),在關(guān)鍵時刻更不能發(fā)揮其作用,因此操作人員更應(yīng)從思想上重視緊急切斷閥的作用,熟悉緊急切斷閥的工作原理和操作步驟,確保作業(yè)的安全進(jìn)行。