应急切断阀应用研究
——紧急切断阀也被称为安全切断阀。其功能包括:借助液压或机械机构在现场或一定距离外快速关闭;当环境温度因火灾等原因上升到规定范围时,易熔元件可自动关闭。紧急切断阀分为液化气体罐车、火车罐车、火车罐车、站、罐容器等,按驱动方式分为电磁、机械、液压、气动等。
1、电磁式
电磁紧急切断阀通常用于气体、天然气、液化石油气等无腐蚀性可燃气体监测管道的安全配套设施。其电磁机构的响应信号形式通常包括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。一旦接收到外部脉冲信号,阀门内的电磁机构响应并刺激弹簧锁快速关闭主阀,及时切断气体供应,防止气体爆炸。同时,电磁紧急切断阀也可以调整主阀的保持力,适应在强烈有害振动下自动关闭主阀。主阀关闭后,主阀关闭状态不会随信号再次发送而改变,只能通过手动驱动重置弹簧锁机构打开主阀。气体管道上的电磁紧急切断阀可以在无电磁力的情况下保持常开或常闭。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。电磁紧急切断阀的密封子结构基本上采用软密封阀以保证气体介质的零泄漏。
2、机械式
机械紧急切断阀主要依靠机械动作进行触发,常用于油站燃油加油机,常用的类型有安全切断阀、剪切阀等。这类阀门的阀体设计结构薄弱,安装牢固,使外部加油管的冲击力传递到阀体上。例如,在加油站注油过程中,罐车意外沿下坡滑动或人工操作错误导致罐车前进,此时罐车和加油管未分离,阀门立即承受注油管的冲击,阀体薄弱结构环节可立即断裂,触发紧急关闭机构,阀,阀门密封副可自动关闭,防止罐车拉下加油机和燃油泄漏,确保人身安全。因此,机械紧急切断阀依赖于阀体因额外冲击载荷而断裂的弱结构,触发紧急关闭机械开关,实现紧急切断,因此机械紧急切断阀一般是常用的结构设计,常用于低压燃油管的出口,常用于碳钢或铝合金的出口。
3、液压式
液压紧急切断阀是目前最常用的紧急切断阀,主要由手动油泵、油路系统、排放系统(易熔元件)、阀体等部件组成。适用于液化石油气、液氨等气体、液相介质储存站或汽车罐车的储罐出入口。在紧急情况下,阀门通过液压油进行远程快速操作控制,或通过本体自身的易熔元件快速切断油压排放,关闭出入口,确保储存和运输系统的安全。液压紧急切断阀一般关闭,一是防止液化石油气杂质积聚在阀密封面上,导致密封不良,二是防止软管疲劳损坏和气缸密封元件长期保持高压状态,导致液压油泄漏,三是防止主弹簧弹性长期保持紧张状态,导致紧急切断,切断时间缓慢。在流体运行状态下,用手动油泵填充2~4MPa液压油压力,气缸活塞杆推动凸轮杠杆,打开主阀阀瓣,主弹簧压缩收紧。当装卸作业中突然发生爆炸、火灾、泄漏等事故时,手动油泵的油压或安装在气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,液压油从塞孔泄漏,释放气缸中的油压。此时,气缸活塞杆回落,凸轮杠杆反弹,主阀阀瓣也迅速关闭和切断,以防止燃油泄漏和火灾爆炸事故的进一步扩大。同时,液压紧急切断阀通常具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,主阀可以自动关闭,起到限流保护作用。
4、气动式
气动紧急切断阀主要用于液化石油气、液氨等气体、液相介质的储罐站管道和化学管道。其工作原理与液压紧急切断阀相似,结构形式与截止阀相似。因此,在某些情况下,它通常用作气动截止阀。操作时,空气压缩机或储气罐用于打开主阀,在紧急情况下,操作人员通过远程快速释放气源,或通过本体自带的易熔元件快速切断气压,关闭出入口,确保安全。气动气源约为0.6MPa,当气源充气时,主阀上的先导阀打开,进口端压力通过阀瓣之间的平衡孔排出,主阀的开闭力大大降低,主阀容易快速打开,主弹簧压缩收紧。主阀关闭,易熔元件塞体内的易熔合金通过排气源或火灾爆炸现场的高温熔化,气压从塞孔排出,气缸受到弹簧压力的压力,主阀迅速关闭并切断。在结构上,由于结构的特殊性,气动紧急切断阀更容易维护和损坏部件(气缸O更换型圈。
紧急切断阀作为一种辅助安全保护类型的阀门,其往往被忽视,甚至操作人员为了方便,如易熔元件用六角油塞代替,用钢丝绳捆绑主阀保持常开状态等非法操作,导致紧急切断阀放置无用,在关键时刻不能发挥作用,因此操作人员应更加注意紧急切断阀的作用,熟悉紧急切断阀的工作原理和操作步骤,确保操作安全。
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