高壓泄壓閥校驗方法及校驗設備存在的問題及改進措施

安繼東

【摘要】高壓泄壓閥是一種用于輸油管道泵站出站壓力調(diào)節(jié)的設備，是密閉輸油水擊保護重要設備之一。高壓泄壓閥的指揮器和泄壓主閥，要定期進行設定壓力校驗，目前的校驗方法和校驗設備均不能滿足實際生產(chǎn)需要。重點介紹經(jīng)改進后的高壓泄壓閥的校驗方法及校驗設備。

【關(guān)鍵詞】高壓泄壓閥 校驗方法 校驗設備 問題 改進措施

目前，石油儲運系統(tǒng)的密閉輸油管道均安裝有高壓泄壓閥。高壓泄壓閥是一種用于輸油管道泵站出站壓力調(diào)節(jié)的設備，當泵站站出站壓力及出泵匯管壓力超高時進行壓力調(diào)節(jié)保護，是密閉輸油水擊保護重要設備之一，安裝位置位于輸油泵站出站閥組區(qū)。而該閥門的指揮器和泄壓主閥，又要定期進行設定壓力校驗。原使用校驗設備為手動打壓液壓泵，目前的校驗方法和校驗設備均不能滿足實際生產(chǎn)需要，校驗的精度和可靠性都存在不足，常出現(xiàn)壓力超高到達泄放點時高壓泄壓閥不動作進而造成甩泵現(xiàn)象，嚴重影響整條管線安全運行。因此，改進新方法和新設備來提高校驗的精度和可靠性，消除高壓泄壓閥誤動作，提高其運行穩(wěn)定性和可靠性，消除安全隱患，同時提高校驗工作效率，降低工人勞動強度。

1 高壓泄壓閥的工作原理

414-6350型高壓泄壓閥主要由指揮器（FISHER 6305）和泄壓主閥（FISHER 414）兩部分組成，一般用來防止下游系統(tǒng)超壓，即可用于液體也可用于氣體的應用場合，且適用于閥出口的壓力基本上是大氣壓的情況下。工作原理為：泄壓閥工作的關(guān)鍵是指揮器的球型閥圈，它被夾在球形閥芯調(diào)整器和球座之間。入口壓力作用到主閥板上并通過控制管線進入指揮器。只要入口壓力保持低于設定壓力，球的控制彈簧就會使指揮器排氣球座圈頂在指揮器球閥芯上。入口壓力通過指揮器孔加載到活塞上并保持主閥關(guān)閉。入口壓力上升到高于設定壓力克服指揮器控制彈簧并使指揮器排氣球座圈離開球形閥芯，活塞加載壓力通過指揮器排氣球座圈泄放到下游的速度比通過指揮器節(jié)流孔能產(chǎn)生的壓力快，這樣使入口壓力不能平衡主閥板并使主閥打開。當入口壓力下降到設定壓力，指揮器控制彈簧會推動指揮器膜片并使指揮器排氣球座圈重新與球接觸，入口壓力又加載到活塞上并關(guān)閉主閥。

2 高壓泄壓閥校驗方法

將打壓泵的出口管線與控制管線上的針型閥進行連接，以不低于0.4級的精密壓力表為標準參照校驗；當給入泄壓閥壓力超過設定值時，看其是否在規(guī)定時間內(nèi)快速動作進行壓力泄放，從而判斷高壓泄壓閥是否在保護范圍內(nèi)正常工作；如果未在指定壓力值動作，用專用工具對其指揮器的壓力調(diào)整螺絲進行調(diào)整，直至調(diào)校到高壓泄壓閥達到泄放設定值動作要求，滿足安全生產(chǎn)工況要求。

3 校驗方法及設備存在的問題

（1）現(xiàn)調(diào)校設備工作方式為手動，不能連續(xù)穩(wěn)定供壓，調(diào)校過程存在供壓及流量的不足，造成難很接近實際的工況要求，致使指揮器與泄壓主閥不能聯(lián)校，僅能調(diào)校指揮器部分。

（2）現(xiàn)有的設備和現(xiàn)場工藝條件無法判指揮器動作后泄壓主閥是否動作，所以調(diào)校的可信度存在不確定性。

（3）手動液壓泵無固定裝置，在手動打壓過程中會隨意傾斜晃動，可能會造成標準計量器具指示偏差。

（4）一個調(diào)校過程約需要35分鐘，在打壓過程中，調(diào)校人員一直處于長時間大體力的按壓杠桿過程，耗費了大量體力，因此工作強度大、效率低。

4 改進措施

4.1 通過加裝壓力表的方式，來判斷泄壓主閥是否動作

安裝壓力表規(guī)格為：0～10M P a、Y-150、精度等級為0.4級，工藝安裝位置圖

4.2 研制新調(diào)校設備

建立一個防爆電動液壓站，液壓站由油泵電機組、調(diào)壓裝置和油箱組成。油泵電機組工作時抽取油箱內(nèi)的檢測介質(zhì)，使輸入壓力線性平穩(wěn)增長，由調(diào)壓裝置調(diào)整至所需調(diào)校壓力，為調(diào)校高壓泄壓閥提供連續(xù)、可靠、穩(wěn)定的試驗壓力源。在調(diào)校時，能夠真實模擬管線運行時的超壓工藝狀況，其規(guī)格如下：

（1）設備凈重20公斤，其油箱容量為3L；

（2）提供壓力范圍為0～10MPa，且在這一范圍連續(xù)可調(diào)；

（3）設備工作時，每分鐘能連續(xù)穩(wěn)定提供流量為0.6L；

（4）工作介質(zhì)為長城卓力46#抗磨液壓油。

5 效果

調(diào)校作業(yè)效率顯著提高。新設備和原設備相比，重量大大減輕（減輕約32公斤），搬運十分方便；新設備工作方式為電動，能在線連續(xù)調(diào)校，和原設備手動打壓方式相比，大大節(jié)約了調(diào)校周期的時間，現(xiàn)在一個調(diào)校周期僅需8～12分鐘（原設備需約35分鐘）。

調(diào)校準確度顯著提高。原設備僅能調(diào)校高壓泄壓閥指揮器部分，不能聯(lián)校泄壓主閥，而現(xiàn)設備可以連續(xù)穩(wěn)定提供所需壓力，能夠真實模擬管線運行時的超壓工藝狀況，使指揮器和泄壓主閥能夠同時得到聯(lián)校，因此大大提高了校驗的準確度。使用該設備，可以清晰了解高壓泄壓閥啟動、泄壓、恢復全過程，其工作特性一目了然，為站控系統(tǒng)順序停泵這一級超壓保護的程序設定延遲時間提供了實際依據(jù)，使超壓保護系統(tǒng)更為科學合理。

日常運行穩(wěn)定性顯著提高高壓泄壓閥加裝保溫箱后，配合電伴熱的使用，即使在冬季運行時也能保持較高溫度，確保了指揮器、引壓管線、泄放管線和主閥內(nèi)的油品始終處于流動狀態(tài)，同時由于調(diào)校的準確度也顯著提高，所以高壓泄壓閥誤動作故障次數(shù)也極大減少（至該項目09年10月份結(jié)束以來沒有出現(xiàn)過誤動作故障現(xiàn)象），日常運行穩(wěn)定性相應顯著提高，大大減少了維修次數(shù)和日常維護保養(yǎng)成本。