關(guān)于氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)進氣閥運行狀態(tài)下是否關(guān)閉的探討

張磊慶（中國石油管道公司中原輸油氣分公司，山東 德州 253011）

關(guān)于氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)進氣閥運行狀態(tài)下是否關(guān)閉的探討

張磊慶（中國石油管道公司中原輸油氣分公司，山東 德州 253011）

氣液聯(lián)動緊急截斷球閥是主要由球閥和執(zhí)行機構(gòu)組成。球閥一般采用埋地全焊接式，執(zhí)行機構(gòu)采用氣液聯(lián)動式。為保證氣液聯(lián)動緊急截斷球閥能夠隨時擁有足夠的氣壓進行遠程操作，執(zhí)行機構(gòu)的進氣閥采用常開狀態(tài)，這樣就導(dǎo)致干線與外界環(huán)境僅靠一道安全閥進行隔離。當安全閥一旦因內(nèi)部結(jié)構(gòu)長期受壓而失效，或者因校驗壓力存在誤差而導(dǎo)致未達到整定壓力起跳進而引發(fā)大量泄漏。

天然氣;氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu);氣缸;進氣閥;安全閥

1 氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)的特點

氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)，已經(jīng)在中國被廣泛的應(yīng)用，它的特點在于不需要任何外界能源，直接利用管線內(nèi)天然氣的壓力或自帶高壓氮氣瓶，來作為實現(xiàn)閥門動作的動力源。動作速度快。具有電子控制和機械控制雙重作用。常用于自動截斷和緊急截斷。功能強大、性能可靠、操作方便、適用性強。

國內(nèi)天然氣長輸管線的截斷閥的控制一般采取SHAFER氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動，在管線一旦發(fā)生事故時，通過LINE?GUARD的判斷，在氣液執(zhí)行器的驅(qū)動下立即關(guān)斷閥門，從而保證管道破裂、泄漏造成的影響僅限于相臨兩閥室之間。達到保護全線管道安全、防止事故擴大及減少經(jīng)濟損失的目的。

2 氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)目前存在的狀況

(1)在實際運行過程中，氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)的進氣閥是常開的，也就是說從干線到氣缸氣路是通的，安全閥是干線氣體與外界的唯一一道閥門，一旦安全閥起跳，就等于干線被打開，氣體會源源不斷的從安全閥泄出。

(2)執(zhí)行機構(gòu)由于引壓管、接頭很多，存在泄露的可能性很高，大量泄漏可以及時發(fā)現(xiàn)及時處理，微量泄露不易發(fā)現(xiàn)，由于進氣閥是常開，始終有氣源補充，而容易發(fā)展成為無限期無限量的泄露。

(3)安全閥就地泄放，安全閥的泄放是高壓泄放，站場的其他所有高壓放空全部引入放空管，而只有氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)的放空是就地放空，是存在一定隱患的。

3 安全閥作用及可能存在的情況分析

安全閥的作用是防止氣缸的壓力超高，但是實際中氣缸與干線管道連接閥門常開，氣缸的壓力始終與干線相同。只要保證干線壓力不超過設(shè)計壓力，安全閥在理論上不存在起跳的可能。但是安全閥的校驗存在一定的誤差，可能會因為管線壓力接近設(shè)計壓力時，出現(xiàn)起跳現(xiàn)象。由于安全閥泄放口相對于干線太小，泄放量無法滿足降低干線的壓力，會導(dǎo)致長時間進行泄放，泄放時產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)，溫度急劇降低，安全閥長時間處于低溫狀態(tài)，再次影響到安全閥的性能。

經(jīng)過與廠家代表溝通，氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)氣缸安裝安全閥，是由于《國家標準壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》141條規(guī)定，該規(guī)定所涉及到的壓力容器，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求安裝安全閥。安全閥的目的是用來保護儲氣罐，做為氣缸的安全閥，就不適合在作為干線管道的安全閥。根據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》要求，安全閥的泄放量必須大于等于壓力容器的安全泄放量。實際上安全閥的泄放量可以滿足氣缸本體的安全泄放要求，但是無法滿足干線管道的泄放要求，所以不可以作為長輸管道的安全閥使用。

氣液聯(lián)動閥氣缸上的安全閥每年進行檢驗，但是檢驗結(jié)果不代表安全閥就是百分百安全，安全閥也會因為各種原因起跳。安全閥內(nèi)的密封墊和金屬膜片持續(xù)受力，存在破裂的可能。一旦安全閥起跳，大量的高壓天然氣泄露，由于氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)的氣缸與干線連接的管線上的幾道閥門是打開的，這就導(dǎo)致安全閥始終在泄露。大量的天然氣泄露后，再遇到明火可能引發(fā)火災(zāi)爆炸。

在有人值守站場，值班人員可以在發(fā)現(xiàn)的第一時間，關(guān)閉進氣閥。但這也存在問題，如此大量泄漏，員工到現(xiàn)場關(guān)閥本身就是處在重大危險之中。員工是冒著生命危險去關(guān)閉氣源。值班室距離安全閥較遠，隔音性能較好，當安全閥起跳時，即使產(chǎn)生極大的噪音，坐在值班室內(nèi)的值班人員也未必能夠及時聽見，這樣就會導(dǎo)致更長時間的泄露，產(chǎn)生更大的危害。還有一種可能是夜間，一旦發(fā)生在夜間，其后果不可想象。

4 探尋可解決存在問題的方法

對該隱患的解決辦法有兩個，第一個是對氣缸進行充氣，達到所需壓力的氣體后，關(guān)閉進氣閥。采用人工巡檢的方式，在發(fā)現(xiàn)壓力不足后，打開進氣閥進行補充進氣。根據(jù)安全閥的設(shè)定壓力決定氣缸內(nèi)氣體的壓力，以防止密閉容器在夏季高溫天氣下導(dǎo)致壓力超高引發(fā)安全閥起跳。

在這種情況下，需要考慮的情況一就是，氣缸內(nèi)的氣體需要多少才能保證對氣液聯(lián)動緊急截斷閥進行關(guān)閉或者開關(guān)一次。實際運行中，如果是有計劃的開關(guān)，可以打開進氣閥。而非人為事故下動作可能只需要進行緊急關(guān)斷一次。情況二就是閥門扭矩大，發(fā)生卡滯怎么辦，這個需要進一步探討。

第二種方法就是對氣缸進氣管線安裝防爆電磁閥，一旦發(fā)現(xiàn)泄露，遠控關(guān)閉電磁閥，防止人員因需現(xiàn)場關(guān)閉電磁閥而發(fā)生不必要的人身傷亡危險。遠控電磁閥關(guān)閉的方式，可以是工作人員手動下命令，也可以通過就近設(shè)置可燃氣體探測裝置，通過檢測發(fā)現(xiàn)泄露，自動下達命令關(guān)閉電磁閥，切斷安全閥起跳而導(dǎo)致的不間斷泄露，也避免為關(guān)閉氣源而不得已使員工處于火災(zāi)爆炸的危險境地。

5 結(jié)語

關(guān)于氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)進氣閥運行狀態(tài)下是否關(guān)閉的問題，是我在工作產(chǎn)生的一點想法，這種想法存在考慮不周到的情況。寫出這篇文章，主要是希望大家能夠一起探討一下，該如何應(yīng)對氣液聯(lián)動執(zhí)行機構(gòu)泄露以及因泄露而產(chǎn)生的事故的可能。

[1]《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》.

[2]《彈簧直接載荷式安全閥》GB/T12243-2005.