輸氣管道站場(chǎng)安全閥的設(shè)置研究

高鈞

摘要：安全閥對(duì)于我國(guó)輸氣管網(wǎng)的正常運(yùn)行起到著至關(guān)重要的作用，而且隨著我國(guó)各個(gè)城市用氣需求的增長(zhǎng)，進(jìn)一步提高了對(duì)安全閥質(zhì)量的要求。在實(shí)際選擇安全閥型號(hào)的時(shí)候，要使用專(zhuān)業(yè)的儀器對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，從而確保安裝在輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)中安全閥的質(zhì)量能夠得到保障。而在確定安全閥位置的時(shí)候，要根據(jù)管網(wǎng)的壓力分布，選擇合適的位置，除此以外，在設(shè)置安全閥閥值的時(shí)候，要經(jīng)過(guò)全面的計(jì)算和分析?？偠灾ㄟ^(guò)采取具有針對(duì)性的研究工作，切實(shí)提高輸氣管道站場(chǎng)的運(yùn)行效率，確保當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｓ脷獾玫奖Ｕ稀?/p>

關(guān)鍵詞：輸氣管道站場(chǎng)；安全閥；設(shè)置研究

輸氣管道站場(chǎng)安全閥的設(shè)置問(wèn)題，是影響輸氣穩(wěn)定性的重要因素。而在實(shí)際優(yōu)化安全閥位置的過(guò)程中，主要工作內(nèi)容有三個(gè)，首先要優(yōu)化對(duì)安全閥的選型，要充分考慮輸氣官網(wǎng)的實(shí)際情況，選擇最合適的安全閥；其次，要優(yōu)化安全閥的安裝位置，不要為了控制成本，而延長(zhǎng)一個(gè)安全閥所控制的距離，一旦這樣做會(huì)直接導(dǎo)致安全閥控制的穩(wěn)定性下降；最后，要優(yōu)化安全閥壓力值的設(shè)定工作，要充分考慮整個(gè)輸氣管網(wǎng)的動(dòng)態(tài)壓力變化，依托仿真軟件對(duì)管網(wǎng)的壓力進(jìn)行模擬化運(yùn)行，然后再設(shè)置壓力值。

一、安全閥選型

目前，我國(guó)輸氣工程中主要使用的安全閥有兩種，一種是彈簧加載式，另外一種是導(dǎo)閥控制式。

其中，彈簧加載式安全閥主要用于氣體泄放，而根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，該類(lèi)型的安全閥又分為封閉式和非封閉式兩種，由于輸氣管網(wǎng)中的天然氣屬于易燃易爆氣體，所以在輸氣管網(wǎng)中主要使用的是封閉式安全閥。該安全閥能夠根據(jù)管網(wǎng)內(nèi)氣體壓力變化的大小而泄放氣體，從而使整個(gè)管網(wǎng)內(nèi)部的壓力處于一個(gè)較為恒定的值，而在實(shí)際使用的過(guò)程中，該安全閥的反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，不利于實(shí)時(shí)控制，而且該安全閥容易受到背壓的干擾，背壓越大，則反應(yīng)效率越低。

導(dǎo)閥控制式安全閥按照結(jié)果可以分為兩個(gè)類(lèi)型——活塞式和隔膜式，該安全閥的主閥動(dòng)作是可以調(diào)節(jié)的，具體的可以分為快速動(dòng)作式和可調(diào)節(jié)動(dòng)作式，當(dāng)整個(gè)官網(wǎng)內(nèi)天然氣的壓力達(dá)到了官網(wǎng)承載力的90%之后，安全閥就會(huì)主動(dòng)放氣，釋放官網(wǎng)內(nèi)部的壓力。由于導(dǎo)閥控制式安全閥不會(huì)受到背壓的影響，所以具有較好的反應(yīng)靈敏度和反應(yīng)速度，能夠?qū)崟r(shí)的調(diào)節(jié)管網(wǎng)的壓力值。

所以，綜合比較了兩種安全閥，導(dǎo)閥控制式安全閥的控制效果要更好一些。

二、安裝位置

（一）壓縮機(jī)出口

在傳統(tǒng)的安全閥設(shè)置方案中，只對(duì)壓縮機(jī)出口設(shè)置一個(gè)截?cái)嚅y來(lái)保證整個(gè)管網(wǎng)輸氣的正常，而當(dāng)該截?cái)嚅y由于維保工作不到位而出現(xiàn)靈敏度失真的時(shí)候，就會(huì)由于壓縮機(jī)氣壓的瞬時(shí)波動(dòng)而誤動(dòng)作，而由于此時(shí)截?cái)嚅y處于關(guān)閉的狀態(tài)，會(huì)直接導(dǎo)致空壓機(jī)到截?cái)嚅y的這一段輸氣管網(wǎng)的壓力大幅上升，如果及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)該段管網(wǎng)中的氣體壓力超過(guò)管道的稱壓力之后，則會(huì)直接導(dǎo)致安全事故發(fā)生。所以，要在壓縮機(jī)出口處加設(shè)一導(dǎo)閥控制式安全閥，從而實(shí)現(xiàn)雙保險(xiǎn)，當(dāng)截?cái)嚅y出現(xiàn)故障的時(shí)候，安全閥能夠及時(shí)反映，使管網(wǎng)內(nèi)的壓力始終維持在一個(gè)正常的范圍。

（二）壓力容器頂部

壓力容器是指儲(chǔ)存天然氣的球形容器，是整個(gè)站場(chǎng)重要的設(shè)施之一。當(dāng)站場(chǎng)出現(xiàn)突發(fā)安全事故的時(shí)候，整個(gè)壓力容器內(nèi)部的壓力值會(huì)急劇升高，并在短時(shí)間內(nèi)迅速的達(dá)到一個(gè)壓力容器無(wú)法承受的壓力值，此時(shí)壓力容器由于無(wú)法承受過(guò)高的氣壓，就會(huì)產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致天然氣的泄露。所以，要在所有壓力容器的頂部加裝一個(gè)導(dǎo)閥控制式安全閥，從而能夠應(yīng)對(duì)突發(fā)事件來(lái)臨時(shí)，壓力容器內(nèi)部壓力升高的問(wèn)題。

（三）壓力分界面的低壓側(cè)

在整個(gè)輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)之中，石油多個(gè)壓力界面組成的，而為了使兩個(gè)相鄰壓力界面的氣壓值能夠平穩(wěn)過(guò)度，就要在壓力分界面的低壓側(cè)加裝一個(gè)導(dǎo)閥控制式安全閥，從而確保前一個(gè)界面過(guò)大的壓力對(duì)下一個(gè)壓力界面輸氣管網(wǎng)造成損傷。

三、壓力值的設(shè)定

如下圖1所示，是安全閥和輸氣管網(wǎng)壓力的關(guān)系圖。在實(shí)際設(shè)置安全閥壓力值的時(shí)候，不要過(guò)度依賴主觀經(jīng)驗(yàn)，而要以關(guān)系圖為參考，并結(jié)合整個(gè)輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際情況，設(shè)置安全閥的壓力值。

如圖2 所示，在設(shè)置安全閥壓力值的時(shí)候，先要參照上圖的安裝標(biāo)準(zhǔn)，確保各個(gè)安全閥安裝到位，然后在通過(guò)計(jì)算和綜合分析，再一一設(shè)置安全閥的壓力值。只有這樣做，才能夠整個(gè)輸氣管網(wǎng)的正常運(yùn)行。

四、結(jié)束語(yǔ)

合理的設(shè)置安全閥的位置以及其壓力值，能夠切實(shí)提高整個(gè)輸氣管網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在實(shí)際開(kāi)展安全閥設(shè)置優(yōu)化研究的時(shí)候，要提高自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備以及評(píng)估設(shè)備的使用力度，主要目的是為了進(jìn)一步提高整個(gè)優(yōu)化工作的效率；其次，在選擇安全閥信型號(hào)的時(shí)候，要充分考慮輸氣管網(wǎng)的實(shí)際情況，以及不同地區(qū)氣候、環(huán)境等因素對(duì)安全閥會(huì)產(chǎn)生的潛在影響。在安裝好安全閥之后，還要對(duì)安全閥的靈敏度以及密封性再一次進(jìn)行檢驗(yàn)；最后，在設(shè)置安全閥壓力值的時(shí)候，要深入研究整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力變化情況。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無(wú)錫分院）