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| 液化石油氣緊急切斷閥性能規(guī)范 發(fā)布時(shí)間：25-03-13 |
一、引言 液化石油氣（LPG）作為一種廣泛使用的燃料，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程中存在一定的危險(xiǎn)性。為了確保安全，液化石油氣緊急切斷閥起著至關(guān)重要的作用。緊急切斷閥能夠在緊急情況下迅速切斷液化石油氣的流動(dòng)，防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，如泄漏引發(fā)的火災(zāi)、爆炸等嚴(yán)重后果。因此，明確液化石油氣緊急切斷閥的性能規(guī)范對(duì)于保障整個(gè)液化石油氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有不可忽視的意義。 二、基本結(jié)構(gòu)與工作原理 （一）基本結(jié)構(gòu) 液化石油氣緊急切斷閥通常由閥體、閥瓣、閥桿、密封件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。 閥體 ??閥體是閥門的主體部分，它需要承受液化石油氣的壓力。一般采用高強(qiáng)度的金屬材料制造，如鑄鋼或鍛鋼，以確保其結(jié)構(gòu)的完整性和可靠性。閥體內(nèi)部的流道設(shè)計(jì)要保證液化石油氣能夠順暢通過，減少壓力損失，同時(shí)避免產(chǎn)生漩渦和湍流，防止對(duì)閥體造成不必要的沖刷和磨損。 閥瓣 ??閥瓣是控制液化石油氣流動(dòng)的關(guān)鍵部件。其與閥體的密封面需要精密加工，以保證良好的密封性。閥瓣的材質(zhì)要具有耐腐蝕性，因?yàn)橐夯蜌庵锌赡芎猩倭康母g性成分。常見的閥瓣材料包括不銹鋼等，能夠在長期接觸液化石油氣的環(huán)境下保持性能穩(wěn)定。 閥桿 ??閥桿連接著閥瓣和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，起到傳遞動(dòng)力的作用。閥桿需要具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以確保在操作過程中不會(huì)發(fā)生彎曲或斷裂。為了防止液化石油氣沿閥桿泄漏，閥桿上通常配備有密封裝置，如填料密封或機(jī)械密封。 密封件 ??密封件是保證緊急切斷閥密封性的核心部件。對(duì)于液化石油氣這種易燃易爆的介質(zhì)，密封件必須具有極高的密封性能。一般采用橡膠或聚四氟乙烯等材料，這些材料具有良好的耐腐蝕性和密封性能。密封件的設(shè)計(jì)和安裝要確保在不同的壓力和溫度條件下都能有效地防止液化石油氣泄漏。 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ??執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)緊急切斷閥開啟和關(guān)閉動(dòng)作的動(dòng)力來源。常見的執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電磁式、氣動(dòng)式和液壓式等。 ??電磁式執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過電磁力驅(qū)動(dòng)閥桿運(yùn)動(dòng)，具有響應(yīng)速度快、控制方便的特點(diǎn)，適用于一些對(duì)切斷速度要求較高的小型液化石油氣系統(tǒng)。 ??氣動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)利用壓縮空氣作為動(dòng)力源，其優(yōu)點(diǎn)是輸出力較大，可以用于較大口徑的緊急切斷閥，并且在一些危險(xiǎn)區(qū)域，如果發(fā)生電氣故障，氣動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)仍能可靠工作。 ??液壓式執(zhí)行機(jī)構(gòu)則依靠液壓油提供動(dòng)力，它能夠提供較大的驅(qū)動(dòng)力，適用于高壓、大口徑的液化石油氣緊急切斷閥，但液壓系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，需要定期維護(hù)。 （二）工作原理 液化石油氣緊急切斷閥的工作原理基于不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)有所差異，但總體目標(biāo)都是在緊急情況下迅速切斷液化石油氣的流動(dòng)。 ??以電磁式緊急切斷閥為例，在正常工作狀態(tài)下，電磁線圈通電，產(chǎn)生的電磁力克服彈簧力，使閥瓣保持開啟狀態(tài)，液化石油氣可以正常通過閥門。當(dāng)遇到緊急情況，如火災(zāi)報(bào)警信號(hào)、控制系統(tǒng)發(fā)出的切斷指令或電源故障等，電磁線圈失電，彈簧力推動(dòng)閥瓣迅速關(guān)閉，從而切斷液化石油氣的流動(dòng)。 ??氣動(dòng)式和液壓式緊急切斷閥的工作原理類似，在正常情況下，壓縮空氣或液壓油使執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持閥門開啟，一旦接收到緊急信號(hào)，氣源或液壓源被切斷或改變壓力方向，執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)閥瓣關(guān)閉閥門。 三、性能要求 （一）密封性能 內(nèi)泄漏 ??液化石油氣緊急切斷閥在關(guān)閉狀態(tài)下，內(nèi)部泄漏量必須控制在極低的水平。這是因?yàn)榧词股倭康囊夯蜌庑孤┮部赡茉谥車h(huán)境中積聚，形成可燃混合氣，一旦遇到火源就會(huì)引發(fā)爆炸或火災(zāi)。內(nèi)泄漏量的測(cè)量通常按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行，一般要求在規(guī)定的壓力和溫度條件下，泄漏量不得超過一定的數(shù)值，例如，對(duì)于特定口徑的閥門，內(nèi)泄漏量不得超過每分鐘若干毫升。 外泄漏 ??除了內(nèi)泄漏，外泄漏也是衡量緊急切斷閥密封性能的重要指標(biāo)。外泄漏可能發(fā)生在閥桿密封處、閥體與管道連接部位等。閥桿密封處應(yīng)采用可靠的密封方式，如采用高質(zhì)量的填料密封或機(jī)械密封，確保在閥門的整個(gè)使用壽命周期內(nèi)不會(huì)有液化石油氣泄漏到外界環(huán)境中。閥體與管道連接部位通常采用法蘭連接或螺紋連接，連接部位需要使用合適的密封墊片或密封膠，并且按照規(guī)定的擰緊力矩進(jìn)行安裝，以防止外泄漏。 （二）切斷速度 快速響應(yīng) ??在緊急情況下，緊急切斷閥必須能夠快速響應(yīng)并切斷液化石油氣的流動(dòng)。對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，切斷速度有不同的要求。例如，在液化石油氣儲(chǔ)存罐區(qū)，如果發(fā)生火災(zāi)等緊急情況，緊急切斷閥應(yīng)在數(shù)秒內(nèi)完成關(guān)閉動(dòng)作，以防止罐內(nèi)的液化石油氣大量泄漏引發(fā)更大規(guī)模的爆炸。一般來說，電磁式緊急切斷閥的切斷速度相對(duì)較快，可以在1 - 3秒內(nèi)完成關(guān)閉，而氣動(dòng)式和液壓式緊急切斷閥的切斷速度也應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)，通常不超過5 - 10秒。 可靠關(guān)閉 ??緊急切斷閥不僅要快速關(guān)閉，而且要確保可靠關(guān)閉。這意味著閥瓣在關(guān)閉后能夠完全密封住液化石油氣的流道，不會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)、壓力波動(dòng)等因素而重新開啟。為了保證可靠關(guān)閉，閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，閥瓣與閥體的密封面要有足夠的接觸面積和密封力，并且執(zhí)行機(jī)構(gòu)要有足夠的驅(qū)動(dòng)力來克服管道內(nèi)液化石油氣的壓力以及可能存在的雜質(zhì)阻力等。 （三）耐壓性能 額定壓力 ??液化石油氣緊急切斷閥需要標(biāo)明額定壓力，這個(gè)額定壓力應(yīng)與所應(yīng)用的液化石油氣系統(tǒng)的工作壓力相匹配。閥門必須能夠承受至少等于額定壓力的壓力而不發(fā)生破裂、變形或泄漏等現(xiàn)象。例如，對(duì)于常見的民用液化石油氣系統(tǒng)，其工作壓力一般在一定范圍內(nèi)，緊急切斷閥的額定壓力應(yīng)能夠滿足該系統(tǒng)的最高工作壓力要求，并且要有一定的安全余量，通常安全余量為額定壓力的1.5 - 2倍。 壓力試驗(yàn) ??為了驗(yàn)證緊急切斷閥的耐壓性能，需要進(jìn)行壓力試驗(yàn)。壓力試驗(yàn)包括殼體強(qiáng)度試驗(yàn)和密封試驗(yàn)。殼體強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，閥門應(yīng)承受高于額定壓力一定倍數(shù)（如1.5倍）的壓力，持續(xù)一定時(shí)間（如15 - 30分鐘），在試驗(yàn)過程中觀察閥體是否有破裂、變形等情況。密封試驗(yàn)則在額定壓力下進(jìn)行，主要檢查閥門的內(nèi)泄漏和外泄漏情況。 （四）耐溫性能 工作溫度范圍 ??液化石油氣緊急切斷閥應(yīng)能在一定的溫度范圍內(nèi)正常工作。液化石油氣的儲(chǔ)存和使用環(huán)境溫度可能會(huì)有較大的變化，例如，在寒冷地區(qū)冬季氣溫可能會(huì)很低，而在炎熱地區(qū)夏季氣溫可能很高。緊急切斷閥的工作溫度范圍應(yīng)涵蓋這些可能出現(xiàn)的溫度情況。一般來說，緊急切斷閥應(yīng)能在 - 20℃ - 60℃的溫度范圍內(nèi)正常工作，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)，閥門的各個(gè)部件應(yīng)保持其機(jī)械性能和密封性能，不會(huì)因?yàn)闇囟茸兓霈F(xiàn)卡死、泄漏等問題。 溫度適應(yīng)性材料 ??為了滿足耐溫性能要求，緊急切斷閥的選材非常關(guān)鍵。閥體、閥瓣、密封件等部件的材料要具有良好的溫度適應(yīng)性。例如，密封件在低溫下不能變硬變脆，在高溫下不能變軟變形，否則會(huì)影響密封性能。一些特殊的橡膠材料經(jīng)過配方改進(jìn)后可以在較寬的溫度范圍內(nèi)保持良好的彈性和密封性能，常用于緊急切斷閥的密封件制造。 四、操作與維護(hù)要求 （一）操作要求 手動(dòng)操作 ??液化石油氣緊急切斷閥應(yīng)具備手動(dòng)操作功能，以便在自動(dòng)控制系統(tǒng)故障或緊急情況下需要人工干預(yù)時(shí)能夠進(jìn)行操作。手動(dòng)操作裝置應(yīng)易于操作，操作力不宜過大，并且在操作過程中要有明顯的手感反饋，讓操作人員能夠準(zhǔn)確判斷閥門的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。 遠(yuǎn)程控制操作 ??在現(xiàn)代液化石油氣系統(tǒng)中，緊急切斷閥通常需要與控制系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制操作。遠(yuǎn)程控制操作可以通過電氣信號(hào)（如對(duì)于電磁式執(zhí)行機(jī)構(gòu)）或氣動(dòng)信號(hào)（對(duì)于氣動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)）等方式實(shí)現(xiàn)。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)具備可靠的通信功能，確保在緊急情況下能夠及時(shí)準(zhǔn)確地向緊急切斷閥發(fā)送關(guān)閉指令。為了防止誤操作，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置權(quán)限管理和操作確認(rèn)機(jī)制。 （二）維護(hù)要求 定期檢查 ??為了確保緊急切斷閥的性能，需要定期對(duì)其進(jìn)行檢查。定期檢查的內(nèi)容包括閥門的外觀檢查，查看是否有腐蝕、損壞等跡象；檢查閥桿的靈活性，確保閥桿能夠自由運(yùn)動(dòng)；檢查密封件的密封性能，可以通過檢測(cè)是否有泄漏現(xiàn)象來判斷；檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)，如電磁式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電磁線圈是否正常，氣動(dòng)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的氣源壓力是否穩(wěn)定等。定期檢查的周期根據(jù)閥門的使用環(huán)境和頻率而定，一般建議每季度或每半年進(jìn)行一次全面檢查。 部件更換 ??在檢查過程中，如果發(fā)現(xiàn)閥門的某些部件出現(xiàn)損壞或性能下降，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行部件更換。例如，如果密封件出現(xiàn)老化、磨損導(dǎo)致密封性能下降，應(yīng)及時(shí)更換密封件；如果閥桿出現(xiàn)彎曲或磨損，應(yīng)更換閥桿。部件更換應(yīng)使用符合原設(shè)計(jì)要求的合格產(chǎn)品，并且在更換后要進(jìn)行相應(yīng)的性能測(cè)試，確保閥門的整體性能恢復(fù)到正常水平。 清洗與潤滑 ??液化石油氣緊急切斷閥在使用過程中，可能會(huì)有雜質(zhì)附著在閥門內(nèi)部，影響閥門的正常工作。因此，需要定期對(duì)閥門進(jìn)行清洗。清洗時(shí)可以采用合適的清洗劑，將閥門內(nèi)部的雜質(zhì)清除干凈。為了保證閥桿等運(yùn)動(dòng)部件的靈活性，需要對(duì)其進(jìn)行潤滑。潤滑應(yīng)使用與液化石油氣兼容的潤滑劑，避免潤滑劑與液化石油氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響閥門的性能。  |
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