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緊急拉斷閥
緊急拉斷閥

 

 

 

一、    概述

常規的化工介質儲運裝卸設備有兩種:軟管和流體裝卸臂(包括船用輸油臂、陸用裝卸臂)以下簡稱軟硬管。通常在化工介質裝卸過程中,雖有嚴格的操作規程作為保障,但事故也時有發生,例如:槽車(火車、汽車)因操作失誤或溜車等原因, 在還沒有與軟硬管分開的情況下即駛離工作區,拉斷軟硬管造成化工介質大量外泄,碰到摩擦產生火花引發特大安全事故;或槽車正在裝卸,現場突然失火,不能用正常的方法將槽車和軟硬管分開,造成槽車不能迅速撤離現場,以上情況均會釀成重大人身和財產安全事故,造成經濟損失和環境污染。

為防范偶然,減小事故損失,裝卸設備配裝緊急拉斷閥是對化工介質儲運裝卸過程中保證安全的重大舉措。

我公司技術人員經過多年的實踐和不斷更新,引進并借鑒德國產品的結構原理,相繼完成了船用緊急拉斷閥及軟管與油輪對接(適用于輸油臂)和陸用緊急拉斷閥(適用于陸用裝卸臂即鶴管型緊急拉斷閥及軟管型緊急拉斷閥)的設計開發工作,并已成功的投入了生產應用。

下面重點介紹緊急拉斷閥的結構特點及應用。

二、性能參數

公稱通徑:DN255080100125150200250300350400

公稱壓力:PN0.61.01.62.54.06.4MPa

密 封 性:零泄漏;

使用溫度:視所選用的軟密封材料而定,見表1

                  表1   軟密封材料溫度參照表

 

丁腈橡膠

氯丁橡膠

氟化橡膠

聚四氟乙烯

使用溫度

-40°~120°C

-50°~180°C

-29°~250°C

-196°~250°C

三、結構型式對比

 

傳統型(拉斷銷式)

改進型(旋轉拉式)

1

拉斷銷所需拉力要大于管線設計壓力和工作壓力,拉斷力不穩定。

拉斷力在一定范圍內可控恒定。

2

拉斷后,不易恢復,需較多人力才可恢復

拉斷后,在線即可恢復,只需2人。

3

拉斷力不穩定,造成拉斷閥在非常規情況下容易自動脫離,引發事故.

拉斷力穩定,只有達到拉力值時才會脫離,避免了常規操作時出現的脫離現象。

4

殼體是鑄造而成,鑄件易產生缺陷,,尺寸精度低,結構笨重、外觀粗糙等缺點。

殼體由優質不銹鋼模壓而成,無缺陷,尺寸精度高.結構小巧、外觀美觀等優點。

5

拉斷裝置不可重復利用需配備易損件。

拉斷裝置可重復利用無需配備易損件。

6

縮徑,影響裝卸速度。

全通徑,不影響裝卸速度。

四、結構原理

1所示為鶴管軟管型緊急拉斷閥的結構總圖,兩種緊急拉斷閥的主體結構基本相同,即切斷閥的主體均為采用彈簧力關閉的單向閥,其拉斷力來自于機械部分本身,無須電、液等外加動力;區別在于連接方式的不同。

1.主體結構


                  圖1 緊急拉斷閥結構總圖

1.導流架     2.外殼     3.彈簧     4.閥芯     5.主密封     6.連接軸

7.卡箍(拉斷裝置)   8.連接法蘭螺紋/連接法蘭

1)殼體  設計有卡箍式緊固,通過卡箍將兩單向閥對接;中間為導流孔,導流孔的設計滿足流通面積的要求;導流架焊接在殼體法蘭端流道內,作為彈簧的支座。

2)閥芯  設計為雙球面陀螺形結構,這樣的設計有利于保證良好的密封性,減小介質的流通阻力從而減少壓力損失,同時避免介質流過時紊流現象的產生。

閥芯的前端設計有耳軸,兩個閥芯的耳軸采用陰、陽配合的結構形式:當兩單向閥對接時,靠閥芯前端耳軸的相互作用實現單向閥的開啟;閥芯后端設計有彈簧固定軸,在固定軸尾端設計一臺階:固定軸尾端的細軸段起導向作用,臺階起限位作用,限制因介質的流速和壓力的變化而對閥門開度的影響。

 五、脫離過程  

     鶴管與輸油臂脫離過程   槽車正常裝卸時,鶴管及軟管處于松弛自由狀態;當槽車馳離,其接口進入警戒區時, 鶴管及鋼絲繩張緊并逐漸延伸拉長(鶴管展開長度大于鋼絲繩長度),當超出極限范圍后進入脫離區,鋼絲繩即拉動旋轉機構連接螺栓移動并拉斷,實現裝置分離;分離后,一個單向閥留在發油臺管線上,另一個留在鶴管上,在內部彈簧力的作用下實現密封。

通常壓力為PN4.0 MPa的緊急脫離裝置拉斷力參考值為:規格為DN25ERC的直線拉斷力900~1000kgf;規格為DN50ERC直線拉斷力1300~1500 kgf;規格為DN80ERC直線拉斷力1800~2100 kgf;規格為DN100ERC直線拉斷力2100~2500 kgf;規格為DN150ERC直線拉斷力2500~3000 kgf等。

注意:急脫離后,必須迅速停泵,卸掉管線壓力;在管線排空前不得用外力擠壓閥芯,否則會造成介質泄漏,引發安全事故,造成環境污染。

脫離后的復原  排空管線后進行恢復工作。緊急拉斷閥恢復前, 檢查主密封是否損壞(燒壞), 有損壞則卸下主密封座更換主密封; 拉斷裝置無需更換。恢復操作時,將陽頭閥芯耳軸導向部分插入陰頭閥芯的導向孔中,只需人力壓緊開啟單向閥,對正兩閥殼體上的拉斷螺栓耳座,擰緊卡箍螺母,完成恢復工作。

說明:對于無毒、非易燃易爆的介質,也可以在不排空管線的條件下進行恢復操作,過程中會有少量介質流出,但不會造成環境污染。 

 

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