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| 液化石油氣緊急切斷閥性能規(guī)范 發(fā)布時間：25-03-13 |
一、引言 液化石油氣（LPG）作為一種廣泛使用的燃料，在儲存、運輸和使用過程中存在一定的危險性。為了確保安全，液化石油氣緊急切斷閥起著至關重要的作用。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，防止事故的進一步擴大，如泄漏引發(fā)的火災、爆炸等嚴重后果。因此，明確液化石油氣緊急切斷閥的性能規(guī)范對于保障整個液化石油氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行具有不可忽視的意義。 二、基本結構與工作原理 （一）基本結構 液化石油氣緊急切斷閥通常由閥體、閥瓣、閥桿、密封件、執(zhí)行機構等部分組成。 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。一般采用高強度的金屬材料制造，如鑄鋼或鍛鋼，以確保其結構的完整性和可靠性。閥體內(nèi)部的流道設計要保證液化石油氣能夠順暢通過，減少壓力損失，同時避免產(chǎn)生漩渦和湍流，防止對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的關鍵部件。其與閥體的密封面需要精密加工，以保證良好的密封性。閥瓣的材質要具有耐腐蝕性，因為液化石油氣中可能含有少量的腐蝕性成分。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)行機構，起到傳遞動力的作用。閥桿需要具有足夠的強度和剛度，以確保在操作過程中不會發(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。對于液化石油氣這種易燃易爆的介質，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。密封件的設計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)行機構 ??執(zhí)行機構是實現(xiàn)緊急切斷閥開啟和關閉動作的動力來源。常見的執(zhí)行機構包括電磁式、氣動式和液壓式等。 ??電磁式執(zhí)行機構通過電磁力驅動閥桿運動，具有響應速度快、控制方便的特點，適用于一些對切斷速度要求較高的小型液化石油氣系統(tǒng)。 ??氣動式執(zhí)行機構利用壓縮空氣作為動力源，其優(yōu)點是輸出力較大，可以用于較大口徑的緊急切斷閥，并且在一些危險區(qū)域，如果發(fā)生電氣故障，氣動式執(zhí)行機構仍能可靠工作。 ??液壓式執(zhí)行機構則依靠液壓油提供動力，它能夠提供較大的驅動力，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)相對復雜，需要定期維護。 （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)行機構有所差異，但總體目標都是在緊急情況下迅速切斷液化石油氣的流動。 ??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。當遇到緊急情況，如火災報警信號、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，彈簧力推動閥瓣迅速關閉，從而切斷液化石油氣的流動。 ??氣動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)行機構保持閥門開啟，一旦接收到緊急信號，氣源或液壓源被切斷或改變壓力方向，執(zhí)行機構驅動閥瓣關閉閥門。 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閉狀態(tài)下，內(nèi)部泄漏量必須控制在極低的水平。這是因為即使少量的液化石油氣泄漏也可能在周圍環(huán)境中積聚，形成可燃混合氣，一旦遇到火源就會引發(fā)爆炸或火災。內(nèi)泄漏量的測量通常按照相關標準規(guī)定的方法進行，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。外泄漏可能發(fā)生在閥桿密封處、閥體與管道連接部位等。閥桿密封處應采用可靠的密封方式，如采用高質量的填料密封或機械密封，確保在閥門的整個使用壽命周期內(nèi)不會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)定的擰緊力矩進行安裝，以防止外泄漏。 （二）切斷速度 快速響應 ??在緊急情況下，緊急切斷閥必須能夠快速響應并切斷液化石油氣的流動。對于不同的應用場景，切斷速度有不同的要求。例如，在液化石油氣儲存罐區(qū)，如果發(fā)生火災等緊急情況，緊急切斷閥應在數(shù)秒內(nèi)完成關閉動作，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較快，可以在1 - 3秒內(nèi)完成關閉，而氣動式和液壓式緊急切斷閥的切斷速度也應在規(guī)定的時間范圍內(nèi)，通常不超過5 - 10秒。 可靠關閉 ??緊急切斷閥不僅要快速關閉，而且要確?？煽筷P閉。這意味著閥瓣在關閉后能夠完全密封住液化石油氣的流道，不會因為振動、壓力波動等因素而重新開啟。為了保證可靠關閉，閥門的結構設計要合理，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)行機構要有足夠的驅動力來克服管道內(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明額定壓力，這個額定壓力應與所應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 ??為了驗證緊急切斷閥的耐壓性能，需要進行壓力試驗。壓力試驗包括殼體強度試驗和密封試驗。殼體強度試驗時，閥門應承受高于額定壓力一定倍數(shù)（如1.5倍）的壓力，持續(xù)一定時間（如15 - 30分鐘），在試驗過程中觀察閥體是否有破裂、變形等情況。密封試驗則在額定壓力下進行，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能在一定的溫度范圍內(nèi)正常工作。液化石油氣的儲存和使用環(huán)境溫度可能會有較大的變化，例如，在寒冷地區(qū)冬季氣溫可能會很低，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涵蓋這些可能出現(xiàn)的溫度情況。一般來說，緊急切斷閥應能在 - 20℃ - 60℃的溫度范圍內(nèi)正常工作，在這個溫度范圍內(nèi)，閥門的各個部件應保持其機械性能和密封性能，不會因為溫度變化而出現(xiàn)卡死、泄漏等問題。 溫度適應性材料 ??為了滿足耐溫性能要求，緊急切斷閥的選材非常關鍵。閥體、閥瓣、密封件等部件的材料要具有良好的溫度適應性。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，否則會影響密封性能。一些特殊的橡膠材料經(jīng)過配方改進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、操作與維護要求 （一）操作要求 手動操作 ??液化石油氣緊急切斷閥應具備手動操作功能，以便在自動控制系統(tǒng)故障或緊急情況下需要人工干預時能夠進行操作。手動操作裝置應易于操作，操作力不宜過大，并且在操作過程中要有明顯的手感反饋，讓操作人員能夠準確判斷閥門的開啟和關閉狀態(tài)。 遠程控制操作 ??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，實現(xiàn)遠程控制操作。遠程控制操作可以通過電氣信號（如對于電磁式執(zhí)行機構）或氣動信號（對于氣動式執(zhí)行機構）等方式實現(xiàn)。遠程控制系統(tǒng)應具備可靠的通信功能，確保在緊急情況下能夠及時準確地向緊急切斷閥發(fā)送關閉指令。為了防止誤操作，遠程控制系統(tǒng)應設置權限管理和操作確認機制。 （二）維護要求 定期檢查 ??為了確保緊急切斷閥的性能，需要定期對其進行檢查。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動；檢查密封件的密封性能，可以通過檢測是否有泄漏現(xiàn)象來判斷；檢查執(zhí)行機構的工作狀態(tài)，如電磁式執(zhí)行機構的電磁線圈是否正常，氣動式執(zhí)行機構的氣源壓力是否穩(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，應及時進行部件更換。例如，如果密封件出現(xiàn)老化、磨損導致密封性能下降，應及時更換密封件；如果閥桿出現(xiàn)彎曲或磨損，應更換閥桿。部件更換應使用符合原設計要求的合格產(chǎn)品，并且在更換后要進行相應的性能測試，確保閥門的整體性能恢復到正常水平。 清洗與潤滑 ??液化石油氣緊急切斷閥在使用過程中，可能會有雜質附著在閥門內(nèi)部，影響閥門的正常工作。因此，需要定期對閥門進行清洗。清洗時可以采用合適的清洗劑，將閥門內(nèi)部的雜質清除干凈。為了保證閥桿等運動部件的靈活性，需要對其進行潤滑。潤滑應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)生化學反應，影響閥門的性能。  |
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