自力式紧急切断阀远程控制改进

2013-07-18 王建校 吐哈油田公司销售事业部

  按照GB50183-2004《石油天然气工程防火设计规范》要求,在液化石油气进站和装车管道安装紧急切断阀,若上述部位出现泄漏,骤现压力下降,则切断阀及时切断管道内液化气流动,防止泄漏量进一步扩大,减少损失,保证安全。

1、工作原理

  吐哈油田销售事业部轻烃外运站使用加拿大产BETTIS(Actuators&controls)自力式紧急切断阀,结构见图1。若管道压力>0。4MPa,球阀两端引压管线将压力传至压力控制器,压力连杆向上推动。手动液压泵的部分液压油由控制液管1进入三通控制阀,经液压控制管2进入手动卸压阀推动旋塞向右移动,此时1、2连通,3、4关闭,手动液压泵液压油由1、2进入液压执行器液压缸,推动活塞向左移动,带动阀体连杆转动,打开切断阀;若管道压力<0.4MPa,在三通控制阀内弹簧作用下,压力连杆向下运动,液压控制管2和液压控制回油管连通,手动卸压阀推动旋塞向左移动,1、2关闭,3、4连通,液压执行器弹簧推动活塞向右移动,带动阀体连杆转动,关闭切断阀。

2、存在的问题

  (1)由于紧急切断阀是通过液化气在管道内压力变化快速关闭阀门,因此要求管道压力波动不能过大。压力控制器关闭阀门设定的最低压力为0.58MPa,但随着季节改变和库存上升,管道压力在0.6~1.2MPa变化,根据液化石油气性质,管线泄漏时,随着管道压力高低分布,管道压力下降产生在不同时间,造成切断阀不能及时关闭。

  (2)切断阀开关状态未远传至中控室,无法监控,当切断阀液压部分出现故障时,阀门将会自动关闭,容易发生管线超压事故。

3、改进实施

  改进目的是当管道出现故障发生大量泄漏而压力变化又不及时,采取人工远程关闭切断阀,保证安全。分析认为,要关闭紧急切断阀,则需连通液压控制管2和液压控制回油管,使手动卸压阀卸压,为此在二者之间加装电磁阀,在阀体连杆安装美国产Automax(valeautomationsystems)阀门回讯器(图1虚线框)。由于电磁阀安装在紧急切断阀液压油路,液压油路主要为手动卸压阀提供动力,流量较小且压力≤0.6MPa,同时为保留切断阀原有功能,选择内螺纹防爆型常闭电磁阀(DC24V,流量口径12mm,压力0.6MPa)。

  实际使用时,上位机控制电磁阀打开,液压油经回油管进入液压油箱,切断阀关闭,切断管道液化气。同时球阀转动过程中带动阀杆上端回讯器凸轮转动,向上位机反馈信号,上位机显示切断阀开关状态。