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压缩天然气储配站卸气软管加装拉断阀的研究
2019-1-17 08:54 中国泵阀第一网 作者:佚名 点击:1734
【中国泵阀第一网 行业论文】1 概述近年来,在许多城市的压缩天然气加气站以及压缩天然气储配站都曾发生过由于工人或驾驶人员误操作,导致加气软管被拉断从而发生重大安全事故的情况。目前对于汽车加气站,《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB 50156-2002)已对加气机软管上要求设置防撞事故自动切断阀――即拉断阀,但对于压缩天然气储配站的卸气高压软管是否安装拉断阀,则没有相应的规范要求。拉

1 概述

近年来,在许多城市的压缩天然气加气站以及压缩天然气储配站都曾发生过由于工人或驾驶人员误操作,导致加气软管被拉断从而发生重大安全事故的情况。目前对于汽车加气站,《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB 50156-2002)已对加气机软管上要求设置防撞事故自动切断阀――即拉断阀,但对于压缩天然气储配站的卸气高压软管是否安装拉断阀,则没有相应的规范要求。

拉断阀是在一定外力作用下可被拉断成两节,拉断后具有自密封功能的阀门,当拉断阀承受的拉力大于额定值时,该阀会自动断开,并且断开处两头自动密封,防止高压软管被拉断而引起泄漏,从而防止意外发生造成人员和设备的更大危害。因此,从安全角度来看,为了确保压缩天然气瓶组供应站的安全,加装拉断阀是十分有必要的,是加强风险控制的手段之一,但很多公司对其安全可靠性以及是否会对卸车时间等产生影响存在疑虑,为此,我公司进行了实地测试与调研分析。

试验

2.1 卸车时间测试

我们在试验中采用了一根加装某进口品牌拉断阀的高压软管卸气,与之前未加装拉断阀的历史数据进行对比,测试数据见表1。

表1加装拉断阀前后数据对比

卸车前气瓶车压(MPa)

管网压力(MPa)

开始

时间

结束

时间

耗时

(min)

卸气量

(m3)

卸车后气瓶车压力(MPa)

备注

历史数据

16

0.33

8:50

10:03

73

3617

0.45

未装拉断阀

测试数据

17

0.33

11:10

12:35

85

3659

0.45

加装拉断阀

经与历史数据对比,在卸车前后压力相似的条件下,加装拉断阀后会延长12分钟,由图1可以直观的看到,加装拉断阀后卸车速度有所减慢,但处于可接受的范围内;由图2分析可知,从16Mpa卸至3 MPa二者的卸车时间相当,卸车时间的主要差异在于从3 MPa卸至0.45 MPa的阶段,会使得卸车时间相差约10分钟。

图1 卸气量与卸车时间曲线

图2 卸车压力与卸车时间曲线

2.2 拉断试验

我们在试验中将拉断阀安装至卸气软管,然后将卸气软管连接至气瓶车,进行气密性检测后,依次进行静态、动态拉断试验。

①静态试验:打开气瓶车其中一组气瓶的阀门卸气,待气瓶车压力卸至约10Mpa时,先关闭卸气柱阀门,让卸气软管与气瓶车内压力保持压力平衡,然后关闭气瓶车卸气阀,开动气瓶车直至拉断阀被拉断。

②动态试验:打开气瓶车其中一个气瓶组的阀门卸气,待气瓶车压力卸至约10Mpa时,保持卸气状态,此时开动气瓶车直至拉断阀被拉断。

测试表明,在两种试验状态下,拉断阀都比较灵敏的切断,接气瓶车的一端关闭及时,另一端有序泄压后关闭,无剧烈甩动,处于可控状态;拉断声响不大;相比静态试验,动态试验未出现明显的剧烈甩动。

2.3 拉断力测试

该品牌拉断阀的理论断开拉断力为668N,我们以人力进行拉断测试,一人无法拉断,二人合力方可拉开,故可认为在一定程度上能起到防误操作作用。

3 使用建议

根据测试结果,并借鉴在应用拉断阀方面的经验,建议如下:

①压缩天然气储配站有必要加装质量可靠的拉断阀,建议采用进口品牌。

②拉断阀应定期检查密封圈密封情况并定期维护保养,且应根据拉断次数和实际情况在2~4年内返厂年检测。

③目前拉断阀有几种品牌,结构形式也不尽相同,使用钢珠卡压结构的拉断次数比弹簧卡压结构的拉断次数要多,可优先选择。

④安装拉断阀时,应按照标注的方向正确安装,建议有序泄放端(插入端)连接短软管,可减少气体排放量。

⑤在压缩天然气瓶组供应站的管理上,亦应辅以在轮胎处加楔形木、收气瓶车司机钥匙等管理手段控制风险;有条件的,宜在气瓶车上安装刹车阀,以进行联动控制。

4.结语

为确保操作安全,压缩天然气瓶组供应站有必要加装质量可靠的拉断阀,且加装拉断阀后,对卸车速度的影响不大,在可接受的范围内,应积极推广普及。

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