緊急切斷閥應用研究

緊急切斷閥又叫安全切斷閥。其功能包括：可以在現(xiàn)場或一定距離之外，借助液壓或機械等機構實現(xiàn)快速閉止;當環(huán)境溫度由于火災等原因升高后至規(guī)定范圍時，借助易熔元件等能自動閉止。緊急切斷閥按使用場合分液化氣體罐車用、火車罐車用、站用、罐式集裝箱用等，按其驅(qū)動方式分為電磁式、機械式、卸油閥液壓式和氣動式等。

　　1、電磁式

　　電磁式緊急切斷閥常用于煤氣、天然氣、液化石油氣等無腐蝕性可燃氣體監(jiān)控管路的安全配套設施中，其電磁機構的響應信號形式常常有可燃氣體泄漏自動監(jiān)測信號、環(huán)境溫度自動監(jiān)測信號、消防報警信號、遠程控制信號等。一旦接收外部脈沖的信號，閥內(nèi)的電磁機構響應而激發(fā)彈簧鎖快速關閉主閥，及時切斷燃氣的供給，防止燃氣爆炸的發(fā)生，同時電磁式緊急切斷閥也可通過調(diào)節(jié)主閥開閥的保持力，適應在強烈有害震動的場合下自動關閉主閥。在主閥關閉后，不會再隨著信號再次發(fā)送而改變主閥關閉的狀態(tài)，只能通過手動驅(qū)動來重新復位彈簧鎖機構來開啟主閥。燃氣管路上的電磁式緊急切斷閥在無電磁力狀態(tài)下可保持常開式或常閉狀態(tài)，同時電磁機構應保證防爆要求，防止電火花的產(chǎn)生，電磁機構成為引爆源。電磁式緊急切斷閥的密封副基本上采用軟密封結(jié)構，以保證關閉狀態(tài)下氣體介質(zhì)零泄漏。

　　2、機械式

　　機械式緊急切斷閥主要依靠機械動作的方式來進行觸發(fā)，常用于油站的燃油加油機上，常見的類型有安全拉斷閥、剪切閥等。這類閥門的閥體設計有薄弱結(jié)構環(huán)節(jié)，牢固的安裝在加油機機架上，以便外部加油管的沖擊力能夠傳遞到閥體上。比如槽車在加油站注油過程中，槽車不小心沿著下坡道滑下或者人為操作失誤導致槽車前行，此時槽車和加油管還沒有分開的情況下即駛離加油機，閥門瞬間承受注油管拉拔的沖擊力，閥體薄弱結(jié)構環(huán)節(jié)處能立即斷裂脫開，觸發(fā)緊急關閉機構，閥門密封副能自動封閉，從而防止槽車拉倒加油機和燃油泄漏，又保證了人身安全。因此機械式緊急切斷閥靠的是閥體受到額外沖擊載荷致薄弱結(jié)構處斷裂，觸發(fā)緊急關閉機械開關，實現(xiàn)緊急切斷，故機械式緊急切斷閥一般是常開結(jié)構設計，常用于低壓燃油管的出口，安全拉斷閥的閥體材質(zhì)常常采用碳鋼或鋁合金，剪切閥的閥體材質(zhì)常常采用脆性的材料(球墨鑄鐵、黃銅合金等)，同時閥體薄弱環(huán)節(jié)的斷裂強度在滿足管道壓力要求和實用要求前提下應易于完全斷裂脫開。

　　3、液壓式

　　液壓式緊急切斷閥是目前最為常用的緊急切斷閥，該閥主要由手油泵、油路系統(tǒng)、泄放系統(tǒng)(易熔元件)和閥體等部件組成。適用于液化石油氣、液氨等氣、液相介質(zhì)儲配站或者汽車槽車的貯罐出入口上，在緊急情況時該閥門通過液壓油進行遠距離快速操作控制，或者通過本體自帶的易熔元件進行油壓泄放進行快速切斷動作，關閉出入口保證貯運系統(tǒng)的安全。平時不進行作業(yè)時液壓式緊急切斷閥一般保持關閉狀態(tài)，一是防止液化石油氣內(nèi)的雜質(zhì)聚積在閥門密封面上，導致密封不良，二是防止長期保持高壓狀態(tài)的軟管疲勞損害和油缸的密封元件失效，導致液壓油泄漏，三是防止長期保持緊繃狀態(tài)的主彈簧彈性失效現(xiàn)象，導致緊急切斷時，切斷時間緩慢。流體作業(yè)狀態(tài)時油缸用手油泵充入2～4MPa液壓油壓力，油缸活塞桿推動凸輪杠桿，開啟主閥閥瓣，主彈簧壓縮繃緊。當裝卸作業(yè)時如突然發(fā)生爆炸火災、泄漏等意外緊急事故時，通過在場的工作人員操作泄放手油泵的油壓，或者裝在油缸上的易熔元件在溫度超過70±5℃時，易熔元件中的易熔合金自動熔化，液壓油就會從塞孔中漏出，泄放油缸中的油壓，此時油缸活塞桿回退，凸輪杠桿回彈，主閥閥瓣也快速關閉切斷，從而防止燃油泄漏和火災爆炸事故的進一步擴大。同時液壓式緊急切斷閥常常附帶有過流切斷保護功能，當閥門出口介質(zhì)的流量大于額定流量時，主閥能夠?qū)崿F(xiàn)自動關閉，起到了限流保護作用。

　　4、氣動式

　　氣動式緊急切斷閥主要應用于液化石油氣、液氨等氣、液相介質(zhì)的儲罐站管路和化工管道上，其工作原理和液壓式緊急切斷閥相近，結(jié)構形式類似于截止閥故在一些場合也常常作為氣動截止閥來使用，進行作業(yè)時利用空氣壓縮機或者儲氣罐開啟主閥，在緊急情況時作業(yè)人員通過遠距離快速泄放氣源，或者通過本體自帶的易熔元件進行氣壓泄放進行快速切斷動作，關閉出入口保證安全。氣動式氣源大致為0.6MPa，當氣源進行充氣時，主閥上的先導閥開啟，通過閥瓣之間的平衡孔使得進口端壓力泄壓，主閥的啟閉力大大減小，易于主閥迅速開啟，主彈簧壓縮繃緊。主閥關閉通過泄放氣源或者通過火災爆炸現(xiàn)場的高溫使易熔元件塞體里的易熔合金熔化，氣壓從塞孔里進行泄壓，氣缸受迫于彈簧的壓力，主閥快速關閉切斷。在結(jié)構上氣動式緊急切斷閥由于結(jié)構上的特殊性--驅(qū)動部分和閥體部分較分離，因此更容易進行維修和易損件(氣缸O型圈)的更換。

　　緊急切斷閥作為一種輔助的安全保護類型閥門，其隱形的作用常常被人們所忽視，甚至操作人員為了圖方便，比如易熔元件用六角油塞來代替，用鋼絲繩來捆綁主閥保持常開狀態(tài)等等違規(guī)操作，導致緊急切斷閥放置也就形同虛設，在關鍵時刻更不能發(fā)揮其作用，因此操作人員更應從思想上重視緊急切斷閥的作用，熟悉緊急切斷閥的工作原理和操作步驟，確保作業(yè)的安全進行。