管道安全自動防控設(shè)備

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行業(yè)新聞

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發(fā)布時間：

2015-03-31 10:38

1 引言

BP “井噴事故”過程暴露出防噴控制系統(tǒng)（防噴器）出現(xiàn)了嚴(yán)重問題。國內(nèi)外無數(shù)井噴案例充分證明無論在陸地還是海洋鉆探，發(fā)生井噴時井控裝置的功能失效必將導(dǎo)致最嚴(yán)重的后果。顯而易見鉆井流程中需要增加設(shè)置一道應(yīng)急控制閥，用于防范常規(guī)防噴器故障以后的意外很有必要。大連新港油管爆炸發(fā)生后，設(shè)備技術(shù)層面不難發(fā)現(xiàn)事故中DN900電動罐根閥門，其啟閉動力傳遞屬于傳統(tǒng)的渦輪蝸桿副，其減速比較大。阻力大位移小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)必然導(dǎo)致人為地開關(guān)過程很困難而漫長。由于扭矩傳動副屬于機(jī)械傳動配合，其配合間隙、金屬材料的強(qiáng)度、剛度、韌性等技術(shù)指標(biāo)物理特性在火災(zāi)情況下受溫度的影響導(dǎo)致超標(biāo)，繼而其功能失常、失效根本不可能完成傳動關(guān)閉。消防戰(zhàn)士在如此緊急的危險環(huán)境中操作閥門更是不可思議，時刻都有死亡的可能。雖然該事故起因在原油加劑工藝過程中，但是爆炸火災(zāi)的聯(lián)鎖效應(yīng)導(dǎo)致電動閥門失電、罐根設(shè)備失效才是災(zāi)難升級的根源。可見長輸流程中、儲罐的罐根非常需要設(shè)置防控設(shè)備，以應(yīng)對不測。如何提升設(shè)備的安全自動防控水平,防患于未然,對于降低事故損失具有重要意義。

2 “管道安全自動防控設(shè)備”發(fā)展水平

中外資訊顯示，在工業(yè)自動化水平提高的同時，也伴生一些安全隱患問題。大連港原油儲備庫發(fā)生火災(zāi)的儲罐其附件管控技術(shù)水平與我們既有管道、儲運(yùn)系統(tǒng)基本同步，也代表了目前國內(nèi)外行業(yè)水平。目前國內(nèi)外用于流程控制的眾多閥門都比較傳統(tǒng)，其閥芯運(yùn)動特性均依賴機(jī)械機(jī)構(gòu)傳遞扭矩，動力源于市電、液壓、氣動、彈性勢能。天津市塘沽津?yàn)I閥門有限公司根據(jù)國家行業(yè)需求發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研合作優(yōu)勢研發(fā)了“管道安全自動防控設(shè)備”，具備失電狀況下依靠重力自動響應(yīng) 1-3秒快速關(guān)閉流程（常閉設(shè)備1秒快速打開流程）從而降低災(zāi)難后果的效能，并具有DN1200 的制造能力。公司和天津消防、安監(jiān)、中石油、防爆檢測中心等有關(guān)單位聯(lián)合，依據(jù)石油化工、危化品行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)對 “管道安全自動防控設(shè)備”系列產(chǎn)品進(jìn)行了安全技術(shù)評價。其目的就是降低類似大連管道及儲罐事故產(chǎn)生的后果。

3 “管道安全自動防控設(shè)備”技術(shù)特點(diǎn)

“管道安全自動防控設(shè)備”自動化程度高、使用重力作為設(shè)備應(yīng)急動力，保持穩(wěn)定安全可靠、啟閉迅速。設(shè)備所屬電器遵守本安式、隔爆式設(shè)計(jì)為防爆產(chǎn)品。部件選擇不同材質(zhì)，可適用各種介質(zhì)。兼容接收各種警報(bào)信號指令、全自動響應(yīng)迅速、調(diào)控準(zhǔn)確到位。不依賴市電、液壓、氣源、蓄能器等能源。“管道安全自動防控設(shè)備”技術(shù)特性見下表。

表傳統(tǒng)與新技術(shù)功能對比分析

傳統(tǒng)流程防控閥門（閘閥/球閥）	管道安全自動防控設(shè)備
制造標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國際通用標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)	制造標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國際通用標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)
打開閥門需要閥體外部動力輸入：電動、氣動、液壓傳動、電磁等	應(yīng)急時不需要電力和其它外部動力只依靠自身儲備的“重力勢能“
關(guān)閉閥門需要閥體外部動力輸入：電動、氣動、液壓傳動、電磁等附屬設(shè)備設(shè)施。	復(fù)位時需要電動/人力
附屬操作系統(tǒng)體積大、依賴性強(qiáng)、隱患多	應(yīng)急動作簡單、對外來動力無依賴
市電故障、大火、外置附屬機(jī)構(gòu)損壞、配合間隙變化超標(biāo)無法使用、功能失效	無市電及大火環(huán)境中均不影響其自身設(shè)定的自動關(guān)閉功能。多路信號均可自動關(guān)閉流程。
內(nèi)部無工作備用電源、絕對依賴市電。	24V 鋰電池在線浮充或太陽能充電應(yīng)急備用、停電時具有雙電源備用功能，同UPS電源。
可以選用工業(yè)CAN總線或Profibus總線通訊	選用工業(yè)CAN總線或Profibus總線、無線通訊
緊急狀態(tài)下閥芯關(guān)閉遲緩	設(shè)備啟動關(guān)閉不大于5秒、自動復(fù)位智能鎖定
遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制、人為主動。	智能全自動：（1）火災(zāi)報(bào)警信號：（燃?xì)鈭?bào)警信號、火警探測信號、溫度信號、光信號、煙感信號）。（2）分布式光纖光柵泄漏、火災(zāi)報(bào)警信號。（3）壓力信號、流量信號。（4）震動信號。（5）網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)及無線遙控遙測、GSM衛(wèi)星通訊信號
安裝方向性要求較低	安裝具有方向性（垂直安裝）
耐高溫	閥體耐高溫，在超高溫情況下會自動關(guān)閉。
壓力等級、涂裝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)	壓力等級、涂裝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)
常規(guī)傳統(tǒng)設(shè)計(jì) 國內(nèi)外普遍使用	自動化模式創(chuàng)新設(shè)計(jì)

4“管道安全自動防控設(shè)備”工作原理

設(shè)備響應(yīng)啟動可現(xiàn)場操作、遠(yuǎn)程操控以及無線、GSM、衛(wèi)星通訊操控：經(jīng)1—5秒利用設(shè)備自身儲備的“重力勢能”完成工藝流程狀態(tài)的改變快速達(dá)到安全防控、緊急避險的目的。

5“管道安全自動防控設(shè)備”使用方向

管道安全自動防控設(shè)備廣泛適用于石油化工、冶金、電力、城市管輸?shù)刃袠I(yè)。（1）安裝在石油化工等危化品儲罐的罐根部，合理分布安裝在石化天然氣管網(wǎng)中滿足生產(chǎn)儲運(yùn)的工藝全自動應(yīng)急需求。利用其無能耗狀態(tài)下只依靠重力勢能全自動快速關(guān)閉和打開功能全時段守護(hù)儲罐內(nèi)介質(zhì)和管道運(yùn)行安全；（2）安裝在消防管網(wǎng)中在失電的情況下兼容消防報(bào)警信號全自動管控消防噴淋和泡沫滅火管網(wǎng)系統(tǒng)的流程優(yōu)化和調(diào)度響應(yīng)；（3）安裝在城市供水、供氣、供暖管網(wǎng)中提升網(wǎng)絡(luò)自動化調(diào)度管理水平，特別凸顯失電狀態(tài)下的全自動響應(yīng)能力。

根據(jù)工藝狀態(tài)的緊急改變之需求可以分為兩大類：一類屬于常開保持，滿足參數(shù)條件后緊急關(guān)閉；另一類屬于常閉保持，滿足參數(shù)條件后緊急打開。

6.結(jié)束語

本文針對我國儲罐及長輸管網(wǎng)中應(yīng)急關(guān)斷設(shè)備，本著依托新技術(shù)設(shè)備提升安全管控能力，介紹了“管道安全自動防控設(shè)備”的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，對于提升和改進(jìn)危化品儲運(yùn)設(shè)施應(yīng)急防控水平，防患于未然，減少和避免事故損失，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)具有積極意義。

關(guān)鍵詞：

調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品選型系統(tǒng)在企業(yè)信息化中的作用

球閥的選型與使用

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