(1)彈簧式過流閥其結(jié)構(gòu)原理如圖1-10-9所示。它串聯(lián)在管道上,正常流速下,彈簧的拉緊力與液化石油氣對(duì)閥瓣2的沖擊夾持力相平衡,閥瓣前方的孔道通暢,物料無阻,裝卸作業(yè)正常。當(dāng)管內(nèi)流速超過額定流速的50%時(shí),閥瓣2會(huì)因液體的沖擊夾持力大于彈簧的拉緊力而沖向前方,阻塞流體通道,管路便自行關(guān)閉。
因?yàn)殚y內(nèi)有小孔5,即使在管路切斷后,仍有微小細(xì)流通過。當(dāng)外界管路或容器的破裂事故排除后,該小孔所流出的液化石油氣及液化氣體會(huì)充滿系統(tǒng),靠其自身的氣壓,幫助閥瓣2復(fù)位,管路恢復(fù)通暢。否則閥前后壓差過大,復(fù)位將不可能。
閥桿、彈簧和閥瓣都一起固定在閥架上,閥架靠螺紋旋入閥體內(nèi)。閥架的旋入深度決定了閥瓣與孔道的距離。同時(shí),該距離依流速限額不同而異,并與閥瓣截面及彈簧力相匹配,它也是可以調(diào)整的。
過流閥亦稱限速切斷閥。當(dāng)裝卸作業(yè)過程中開閥過猛過快,過流閥也會(huì)動(dòng)作,因此
作業(yè)過程中應(yīng)予注意。過流閥的調(diào)節(jié)范圍是正常流速的150%~200%。彈簧式過流閥可以任意方向安裝,不受管道傾斜等因素的影響。
過流閥的通過能力由式(1-10-5)計(jì)算。
式中d2——閥殼內(nèi)徑,m;
d1——閥芯直徑,m;
m——限定流量(流速)與正常流量之比,m可取值為1.5~2.0;
G0——流通能力,kg/s;
ρ——液化石油氣的密度,kg/m3;
k——特性系統(tǒng),與閥的構(gòu)造、尺寸和安裝有關(guān)。對(duì)環(huán)形縫流通道口,k=240~320;垂直安裝向上流動(dòng)時(shí),k=300;向下流時(shí),k=250;水平安裝時(shí),k=275。
一般情況下,過流閥的殼徑應(yīng)與管道口徑相匹配,彈簧力應(yīng)與閥芯質(zhì)量相適應(yīng)。
(2)浮筒式過流閥其作用原理是靠浮筒的自重來平衡液化石油氣的流動(dòng)沖擊力。正常情況下,浮筒自重大于液化石油氣在流動(dòng)中的夾持力,當(dāng)流速過高,浮筒迅速上浮,阻塞上方的通道,關(guān)閉管路。為防止浮筒的傾倒,閥內(nèi)有三葉導(dǎo)向架片。圖1-10-10中所示的4即有限位作用,該件稱為導(dǎo)架。
浮筒式過流閥只能垂直安裝,液化石油氣自下而上流過。
浮筒式過流閥和彈簧式過流閥一樣,也有一個(gè)平衡小孔,用以平衡筒前后的壓差, 使浮筒在關(guān)閉管路后復(fù)位。
過流閥由使用單位自行管理和維護(hù)。
4.緊急切斷閥
緊急切斷閥常與過流閥一起串聯(lián)在儲(chǔ)罐或罐車的氣相或液相出口上,在后面的管道破裂或火焰烘烤管路時(shí)用以切斷液化石油氣管路,避免大量的物料漏損以及火勢(shì)蔓延。因此,緊急切斷閥既是必需的安全部件,也要適應(yīng)不同的操作要求。緊急切斷閥在作業(yè)過程中是常開的,其構(gòu)造、作用原理及分類見罐車安全附件部分。
5.防凍排污閥等部件
液化石油氣生產(chǎn)過程中,因使用水蒸氣作為加熱介質(zhì)而凝結(jié)的水滴以極小的微球存在于產(chǎn)品中,長期的儲(chǔ)存,會(huì)逐漸下沉,集聚于儲(chǔ)罐下部,越是大型的罐,時(shí)間越長,集聚量就越大。如不及時(shí)排除,會(huì)在冬季形成凍害,特別是我國的北方地區(qū),更應(yīng)注意。在排除部分水的同時(shí),液化石油氣生產(chǎn)及儲(chǔ)運(yùn)過程中的其他雜質(zhì)也會(huì)一起排出。因?yàn)槠渖珴膳c成分的關(guān)系,在排放時(shí)統(tǒng)稱為排污。
水的密度大于液化石油氣,水的聚集總是在容器的最下部低洼處,所以排污排水的裝置通常稱為排污箱,也必須設(shè)置和安裝在容器設(shè)備的最下端,與之相連的還必須有一個(gè)閘閥,以備在檢修時(shí)使用。突出防凍意義時(shí)稱整個(gè)部件為防凍排污閥,強(qiáng)調(diào)排污時(shí),稱其為排污閥。
防凍排污閥是一種設(shè)計(jì)非常巧妙的閥件,其結(jié)構(gòu)如圖1-10-11所示,它是用同一根桿操作兩個(gè)小閥桿,閥體內(nèi)同時(shí)包容著兩個(gè)小閥,兩個(gè)閥口中A比B大些。由于散熱面大小的關(guān)系,B比A凍結(jié)早些,若B已凍則A尚可開閉,仍然可關(guān)嚴(yán)液化石油氣通道,使上方的物料不致泄漏。若已同時(shí)凍住,因?yàn)殚y口大小不同,凍結(jié)的程度也不同,在同一閥桿力的作用下,B閥的冰易被破壞;同樣達(dá)到關(guān)嚴(yán)閥門的目的。
當(dāng)然,防凍排污閥的操作,主要靠定時(shí)的巡回檢查和執(zhí)行崗位操作法。
另外,液化石油氣儲(chǔ)罐的排污管下部,應(yīng)有管線固定裝置,嚴(yán)禁懸空,以免排污時(shí)扭矩過大,造成法蘭結(jié)合面扭曲變形而滲漏。氣溫較低的地區(qū)(每年連續(xù)10天日最低氣溫低于0℃),應(yīng)對(duì)防凍排污閥及儲(chǔ)罐根部管線加裝伴熱或保溫裝置。
二、檢測(cè)儀表
液化石油氣的儲(chǔ)運(yùn)過程中,必須對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)、壓力、溫度及容器內(nèi)的液面等參數(shù)作及時(shí)的、準(zhǔn)確的反映,以便操作人員能安全生產(chǎn),科學(xué)管理。液化石油氣的特性決定了系統(tǒng)中各參數(shù)的測(cè)量必須使用具有防爆、防塵、抗震性能的儀器儀表。
1.壓力表
液化石油氣的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備和管道,常使用彈簧管式壓力表,它具有測(cè)量范圍大、結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固可靠、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。彈簧管式壓力表的結(jié)構(gòu)如圖1-10-12所示。
彈簧管式壓力表的感受元件是金屬彈簧管,承壓后伸張,減壓后回縮,發(fā)生一定的機(jī)構(gòu)位移,這個(gè)位移量能夠通過齒輪機(jī)構(gòu)(扇形齒輪3、拉桿2、中心齒輪4等)的組合運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)變?yōu)橹行妮S的角位移。也就是說中心軸作扭轉(zhuǎn),反映出壓力值的大小,安裝在軸上的指針便反映著所承受的壓力。
彈簧管式壓力表的彈簧管,可以是單管的,也可以是多重管的(多圈式)。同一壓力下,多圈管的變形量大,角位移大,指針的偏轉(zhuǎn)大,所反映的數(shù)值便可以作小分度的數(shù)值顯示,用于要求靈敏的場(chǎng)合。因此,彈簧管式壓力表可以分為單彈簧管式和多彈簧管式兩種,而在液化石油氣使用中,普通單彈簧管式壓力表便可滿足要求。
液化石油氣用壓力表的量程以2.5MPa為宜,因?yàn)樵谡鉁叵?,液化石油氣的壓力約1.6MPa以下,處于儀表量程的2/3左右,在機(jī)械式表的靈敏區(qū)以內(nèi)。對(duì)于其他同類測(cè)量儀表而言,人們最關(guān)注的數(shù)值范圍多在表盤的1/4到2/3。