天津市塘沽津滨阀门有限公司

公司现拥有3.5米立车等多台大型加工设备, 多功能阀门性能测试装置和物理性能、化学分等一系列完善的检测设备

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管道安全自动防控设备

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发布时间：2015-03-31
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【概要描述】 1引言 BP“井喷事故”过程暴露出防喷控制系统（防喷器）出现了严重问题。国内外无数井喷案例充分证明无论在陆地还是海洋钻探，发生井喷时井控装置的功能失效必将导致最严重的后果。显而易见钻井流程中需要增加设置一道应急控制阀，用于防范常规防喷器故障以后的意外很有必要。大连新港油管爆炸发生后，设备技术层面不难发现事故中DN900电动罐根阀门，其启闭动力传递属于传统的涡轮蜗杆副，其减速比较大。阻力大位移小的

管道安全自动防控设备

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发布时间：2015-03-31
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1 引言

BP “井喷事故”过程暴露出防喷控制系统（防喷器）出现了严重问题。国内外无数井喷案例充分证明无论在陆地还是海洋钻探，发生井喷时井控装置的功能失效必将导致最严重的后果。显而易见钻井流程中需要增加设置一道应急控制阀，用于防范常规防喷器故障以后的意外很有必要。大连新港油管爆炸发生后，设备技术层面不难发现事故中DN900电动罐根阀门，其启闭动力传递属于传统的涡轮蜗杆副，其减速比较大。阻力大位移小的结构特点必然导致人为地开关过程很困难而漫长。由于扭矩传动副属于机械传动配合，其配合间隙、金属材料的强度、刚度、韧性等技术指标物理特性在火灾情况下受温度的影响导致超标，继而其功能失常、失效根本不可能完成传动关闭。消防战士在如此紧急的危险环境中操作阀门更是不可思议，时刻都有死亡的可能。虽然该事故起因在原油加剂工艺过程中，但是爆炸火灾的联锁效应导致电动阀门失电、罐根设备失效才是灾难升级的根源。可见长输流程中、储罐的罐根非常需要设置防控设备，以应对不测。如何提升设备的安全自动防控水平,防患于未然,对于降低事故损失具有重要意义。

2 “管道安全自动防控设备”发展水平

中外资讯显示，在工业自动化水平提高的同时，也伴生一些安全隐患问题。大连港原油储备库发生火灾的储罐其附件管控技术水平与我们既有管道、储运系统基本同步，也代表了目前国内外行业水平。目前国内外用于流程控制的众多阀门都比较传统，其阀芯运动特性均依赖机械机构传递扭矩，动力源于市电、液压、气动、弹性势能。天津市塘沽津滨阀门有限公司根据国家行业需求发挥产学研合作优势研发了“管道安全自动防控设备”，具备失电状况下依靠重力自动响应 1-3秒快速关闭流程（常闭设备1秒快速打开流程）从而降低灾难后果的效能，并具有DN1200 的制造能力。公司和天津消防、安监、中石油、防爆检测中心等有关单位联合，依据石油化工、危化品行业的生产特点对 “管道安全自动防控设备”系列产品进行了安全技术评价。其目的就是降低类似大连管道及储罐事故产生的后果。

3 “管道安全自动防控设备”技术特点

“管道安全自动防控设备”自动化程度高、使用重力作为设备应急动力，保持稳定安全可靠、启闭迅速。设备所属电器遵守本安式、隔爆式设计为防爆产品。部件选择不同材质，可适用各种介质。兼容接收各种警报信号指令、全自动响应迅速、调控准确到位。不依赖市电、液压、气源、蓄能器等能源。“管道安全自动防控设备”技术特性见下表。

表传统与新技术功能对比分析

传统流程防控阀门（闸阀/球阀）	管道安全自动防控设备
制造标准依据国际通用标准和机械工业部标准	制造标准依据国际通用标准和机械工业部标准
打开阀门需要阀体外部动力输入：电动、气动、液压传动、电磁等	应急时不需要电力和其它外部动力只依靠自身储备的“重力势能“
关闭阀门需要阀体外部动力输入：电动、气动、液压传动、电磁等附属设备设施。	复位时需要电动/人力
附属操作系统体积大、依赖性强、隐患多	应急动作简单、对外来动力无依赖
市电故障、大火、外置附属机构损坏、配合间隙变化超标无法使用、功能失效	无市电及大火环境中均不影响其自身设定的自动关闭功能。多路信号均可自动关闭流程。
内部无工作备用电源、绝对依赖市电。	24V 锂电池在线浮充或太阳能充电应急备用、停电时具有双电源备用功能，同UPS电源。
可以选用工业CAN总线或Profibus总线通讯	选用工业CAN总线或Profibus总线、无线通讯
紧急状态下阀芯关闭迟缓	设备启动关闭不大于5秒、自动复位智能锁定
远程计算机控制、人为主动。	智能全自动：（1）火灾报警信号：（燃气报警信号、火警探测信号、温度信号、光信号、烟感信号）。（2）分布式光纤光栅泄漏、火灾报警信号。（3）压力信号、流量信号。（4）震动信号。（5）网络计算机及无线遥控遥测、GSM卫星通讯信号
安装方向性要求较低	安装具有方向性（垂直安装）
耐高温	阀体耐高温，在超高温情况下会自动关闭。
压力等级、涂装标准执行国际标准	压力等级、涂装标准执行国际标准
常规传统设计国内外普遍使用	自动化模式创新设计

4“管道安全自动防控设备”工作原理

设备响应启动可现场操作、远程操控以及无线、GSM、卫星通讯操控：经1—5秒利用设备自身储备的“重力势能”完成工艺流程状态的改变快速达到安全防控、紧急避险的目的。

5“管道安全自动防控设备”使用方向

管道安全自动防控设备广泛适用于石油化工、冶金、电力、城市管输等行业。（1）安装在石油化工等危化品储罐的罐根部，合理分布安装在石化天然气管网中满足生产储运的工艺全自动应急需求。利用其无能耗状态下只依靠重力势能全自动快速关闭和打开功能全时段守护储罐内介质和管道运行安全；（2）安装在消防管网中在失电的情况下兼容消防报警信号全自动管控消防喷淋和泡沫灭火管网系统的流程优化和调度响应；（3）安装在城市供水、供气、供暖管网中提升网络自动化调度管理水平，特别凸显失电状态下的全自动响应能力。

根据工艺状态的紧急改变之需求可以分为两大类：一类属于常开保持，满足参数条件后紧急关闭；另一类属于常闭保持，满足参数条件后紧急打开。

6.结束语

本文针对我国储罐及长输管网中应急关断设备，本着依托新技术设备提升安全管控能力，介绍了“管道安全自动防控设备”的技术特点和应用范围，对于提升和改进危化品储运设施应急防控水平，防患于未然，减少和避免事故损失，实现安全生产具有积极意义。

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