石曉鵬 賈寶祥 張金波 彭兆軍

摘要：安全閥作為安裝在壓力容器及管道上的安全附件，關(guān)系到裝置乃至企業(yè)的安全，尤其是集氣站工作中，安全閥的正常運(yùn)行意義重大。為保證裝置的安全性，要求定期對(duì)安全閥進(jìn)行校驗(yàn)。在線校檢方式作為一種新時(shí)期興起的檢驗(yàn)方式，過(guò)程較為便捷，大量的節(jié)省人力及物力，安全性較高，成本相對(duì)較低，天然氣生產(chǎn)影響較小，通過(guò)研究安全閥在線校驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)可行性進(jìn)行分析，為安全生產(chǎn)提供保證。

關(guān)鍵詞：安全閥;在線檢驗(yàn);風(fēng)險(xiǎn);可行性

1 安全閥離線校驗(yàn)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

1.1校驗(yàn)原理

將帶壓力的介質(zhì)通入被校驗(yàn)安全閥的進(jìn)口處，待介質(zhì)壓力上升到安全閥開(kāi)啟狀態(tài)，測(cè)得此時(shí)的壓力，即為整定壓力并進(jìn)行調(diào)整至規(guī)定的整定值即完成整定壓力的校驗(yàn)。然后在壓力下降至規(guī)定值，用觀察壓力表或其他法定方式檢查其有無(wú)介質(zhì)泄漏，即為密封性校驗(yàn)。

2.安全閥離線校驗(yàn)存在的問(wèn)題

2.1拆裝存在安全風(fēng)險(xiǎn)

因天然氣生產(chǎn)場(chǎng)所本身就是一個(gè)高危場(chǎng)所，存在天然氣泄漏、爆炸、火災(zāi)等一系列安全風(fēng)險(xiǎn)。所以在安全閥拆裝離線校驗(yàn)操作過(guò)程前，我們均會(huì)對(duì)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，制定控制措施。安全風(fēng)險(xiǎn)值最高的均為火災(zāi)與爆炸。而在安全閥拆卸到回裝的所有過(guò)程中，均存在火災(zāi)、爆炸的安全隱患。特殊設(shè)備或管段還需辦理專(zhuān)門(mén)的管線打開(kāi)作業(yè)票。如：因流程切換操作不當(dāng)或違章操作;作業(yè)人員在拆卸和安裝作業(yè)時(shí)天然氣泄漏造成的閃爆;恢復(fù)生產(chǎn)流程時(shí)的錯(cuò)誤操作導(dǎo)致憋壓。這些安全風(fēng)險(xiǎn)在不同程度上對(duì)作業(yè)人員和設(shè)備都會(huì)造成不同的安全威脅。

2.2停產(chǎn)、降產(chǎn)影響經(jīng)濟(jì)效益

安全閥在實(shí)際使用時(shí)，因長(zhǎng)期受介質(zhì)及其壓力作用等因素影響，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械故障、密封性等問(wèn)題。為保證安全閥正常運(yùn)行，集氣站在實(shí)際工作中采取離線檢測(cè)技術(shù)，是將生產(chǎn)設(shè)備上的安全閥拆卸運(yùn)輸至站場(chǎng)外的固定地點(diǎn)進(jìn)行校驗(yàn)。離線檢測(cè)過(guò)程會(huì)導(dǎo)致集氣站停產(chǎn)，在一定程度上影響了天然氣的正常生產(chǎn)。直接影響到企業(yè)的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。與目前降本增效的方針矛盾尖銳，亟待解決。

2.3人工勞動(dòng)強(qiáng)度較大

從表1的臺(tái)賬中，我們可以看出，一個(gè)作業(yè)區(qū)的安全閥數(shù)量基本在666臺(tái)次，從拆卸到安裝，每臺(tái)次平均耗時(shí)在1小時(shí)左右。那么一個(gè)作業(yè)區(qū)有20座集氣站，對(duì)所有集氣站的安全閥進(jìn)行集中校驗(yàn)將是很大的一項(xiàng)工程。根據(jù)往年校驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)來(lái)看，一座集氣站全部安全閥的拆卸需要6名現(xiàn)場(chǎng)操作人員作業(yè)至少在3天左右方可全部拆卸、校驗(yàn)、安裝、試壓和投用完成。

3安全閥在線校檢的應(yīng)用

3.1基本原理

在線（又稱(chēng)熱態(tài)）測(cè)量或調(diào)整安全閥時(shí)，如果當(dāng)外部提供一個(gè)向上的附加力，則當(dāng)介質(zhì)壓力與這個(gè)附加力的總和剛剛克服彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥芯同樣也會(huì)開(kāi)啟，甚至在沒(méi)有介質(zhì)作用的離線（又稱(chēng)冷態(tài)）條件下，單獨(dú)由外部附加力克服彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥芯也可開(kāi)啟。

3.2基本系統(tǒng)和操作方法。

在線校驗(yàn)系統(tǒng)是有機(jī)械夾具、液壓動(dòng)力單元和數(shù)據(jù)采集處理單元三大部分組成。

機(jī)械夾具：保證對(duì)待測(cè)安全閥實(shí)施夾持定位，為液壓動(dòng)力單元提供施加外力的環(huán)境。

液壓動(dòng)力單元：提供可調(diào)節(jié)的液壓輸出和流量，最大輸出10MPa，最大提升力為50KN，對(duì)比集氣站安全閥校驗(yàn)臺(tái)賬可以看出，完全達(dá)到了校驗(yàn)范圍。

數(shù)據(jù)處理單元：它是校驗(yàn)的核心，直接決定系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性。

在控制軟件上輸入被檢測(cè)安全閥參數(shù)，選擇壓力傳感器測(cè)量方式，輸入基礎(chǔ)壓力值;并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)無(wú)誤后點(diǎn)擊“在線定壓”。此時(shí)打開(kāi)液壓?jiǎn)卧娫撮_(kāi)關(guān)，通過(guò)顯示器圖像顯示，調(diào)整液壓?jiǎn)卧栌蛪褐?，將換向控制旋鈕旋至“提升”位置，使油缸活塞帶動(dòng)被測(cè)閥的閥桿向上緩慢移動(dòng)，聽(tīng)到介質(zhì)排液的聲音后，確定閥已開(kāi)啟。將換向旋鈕旋回“復(fù)位”位置。得出整定壓力及調(diào)整高度等參數(shù)。反復(fù)執(zhí)行上述步驟，直至整定壓力誤差不大于“測(cè)量允許誤差”時(shí)，校驗(yàn)結(jié)束。

4安全閥在線校驗(yàn)應(yīng)用

4.1無(wú)需拆裝，提升了校驗(yàn)過(guò)程安全性

相比離線校驗(yàn)技術(shù)，在線校驗(yàn)無(wú)需拆裝安全閥及表2中的安全閥更換流程都不存在，特殊設(shè)備管段無(wú)需進(jìn)行管線打開(kāi)危險(xiǎn)作業(yè)。因此表2中的15項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)也不存在。極大的提升了安全閥校驗(yàn)過(guò)程的安全性

4.2在線不停機(jī)作業(yè)，提升了產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益

對(duì)于石油天然氣生產(chǎn)企業(yè)，需要設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。每年為了校驗(yàn)安全閥會(huì)對(duì)壓力容器進(jìn)行停用并校驗(yàn)安全閥，在一定程度上限制了天然氣產(chǎn)能的發(fā)揮，并造成了一定程度的經(jīng)濟(jì)影響。通過(guò)在線校驗(yàn)可以避免對(duì)天然氣集氣場(chǎng)所壓力容器等設(shè)備的停用，有效的避免了因停產(chǎn)、降產(chǎn)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益影響。

4.3降低校驗(yàn)成本

在線校驗(yàn)技術(shù)相比離線校驗(yàn)簡(jiǎn)化了整個(gè)安全閥校驗(yàn)流程，因此，人工成本節(jié)約比較明顯;另一方面，校驗(yàn)費(fèi)用每臺(tái)可節(jié)約大約55元左右，每年每個(gè)作業(yè)區(qū)按666臺(tái)次計(jì)算，可節(jié)約3.7萬(wàn)元/年左右。

4.4降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度

由于在線校驗(yàn)省去了拆卸、運(yùn)輸、回裝等系列工作。原來(lái)校驗(yàn)一座集氣站的安全閥需要6人/次，3天的實(shí)際才能完成，現(xiàn)在只需一人進(jìn)行作業(yè)監(jiān)護(hù)，6-8小時(shí)即可高質(zhì)量完成。大幅度降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

結(jié)論

安全閥校檢工作本身存在一定風(fēng)險(xiǎn)，采取有效的控制措施對(duì)保證人員安全及經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。在線校檢方式過(guò)程更為便捷，大幅度降低了人員在現(xiàn)場(chǎng)拆卸校驗(yàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)，大量的節(jié)省了人力及物力，為相關(guān)工作的安全提供更有力的保證。

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