輸氣管道站場安全閥的設置研究

高鈞

摘要：安全閥對于我國輸氣管網的正常運行起到著至關重要的作用，而且隨著我國各個城市用氣需求的增長，進一步提高了對安全閥質量的要求。在實際選擇安全閥型號的時候，要使用專業的儀器對其進行質量檢測，從而確保安裝在輸氣管網系統中安全閥的質量能夠得到保障。而在確定安全閥位置的時候，要根據管網的壓力分布，選擇合適的位置，除此以外，在設置安全閥閥值的時候，要經過全面的計算和分析。總而言之，要通過采取具有針對性的研究工作，切實提高輸氣管道站場的運行效率，確保當地居民的正常用氣得到保障。

關鍵詞：輸氣管道站場；安全閥；設置研究

輸氣管道站場安全閥的設置問題，是影響輸氣穩定性的重要因素。而在實際優化安全閥位置的過程中，主要工作內容有三個，首先要優化對安全閥的選型，要充分考慮輸氣官網的實際情況，選擇最合適的安全閥；其次，要優化安全閥的安裝位置，不要為了控制成本，而延長一個安全閥所控制的距離，一旦這樣做會直接導致安全閥控制的穩定性下降；最后，要優化安全閥壓力值的設定工作，要充分考慮整個輸氣管網的動態壓力變化，依托仿真軟件對管網的壓力進行模擬化運行，然后再設置壓力值。

一、安全閥選型

目前，我國輸氣工程中主要使用的安全閥有兩種，一種是彈簧加載式，另外一種是導閥控制式。

其中，彈簧加載式安全閥主要用于氣體泄放，而根據結構的不同，該類型的安全閥又分為封閉式和非封閉式兩種，由于輸氣管網中的天然氣屬于易燃易爆氣體，所以在輸氣管網中主要使用的是封閉式安全閥。該安全閥能夠根據管網內氣體壓力變化的大小而泄放氣體，從而使整個管網內部的壓力處于一個較為恒定的值，而在實際使用的過程中，該安全閥的反應時間較長，不利于實時控制，而且該安全閥容易受到背壓的干擾，背壓越大，則反應效率越低。

導閥控制式安全閥按照結果可以分為兩個類型——活塞式和隔膜式，該安全閥的主閥動作是可以調節的，具體的可以分為快速動作式和可調節動作式，當整個官網內天然氣的壓力達到了官網承載力的90%之后，安全閥就會主動放氣，釋放官網內部的壓力。由于導閥控制式安全閥不會受到背壓的影響，所以具有較好的反應靈敏度和反應速度，能夠實時的調節管網的壓力值。

所以，綜合比較了兩種安全閥，導閥控制式安全閥的控制效果要更好一些。

二、安裝位置

（一）壓縮機出口

在傳統的安全閥設置方案中，只對壓縮機出口設置一個截斷閥來保證整個管網輸氣的正常，而當該截斷閥由于維保工作不到位而出現靈敏度失真的時候，就會由于壓縮機氣壓的瞬時波動而誤動作，而由于此時截斷閥處于關閉的狀態，會直接導致空壓機到截斷閥的這一段輸氣管網的壓力大幅上升，如果及時發現，當該段管網中的氣體壓力超過管道的稱壓力之后，則會直接導致安全事故發生。所以，要在壓縮機出口處加設一導閥控制式安全閥，從而實現雙保險，當截斷閥出現故障的時候，安全閥能夠及時反映，使管網內的壓力始終維持在一個正常的范圍。

（二）壓力容器頂部

壓力容器是指儲存天然氣的球形容器，是整個站場重要的設施之一。當站場出現突發安全事故的時候，整個壓力容器內部的壓力值會急劇升高，并在短時間內迅速的達到一個壓力容器無法承受的壓力值，此時壓力容器由于無法承受過高的氣壓，就會產生裂紋，導致天然氣的泄露。所以，要在所有壓力容器的頂部加裝一個導閥控制式安全閥，從而能夠應對突發事件來臨時，壓力容器內部壓力升高的問題。

（三）壓力分界面的低壓側

在整個輸氣管網系統之中，石油多個壓力界面組成的，而為了使兩個相鄰壓力界面的氣壓值能夠平穩過度，就要在壓力分界面的低壓側加裝一個導閥控制式安全閥，從而確保前一個界面過大的壓力對下一個壓力界面輸氣管網造成損傷。

三、壓力值的設定

如下圖1所示，是安全閥和輸氣管網壓力的關系圖。在實際設置安全閥壓力值的時候，不要過度依賴主觀經驗，而要以關系圖為參考，并結合整個輸氣管網系統的實際情況，設置安全閥的壓力值。

如圖2 所示，在設置安全閥壓力值的時候，先要參照上圖的安裝標準，確保各個安全閥安裝到位，然后在通過計算和綜合分析，再一一設置安全閥的壓力值。只有這樣做，才能夠整個輸氣管網的正常運行。

四、結束語

合理的設置安全閥的位置以及其壓力值，能夠切實提高整個輸氣管網運行的穩定性。在實際開展安全閥設置優化研究的時候，要提高自動化檢測設備以及評估設備的使用力度，主要目的是為了進一步提高整個優化工作的效率；其次，在選擇安全閥信型號的時候，要充分考慮輸氣管網的實際情況，以及不同地區氣候、環境等因素對安全閥會產生的潛在影響。在安裝好安全閥之后，還要對安全閥的靈敏度以及密封性再一次進行檢驗；最后，在設置安全閥壓力值的時候，要深入研究整個管網系統的壓力變化情況。

參考文獻：

[1]孫立剛， 王新， 劉思敏. 輸氣管道站場安全閥的設置[J]. 油氣儲運， 2014， 33（12）：1363-1366.

[2]張衡， 陳紅燕. 先導式安全閥在輸氣站場中的選型應用[J]. 管道技術與設備， 2013（4）：35-36.

（作者單位：江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院無錫分院）