安全閥在線校驗風險及可行性分析

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，關系到裝置乃至企業的安全，尤其是集氣站工作中，安全閥的正常運行意義重大。為保證裝置的安全性，要求定期對安全閥進行校驗。在線校檢方式作為一種新時期興起的檢驗方式，過程較為便捷，大量的節省人力及物力，安全性較高，成本相對較低，天然氣生產影響較小，通過研究安全閥在線校驗的風險，并對可行性進行分析，為安全生產提供保證。

關鍵詞：安全閥;在線檢驗;風險;可行性

1 安全閥離線校驗現狀及存在問題

1.1校驗原理

將帶壓力的介質通入被校驗安全閥的進口處，待介質壓力上升到安全閥開啟狀態，測得此時的壓力，即為整定壓力并進行調整至規定的整定值即完成整定壓力的校驗。然后在壓力下降至規定值，用觀察壓力表或其他法定方式檢查其有無介質泄漏，即為密封性校驗。

2.安全閥離線校驗存在的問題

2.1拆裝存在安全風險

因天然氣生產場所本身就是一個高危場所，存在天然氣泄漏、爆炸、火災等一系列安全風險。所以在安全閥拆裝離線校驗操作過程前，我們均會對作業過程進行風險辨識，制定控制措施。安全風險值最高的均為火災與爆炸。而在安全閥拆卸到回裝的所有過程中，均存在火災、爆炸的安全隱患。特殊設備或管段還需辦理專門的管線打開作業票。如：因流程切換操作不當或違章操作;作業人員在拆卸和安裝作業時天然氣泄漏造成的閃爆;恢復生產流程時的錯誤操作導致憋壓。這些安全風險在不同程度上對作業人員和設備都會造成不同的安全威脅。

2.2停產、降產影響經濟效益

安全閥在實際使用時，因長期受介質及其壓力作用等因素影響，會出現機械故障、密封性等問題。為保證安全閥正常運行，集氣站在實際工作中采取離線檢測技術，是將生產設備上的安全閥拆卸運輸至站場外的固定地點進行校驗。離線檢測過程會導致集氣站停產，在一定程度上影響了天然氣的正常生產。直接影響到企業的產量及經濟效益。與目前降本增效的方針矛盾尖銳，亟待解決。

2.3人工勞動強度較大

從表1的臺賬中，我們可以看出，一個作業區的安全閥數量基本在666臺次，從拆卸到安裝，每臺次平均耗時在1小時左右。那么一個作業區有20座集氣站，對所有集氣站的安全閥進行集中校驗將是很大的一項工程。根據往年校驗時長來看，一座集氣站全部安全閥的拆卸需要6名現場操作人員作業至少在3天左右方可全部拆卸、校驗、安裝、試壓和投用完成。

3安全閥在線校檢的應用

3.1基本原理

在線（又稱熱態）測量或調整安全閥時，如果當外部提供一個向上的附加力，則當介質壓力與這個附加力的總和剛剛克服彈簧預緊力時，閥芯同樣也會開啟，甚至在沒有介質作用的離線（又稱冷態）條件下，單獨由外部附加力克服彈簧預緊力時，閥芯也可開啟。

3.2基本系統和操作方法。

在線校驗系統是有機械夾具、液壓動力單元和數據采集處理單元三大部分組成。

機械夾具：保證對待測安全閥實施夾持定位，為液壓動力單元提供施加外力的環境。

液壓動力單元：提供可調節的液壓輸出和流量，最大輸出10MPa，最大提升力為50KN，對比集氣站安全閥校驗臺賬可以看出，完全達到了校驗范圍。

數據處理單元：它是校驗的核心，直接決定系統的可靠性和準確性。

在控制軟件上輸入被檢測安全閥參數，選擇壓力傳感器測量方式，輸入基礎壓力值;并對數據進行核對，核對無誤后點擊“在線定壓”。此時打開液壓單元電源開關，通過顯示器圖像顯示，調整液壓單元所需油壓值，將換向控制旋鈕旋至“提升”位置，使油缸活塞帶動被測閥的閥桿向上緩慢移動，聽到介質排液的聲音后，確定閥已開啟。將換向旋鈕旋回“復位”位置。得出整定壓力及調整高度等參數。反復執行上述步驟，直至整定壓力誤差不大于“測量允許誤差”時，校驗結束。

4安全閥在線校驗應用

4.1無需拆裝，提升了校驗過程安全性

相比離線校驗技術，在線校驗無需拆裝安全閥及表2中的安全閥更換流程都不存在，特殊設備管段無需進行管線打開危險作業。因此表2中的15項風險也不存在。極大的提升了安全閥校驗過程的安全性

4.2在線不停機作業，提升了產量及經濟效益

對于石油天然氣生產企業，需要設備長時間滿負荷運行。每年為了校驗安全閥會對壓力容器進行停用并校驗安全閥，在一定程度上限制了天然氣產能的發揮，并造成了一定程度的經濟影響。通過在線校驗可以避免對天然氣集氣場所壓力容器等設備的停用，有效的避免了因停產、降產帶來的經濟效益影響。

4.3降低校驗成本

在線校驗技術相比離線校驗簡化了整個安全閥校驗流程，因此，人工成本節約比較明顯;另一方面，校驗費用每臺可節約大約55元左右，每年每個作業區按666臺次計算，可節約3.7萬元/年左右。

4.4降低人工勞動強度

由于在線校驗省去了拆卸、運輸、回裝等系列工作。原來校驗一座集氣站的安全閥需要6人/次，3天的實際才能完成，現在只需一人進行作業監護，6-8小時即可高質量完成。大幅度降低了操作人員的勞動強度。

結論

安全閥校檢工作本身存在一定風險，采取有效的控制措施對保證人員安全及經濟效益具有重要的意義。在線校檢方式過程更為便捷，大幅度降低了人員在現場拆卸校驗的安全風險，大量的節省了人力及物力，為相關工作的安全提供更有力的保證。

參考文獻

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