卸荷閥確保工業流體系統安全運轉

文/ Shaji Arumpanayil

卸荷閥將如何保證化工廠和煉油廠的安全——作為化工廠和煉油廠的關鍵部件，卸荷閥可以幫助操作人員避免與系統過壓相關的各種安全問題，但前提是它們必須安裝在正確的位置。前瞻性地放置它們，可以幫助設施釋放由于程序錯誤、元件磨損、污染或斷電而導致的系統壓力過剩。

化工廠和煉油廠中的現代流體系統可能非常龐大，有數不勝數的小孔徑卡套管向著不同方向分出，用以完成若干重要功能。伴隨著這種復雜性，安全威脅有可能發生在意想不到之處。

由于對這些復雜系統的全面監控是困難的，因此避免產生潛在危險的最佳方法是預先做出明智的設計決策。這包括在流體系統的關鍵點上使用壓力卸荷閥。允許過多的壓力排出，可以防止沖出、設備損壞和系統故障，這就是為什么壓力卸荷閥是確保整個流體系統運轉良好和安全的關鍵組件。

卸荷閥是工業工廠應用中防止沖出、設備損壞和系統故障的關鍵故障安全措施

卸荷閥對安全運行至關重要

在各種關鍵流體系統中保持設定壓力是運行效率和安全性的關鍵。調壓閥經常負責維持整個系統的精確壓力。但是，由于化工廠和煉油廠經常要處理高壓或有潛在危險的流體，而且意外的壓力變化可能會導致意外發生，所以必須要納入故障安全措施，如圖1 所示。

卸荷閥是流體系統設計中應該包括的一種故障安全裝置，如圖2 所示。在實踐中，卸荷閥會設有最大允許壓力——如果閥門感知到系統內出現高于此的壓力，它就會打開，讓多余的壓力卸放。如果系統中的介質有毒，就需要捕獲逸出的壓力，或者在安全的情況下允許其逸出到大氣中。

圖2 盡管調壓閥用來維持系統壓力在正常水平，卸荷閥仍然是確保設施安全運行的最有效故障安全措施之一

由于大規模流體系統的復雜性，可能導致超壓的原因是廣泛

卸荷閥激活的原因

和多樣的。總體來說，它們可以被歸納為4 大類。

1.操作錯誤。由于流體系統是由人來操作和維護的，人為失誤是系統過壓的一個普遍原因。技術人員可能錯誤地打開了系統中的閥門，導致下游的壓力上升。還有一種可能是系統條件校正不當，或者在例行的流體系統維護中，安裝的調壓閥類型錯誤。完善的流體系統培訓可以幫助防止這些問題的發生，但在操作失誤發生的情況下，納入卸荷閥仍然很重要。

2.元件磨損。流體系統元件會隨著時間的推移而自然磨損。特別是在處理腐蝕性化學品的流體系統中，如果沒有選擇正確的材料合金，腐蝕就會導致過早磨損。在任何情況下，元件的磨損都可能影響到壓力控制，這使得卸荷閥成為實現化工廠安全的必需品。

3.污染。調壓閥可以可靠地將壓力降低到所需水平，但臟污或受污染的流體會影響其性能。顆粒物有可能破壞調壓閥的密封，使得多余的壓力流過閥座，導致下游壓力上升。此處，一臺卸荷閥將能夠排放掉多余壓力。

4.斷電。一些流體系統可能依賴某些元件的電子控制進行操作或壓力控制。如果您的系統出現了意外斷電，影響了某些元件按計劃運行的能力，卸荷閥將幫助管理超壓。

卸荷閥應安裝在何處

為了保證化工廠的安全，卸荷閥通常應安裝在以下應用范圍內。

1.高壓系統。在超過一定磅數的流體系統應用中，卸荷閥是一個關鍵的安全元素，可以幫助防止潛在的事故。為此類應用選擇高質量的小孔徑接頭是防止超壓的潛在危險的好方法，但卸荷閥是高壓應用下良好的補充安全措施。

2.毒性流體或化學品應用。在系統介質逸出會對工廠安全造成直接威脅的應用中，例如有毒或危險化學品，卸荷閥是一項關鍵的安全措施。在這些應用中發生超壓的情況下，卸荷閥可以被設置為捕獲排出的壓力和介質，而不是將其釋放到大氣中。逸出的流體可以被安全地處理掉。

3.敏感設備。卸荷閥的重要作用之一是幫助保護敏感的分析設備免受過壓影響。昂貴的系統，包括在線分析儀，如果遇到比其額定壓力更高的壓力，就很容易損壞。這一點尤其重要，因為分析儀被部置為可以直接從主工藝中為流體取樣。調壓閥應與一臺額定值和其他設置均適宜的卸荷閥相匹配，以確保在流體被輸送到分析儀時，主工藝的壓力得到充分的降低。

化工廠安全系統優化設計

確保卸荷閥是工業流體系統初始設計的一部分，有助于化工廠和煉油廠保持安全，盡管這不是唯一的方法。設計人員還應避免卡套管接頭混用，簡化系統以消除不必要的復雜性，并考慮振動等操作問題。如果從一開始就考慮到這些因素，那么最終的流體系統將更加安全可靠。

一旦從同一制造商選擇組件，重要的是要遵循該制造商的說明，正確地組裝和拆卸程序。這似乎是顯而易見的建議，但即使是最有經驗的技術人員也應該仔細閱讀制造商的具體說明。

即使是設計完美的系統也取決于操作人員，這就是為什么處理危險化學品的設施必須建立一種責任制。如果發生危險情況，特別是當員工處于危險之中時，應該立即報告，員工應該有權立即停止生產。如果員工一直保持安全意識，他們可以幫助化工廠或煉油廠成為每個人都能感到安全的地方。

最后，與了解如何為化工廠和煉油廠設計和建造安全流體系統的供應商合作是至關重要的。尋找具有專業知識和經驗的供應商，指導整個流程，確保所有系統可靠運行，即使在最苛刻的環境中亦是如此。