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(yè)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(jié)省人力及物力，安全性較高，成本相對較低，天然氣生產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)狀及存在問題

1.1校驗原理

將帶壓力的介質(zhì)通入被校驗安全閥的進口處，待介質(zhì)壓力上升到安全閥開啟狀態(tài)，測得此時的壓力，即為整定壓力并進行調(diào)整至規(guī)定的整定值即完成整定壓力的校驗。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介質(zhì)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(chǎn)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(yè)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(yè)票。如：因流程切換操作不當或違章操作;作業(yè)人員在拆卸和安裝作業(yè)時天然氣泄漏造成的閃爆;恢復生產(chǎn)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(yè)人員和設備都會造成不同的安全威脅。

2.2停產(chǎn)、降產(chǎn)影響經(jīng)濟效益

安全閥在實際使用時，因長期受介質(zhì)及其壓力作用等因素影響，會出現(xiàn)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(chǎn)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(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(yè)區(qū)的安全閥數(shù)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(yè)區(qū)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(jù)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(xiàn)場操作人員作業(yè)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(tài)）測量或調(diào)整安全閥時，如果當外部提供一個向上的附加力，則當介質(zhì)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(zhì)作用的離線（又稱冷態(tài)）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(tǒng)和操作方法。

在線校驗系統(tǒng)是有機械夾具、液壓動力單元和數(shù)據(jù)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(huán)境。

液壓動力單元：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(shù)據(jù)處理單元：它是校驗的核心，直接決定系統(tǒng)的可靠性和準確性。

在控制軟件上輸入被檢測安全閥參數(shù)，選擇壓力傳感器測量方式，輸入基礎壓力值;并對數(shù)據(jù)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(diào)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(zhì)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(diào)整高度等參數(shù)。反復執(zhí)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(yè)。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(yè)，提升了產(chǎn)量及經(jīng)濟效益

對于石油天然氣生產(chǎn)企業(yè)，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(chǎn)能的發(fā)揮，并造成了一定程度的經(jīng)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(chǎn)、降產(chǎn)帶來的經(jīng)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(jié)約比較明顯;另一方面，校驗費用每臺可節(jié)約大約55元左右，每年每個作業(yè)區(qū)按666臺次計算，可節(jié)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(xiàn)在只需一人進行作業(yè)監(jiān)護，6-8小時即可高質(zhì)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(jīng)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(xiàn)場拆卸校驗的安全風險，大量的節(jié)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

[1]張續(xù)，羅俊勇，顧雷，潘躍宏. 電站鍋爐安全閥連接焊縫超聲波檢測工藝試驗[J]. 石油和化工設備，2020，23（11）：80-83.

[2]孫磊厚，劉光新，朱銀芬，吳鋒. 低壓密封性能檢測回路中溢流安全閥設計[J]. 機床與液壓，2020，48（15）：141-143+148.

[3]張佳炎. 當前安全閥離線檢測技術的不足與應對措施研究[J]. 鍋爐制造，2020，（04）：62-64.