張登新,陳永利,古海波
(大連市鍋爐壓力容器檢驗研究院,遼寧大連 116013)
液化石油氣罐車是用于運輸液化石油氣的特種車輛,與輪船和管道運輸比較具有靈活、機動、方便、經濟等特點,因此得到廣泛的應用。液化石油氣罐車自身配備多種安全附件,如果維護和維修不科學,將對安全使用產生重大的影響。
2011年8月6日,大連某一液化氣站的10 t液化石油氣罐車,在液化氣站內向儲罐卸液時,液相裝卸軟管突然發(fā)生爆裂,由于緊急切斷閥沒有實現自行關閉,大量液化石油氣噴涌而出,迅速氣化,罐車附近形成了大片的液化石油氣濃霧,情況十分危急,好在現場裝卸人員平時訓練有素,慢慢靠近罐車后部的緊急切斷閥遠程控制閥門,利用此閥門將緊急切斷閥關閉,才避免了爆炸事故的發(fā)生。但此切斷閥為什么沒有發(fā)揮自行關閉的功能,質量技術監(jiān)督部門將該罐車送到當地的罐車檢驗中心,對此展開了調查和分析。
經調查,該罐車2011年5月由當地鍋爐壓力容器檢驗部門進行了定期檢驗合格,在安全使用有效期內。將該罐車內液體排空,經蒸汽吹掃后,將液相緊急切斷閥卸下,解體檢查。發(fā)現該閥的主閥瓣與閥桿被焊接在一起。焊接點見圖1(b)中11。
正常的閥門如圖1(a),它的動作原理如下:緊急切斷閥在罐車運輸過程中處于關閉狀態(tài),這時油缸未將凸輪頂起,先導閥瓣未被閥桿推動,在主彈簧的作用下 (主彈簧的張力大于過流彈簧的張力)主閥瓣和先導閥瓣都處于全關閉狀態(tài),以保證外管路意外破裂后,仍能密閉,切斷氣 (液)通路。在卸液時,油缸將凸輪頂起,凸輪將閥桿頂起,先導閥瓣被首先打開。這時通過先導閥瓣作用于主閥瓣上的主彈簧壓力消失,罐車罐體內的液化石油氣,通過閥桿與主閥瓣之間的間隙,流入閥腔并逐漸氣化,充滿主閥瓣以下的閥腔和管路 (注意,這時球閥尚未打開)。當氣化壓力升到主閥瓣上部壓力時 (即上下壓力趨于平衡),主閥瓣下部的過流彈簧向上推開主閥瓣,緊急切斷閥處于全開啟狀態(tài)。這時即可緩緩打開裝卸球閥,進行正常的卸液作業(yè)。在卸液過程中,當出現管路破裂,大量液化氣外泄或因其他原因造成管路內液化石油氣流速過大,由于大量流體高速流經主閥瓣下面的閥腔,造成罐內與閥腔間出現壓力差。設計規(guī)定,當液相 (Dg50)流速大于900 L/min或氣相 (Dg25)流速大于300 L/min時,其壓力差可達11 kg/cm2以上,這時罐內液體壓力將克服過流彈簧的張力,進而推動主閥瓣向下運動,使主閥瓣關閉,切斷通路,達到緊急過流自行關閉的目的。
而該故障閥,由于主閥瓣與閥桿被焊接在一起,主閥瓣將隨閥桿的運動而運動,在卸液時,由于閥桿被油缸作用的凸輪頂起,主閥瓣也隨著閥桿升起;當管路破裂時,大量的高速液體流經主閥瓣下面的閥腔,盡管罐內與閥腔間形成了較大的壓力差,但是由于閥瓣與閥桿焊接在一起,主閥瓣始終無法回位,因此未達到過流時緊急自行關閉的目的。
那么,閥瓣上的焊接點是怎么產生的呢,查看罐車定期檢驗報告的安全附件檢驗報告,發(fā)現各項試驗項目數據正常,說明2011年5月做罐車定期檢驗時焊接點并不存在。后來,據該罐車產權所有者承認,該罐車經過定期檢驗后,操作工在進行裝卸作業(yè)時,由于流速過大,緊急切斷閥經常自行關閉,操作工嫌裝卸速度慢,在所謂“明白人”的指導下,拆下緊急切斷閥進行了如此改造。
罐車的安全附件是保證罐車安全使用的重要設施,緊急切斷閥是罐車使用中發(fā)生意外情況時,能夠實現自行關閉的重要閥門,它的存在要求裝卸作業(yè)時,不能流速過高,使用者千萬不可自行改造,為罐車的安全使用埋下重大隱患。罐車屬特種設備,經過專業(yè)部門的定期檢驗合格后,在有效期內只要正常操作,一般可以保證安全使用,如果發(fā)現問題,不要自行解決,應該送到檢驗單位處理。
[1]TSG R7001—2004 壓力容器定期檢驗規(guī)則 [S].
[2]TSG R0005—2011 移動式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程[S].