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探究液化氣罐車安全閥泄露的原因與解決措施

文檔作者：陳武朝文檔來源：浙江省特種設(shè)備檢驗研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月17日
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探究液化氣罐車安全閥泄露的原因與解決措施
陳武朝(浙江省特種設(shè)備檢驗研究院，浙江杭州310020)
摘要：文章首先對液化氣罐車及安全閥進行了概括性介
紹，并在此基礎(chǔ)上液化氣罐車安全閥泄露的主要原因與解決措
施進行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)μ岣咭夯瘹夤捃嚨?
安全性有所幫助。
關(guān)鍵詞：液化氣；罐車；安全閥；泄漏
1液化氣罐車及安全閥
液化氣罐車是運輸液化氣的重要設(shè)備，近年來，其使用領(lǐng)
域正逐步擴大，現(xiàn)已涉及石油、化工、煤炭、航空、消防等諸多行
業(yè)，設(shè)備的種類也越來越多，比較常見的有液化石油氣罐車、液
氧罐車等等。液化氣是液化石油氣的簡稱，它是煉油廠進行原
油吹化裂解和熱裂解時得到的副產(chǎn)品，主要成分為丙烷、丙烯、
丁烷和丁烯，當(dāng)這些成分受到壓力和溫度的影響時，會導(dǎo)致液
化氣變得極不穩(wěn)定，有可能引起爆炸，故此國家對液化氣罐車
的設(shè)計、制造有著非常嚴格的規(guī)定，其質(zhì)量必須符合相關(guān)要求，
由此才能確保罐車的使用安全。
安全閥是液化氣罐車的重要組成部分之一，絕大多數(shù)液化
氣罐車采用的都是內(nèi)置全啟式安全閥，這種閥一般都是單反沖
盤結(jié)構(gòu)，由于彈簧裝設(shè)在罐體內(nèi)，從而降低了安全閥外漏部分
的高度，這對于安全閥的自身安全極為有利。反沖盤裝設(shè)在閥
桿的頂端，閥桿下端與彈簧之間裝有導(dǎo)向套，其對彈簧具有導(dǎo)
向定位的作用。若是罐體內(nèi)的壓力安全閥開啟壓力的上限時，
反沖盤會在壓力的作用下，通過閥桿克服彈簧的彈力，從而使
反沖盤離開閥體，快速將氣體排出，使罐體內(nèi)壓力下降，這樣便
可以防止罐體爆裂等事故的發(fā)生。罐體內(nèi)的壓力恢復(fù)正常后，
反沖盤在彈簧的作用下連同閥桿下移，并重新落回到閥體上將
密封墊壓緊達到密封效果。一般液化氣罐車安全閥閥座為硬
質(zhì)合金，密封面材料為聚四氟乙烯的軟密封，故密封效果較
好。如果罐體安全閥因故障或是其它原因而失效，極有可能造
成液化氣泄漏，為保證罐體的安全，基本上所有的液化氣罐車
都配有一到三個安全閥。
2液化氣罐車安全閥泄露的主要原因與解決措
施
導(dǎo)致液化氣罐車安全閥泄露的原因相對較多，如彈簧斷裂
引起的泄露；聚四氟乙烯密封面破損和變形、超壓、卡阻引起的泄
露；反沖盤裝設(shè)的過低，彈簧腐蝕嚴重，進而造成預(yù)緊力下降引起
的泄露等等。上述泄露原因中因彈簧斷裂而引起的泄露最為常
見，下面重點對其原因進行分析，并提出相應(yīng)的解決措施。
2．1罐車安全閥彈簧斷裂的成因分析
引起罐車安全閥彈簧斷裂的原因有以下幾個方面：
2．1．1疲勞斷裂。由于液化氣罐車需要經(jīng)常性地充裝和卸
出液化氣，季節(jié)和溫度的變化會導(dǎo)致罐體內(nèi)的壓力出現(xiàn)一定變
化，由此會引起壓力波動，這樣一來，彈簧會不斷受到交變載荷
的作用，若是彈簧本身的材質(zhì)選用不當(dāng)或是熱處理不到位，則
會導(dǎo)致彈簧本體的疲勞極限降低，某個部分便會產(chǎn)生疲勞，進
而形成疲勞裂紋，當(dāng)裂紋不斷擴展后，便會造成彈簧斷裂。
2．1．2應(yīng)力腐蝕斷裂。通常情況下，如果液化氣的純度足夠
高，基本不會對彈簧造成腐蝕，若是液化氣中的硫化氫和水的
含量超過標準限值時，當(dāng)其與彈簧發(fā)生接觸后，便會產(chǎn)生應(yīng)力
腐蝕及氫腐蝕，從而在彈簧的表面某一點處形成腐蝕坑，這樣
很容易引起彈簧斷裂。
2．1．3制造缺陷。如果彈簧在生產(chǎn)制造時存在質(zhì)量缺陷，那
么其在使用的過程中，缺陷部位便會產(chǎn)生出相對較高的應(yīng)力，
加之彈簧所處的工作溫度較低，從而導(dǎo)致其本身的韌性大幅度
下降，在罐體內(nèi)液化氣壓力的作用下，彈簧的缺陷部位會出現(xiàn)
應(yīng)力集中現(xiàn)象，進一步發(fā)展后，便會形成裂紋，最終便會引起彈
簧脆性斷裂。
2．2解決措施
針對安全閥彈簧斷裂引起的泄漏問題，可以采取如下措施
加以解決處理：
2．2．1液化氣罐車上使用的安全閥必須選擇經(jīng)由國家質(zhì)檢部
門檢測合格的產(chǎn)品，同時還應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)規(guī)范標準的規(guī)定要求。
2．2．2在安裝安全閥時，應(yīng)當(dāng)盡可能使其保持垂直，并確保
閥桿、彈簧、閥座在同一條軸線上面，若是三者不同軸，則彈簧
需要承受偏心載荷的作用，由此會加速彈簧損壞。
2．2．3檢修的過程中，可先將安全閥分解，然后進行全面清
洗。由于安全閥彈簧長時間處于低溫和高應(yīng)力的條件下工作，
所以很容易導(dǎo)致彈力下降，故此檢修時，可以使用小錘對彈簧本
體進行輕輕敲擊，如果發(fā)音低沉、沙啞，則應(yīng)當(dāng)仔細檢查，若是發(fā)
現(xiàn)彈簧表面有損傷或是銹蝕等情況，則必須及時進行更換。
2．2．4安全閥本身具有一定的使用壽命，一旦超出，必須及
時更換，以免彈簧因疲勞出現(xiàn)斷裂。檢修調(diào)試之后應(yīng)對安全閥
進行耐壓和氣密實驗，并進行微調(diào)，確認合格后，方可進行鉛封
和加鎖。
2．2．5建議煉油廠應(yīng)當(dāng)依照國家有關(guān)液化氣的質(zhì)量標準，降
低液化氣中的硫化氫及水含量，提升液化氣的質(zhì)量。同時，必
須嚴格按照操作規(guī)程進行液化氣的充裝和卸出，減少空氣中各
類有害氣體對液化氣的污染。此外，在裝運液化氣的過程中，
應(yīng)當(dāng)控制高液位運行，以此來減少罐體內(nèi)液化氣與彈簧之間的
接觸，減輕介質(zhì)對彈簧的腐蝕。彈簧的生產(chǎn)企業(yè)則應(yīng)當(dāng)進一步
提升彈簧的耐腐蝕性和抗疲勞性，延長彈簧的使用壽命。
3結(jié)語
綜上所述，液化氣罐車是運輸液化氣的主要設(shè)備，保證運
輸過程的安全尤為重要。安全閥是罐車的保護裝置，一旦其出
現(xiàn)問題，便會造成液化氣泄漏，為此，必須對安全閥泄漏的原因
進行認真分析，并采取合理可行的措施加以解決處理，使安全
閥始終處于良好的工作狀態(tài)，這有助于防止液化氣罐車泄漏問
題的發(fā)生。
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258 l化_彳鮮201s年8月
萬方數(shù)據(jù)

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