集输管道系统安全阀拒动失效原因分析

集输管道系统安全阀拒动失效原因分析

刘红群

大庆油田第一采油厂第二作业区  黑龙江省大庆市  163000

摘要：安全阀是专用设备(锅炉、压力容器、压力管等)的安全安装。减压,释放压力。它利用介质本身的力来排出一定量的液体,而不使用外力来防止压力超过额定值。当压力恢复正常时,阀门再次关闭,并阻止介质的连续流动。操作的可靠性和性能直接关系到专用设备的安全运行。如果安全阀超过规定的压力值,不能及时打开支架卸压设备,这种现象称为负值,专用设备在运行中非常危险,一旦锅炉、压力容器和压力管在压力介质中超过额定值,如果安全阀不工作,设备压力过高,很容易损坏工作设备,因此存在严重的安全事故的可能性。因此,必须每天检查和维护相关的过程标准,并且必须每年至少定期检查一次,以确保其正确和有效地运行。

关键词：集输管道；安全阀；拒动失效

引言

与炼油厂和化工厂一样,管道中安装了安全阀,以确保管道系统各部分的内部压力不超过系统中允许的最大压力增量。由于缺乏统一的规则,国内长管设计咨询单位倾向于根据自己的经验和常规做法,在安全阀的类型、安装位置、调整值的选择等方面进行安全阀的安装。不同的设计咨询服务彼此不同,经常引起争议。

1石油天然气管道站场安全阀的选型

一般来说,长管压力阀称为安全阀,根据API520标准,气体安全阀分为可控压力阀和可控压力阀两种,按操作原理不同,可分为不同类型,压力阀的基本结构包括安全阀、压力阀、安全压力阀等。一般来说,我们使用的安全阀是严格的安全阀,主要是用小的过压,都是衍生出来的,过压在排气管中,它的功能主要是为气体排放到管道中,而阀门的排放则是为液体排放到管道中,安全阀的排放功能则更多,不仅为气体排放到管道中,也为液体排放到管道中。根据结构,安全阀可分为封闭式和非封闭式,但结合天然气规格,属于易燃易爆气体,不能在封闭式安全阀加油站使用。它的排放能力会有一定的影响,如果压力越大,安全阀的排放能力越小,气体的排放反应越慢,导致安全阀的积累。 在管道工作中,结合实际情况和要求,如果安全阀在管道下有较高的回流压力,我们必须规定最大工作压力不超过设计压力90%,或者不使用安全阀排放气体或液体,但如果安全阀达到管道下最大回流压力30%的预期值,则可以使用安全阀。

2安全阀安装位置及工艺流程

该集输站内井口来油管线上安装了13只安全阀，安装位置见图1。该管道设计压力为4.5MPa，正常工作压力为1.2MPa，考虑集输管道需进行定期清管作业，安全阀整定压力设定为4.0MPa。管道内介质为原油、伴生气及水的混合物。因介质为易燃、易爆物质，按标准要求不能直接外排到自然环境中，如果因管道超压安全阀开启，排出物将通过出口管道汇流进入地排罐中，其工艺流程如图2所示。

图1安全阀安装现场

图2工艺流程图

3安全阀的安装位置

3.1 在压缩机出口处安装安全阀。

有两种类型的压缩机通常用于气体管道:喷嘴和离心机。对于过渡压缩机,当排气阀被错误地关闭时,压缩机的排气压力会增加,超过设备的容量。因此,GB50251-2003规定,压缩机出口和第一止回阀应置于安全阀之间。对于离心式压缩机,压缩机的输出压力增加到与压缩机功率,最大转速,上升曲线和哮喘控制线相关的常数值,并可能超过设备的设计压力。出口离心式压缩机装有安全阀,国家和国际标准不清楚。国内外管道的设计方法差别很大。其中一些配备了安全阀,而另一些则认为离心压缩机没有可靠的安全阀保护系统。在中国,西气项目的每个压缩机出口都安装了安全阀,但西气项目的每个压缩机出口都取消了安全阀的安装。离心式压缩机的压力调节系统在输出压力超过时可靠。压力控制系统可以根据压缩机输出处的压力传感器的测量数据免受干扰。只要正确停止压力保护,压缩机的输出压力不超过系统设计压力10%,以便立即满足原油压力ASMEB31.8在实际运行中,当离心压缩机的输出保持压力时,工作点经常到达控制线,导致压缩机关闭,一般不会产生过压。此外,安装安全阀后,应安装排气阀和长分离管,并定期检查。由于离心压缩机的压力保护更可靠,因此建议离心压缩机的出口没有安全阀,这符合大多数压缩机制造商的意见。

2.2 压力容器上的安全阀分析

在不同的管道中,根据不同的标准和规格,当安全阀安装在不同的容器上时,在不同的国家有不同的操作方法。一些设计师认为,在发生火灾的情况下,外部火焰的持续燃烧很容易对容器造成压力和温度负荷,从而造成容器温度升高的危险。当容器超过设计压力时,容器很容易破裂,因此必须在压力容器中安装站,过滤器,分离器,接收器等安全阀,以确保管道的安全。如果火灾中没有火焰导致压力容器破裂,则在施工中没有在压力容器上方安装安全阀。在当前项目中,现场安装了ESD(停车)控制。当一个站点着火时,管道温度和紧急关闭功能将关闭站点的进气阀门,并通过管道将站点的气体排出。在安全区域内燃烧废气可减少不必要的损失,并防止压力容器在现场爆炸或爆炸。

4措施及建议

（1）解体维修拆除站内所有安全阀，解体清理阀杆与弹簧座、导向套间的锈蚀，用研磨膏研磨阀杆至光滑，加注润滑油脂，重新装配后离线调整至设置开启压力。（2）开展地排罐及呼吸阀排查定期对油田内部的所有地排罐及呼吸阀的工作情况开展一次检查，及时清理地排罐内的油水混合物，如呼吸阀损坏应及时更换，保证呼吸顺畅，使罐内混合蒸汽能及时排出，减少管道及安全阀腔体内蒸汽的聚集，防止因腐蚀造成安全阀拒动失效的事件再次发生。（3）做好安全阀日常检查及定期检验定期检查安全阀的工作情况，出现异常起跳要及时查明原因，同时检查起跳后有无泄漏迹象，如有应及时更换或检修。为保证安全阀可靠灵敏，每年至少进行1次定期校验，设备运行过程中异常开启后应及时校验。

结束语

安全阀在运行过程中，由于设备内部介质、工况条件及外部环境等物理和化学因素的作用，其内部构件可能会发生化学腐蚀或电化学腐蚀，造成安全阀的整定压力和密封性能发生改变，导致其不能按规定的整定压力准确开启或在使用中发生泄漏，进而造成安全生产事故的发生。使用单位应严格按相关规定进行日常检查维护及定期校验，及时发现出现整定压力超差、拒动失效和密封不严等问题的安全阀，必须采取更换、解体维修、重新校验等措施，从而保证承压类特种设备的安全稳定运行。

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作者简介：刘红群，大庆油田第一采油厂第二作业区中八采油班，集输高级技师。