什么是水擊泄壓閥
作者：泵閥 來源：泵 發(fā)布時間：2024-03-26
水擊泄壓閥是降低水擊影響，有效保護(hù)管道安全平穩(wěn)運行的自動閥門。在長距離輸油管線中，開關(guān)閥門過快、突然停泵、清管器突然卡死等均會引起管線中油流流速的驟變，這種變化產(chǎn)生的壓力波在管線中迅速傳遞。
水擊是指在有壓管道中，液體流速發(fā)生急劇變化所引起的壓強(qiáng)大幅度波動的現(xiàn)象，其實質(zhì)是液體在管道中的動能和壓力能的相互轉(zhuǎn)換。水擊對輸油管道的直接危害是導(dǎo)致管道超壓，包括兩種情況：一是水擊的增壓波有可能使管道壓力超過允許的最大工作壓力，使管道破裂；二是減壓波有可能使穩(wěn)態(tài)運行時壓力較低的管段壓力降至液體的飽和蒸汽壓，產(chǎn)生部分汽化引起液流分離。水擊所產(chǎn)生的壓力波，在輸油管道內(nèi)以1000~1200m／s的速度傳播，在輸油管道中液流驟然停止引起的水擊壓力上升速率可達(dá)1MPa/s，水擊壓力上升幅度可達(dá)3MPa。水擊波的傳播使增壓值疊加在原有的液壓之上，造成管道局部超壓、振動而導(dǎo)致管道破裂，損壞設(shè)備，威脅管道運行安全。
國內(nèi)外長輸管道的發(fā)展趨勢是管道網(wǎng)絡(luò)化和密閉輸送，這就使長輸管道水力系統(tǒng)更復(fù)雜，更容易形成水擊。為了有效地防止水擊現(xiàn)象發(fā)生，確保長輸管道安全運行，長輸管道必須具備完善的泄壓系統(tǒng)，除采用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)出站壓力及壓力超前保護(hù)外，廣泛使用水擊泄壓閥，防止管道壓力超高。當(dāng)管道中的液體發(fā)生水擊，并達(dá)到水擊泄壓閥的設(shè)定值時，水擊泄壓閥快速開啟，部分介質(zhì)泄入到泄壓罐。由于水擊泄壓閥的開啟使管路中液體的壓能得到釋放，使水擊壓力波的強(qiáng)度減弱，因此起到了保護(hù)管道和設(shè)備安全的目的。
水擊泄壓閥由閥門本體和驅(qū)動單元兩部分組成。主閥一般采用軸流形式，根據(jù)其驅(qū)動力的類型，水擊泄壓閥分為電磁式、先導(dǎo)式和氮氣加載式。
先導(dǎo)式水擊泄壓閥以管道中的壓力為驅(qū)動力，確保壓力導(dǎo)管暢通是關(guān)鍵，這就要求管道中介質(zhì)的黏度小、無雜質(zhì)，所以先導(dǎo)式水擊泄壓閥主要用于成品油管道中。為了確保壓力先導(dǎo)管暢通，可在先導(dǎo)管上增加電加熱和保溫裝置。
先導(dǎo)式水擊泄壓閥，屬于自力式泄壓閥，其驅(qū)動力為管道中的介質(zhì)壓力，先導(dǎo)式水擊泄壓閥的取壓點在水擊泄壓閥的上游管線上，通過感應(yīng)導(dǎo)管，壓力傳遞到導(dǎo)閥中。驅(qū)動單元包括導(dǎo)閥、感應(yīng)導(dǎo)管、壓力表和幾個控制閥。
氮氣加載式水擊泄壓閥如圖2所示。驅(qū)動力為氮氣，有一套完整的氮氣驅(qū)動單元。驅(qū)動單元主要包括氮氣供應(yīng)系統(tǒng)、引壓管、壓力表、充氣閥、泄壓閥、截斷閥和溫差補(bǔ)償瓶。氮氣加載式水擊泄壓閥結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，氮氣容易泄漏，維護(hù)比較煩瑣，該種水擊泄壓閥可應(yīng)用于瀝青、原油、重潤滑油管道中。
