油氣運輸過程安全拉斷閥的選擇

jonason

拉斷閥是在一定外力作用下可被拉斷成兩節，斷開后的兩節均具有自密封功能的裝置。通常用在相關的移動運輸燃料加注和貨物傳輸過程中，連接軟管之間都設有低溫拉斷閥。當拉斷閥受到90度范圍內的拉力且大于設定值時，拉斷閥自動斷開，并且斷開處兩端自動密封，防止管路被拉斷而引起液體泄漏，能夠有效避免發生意外而造成人員和設備的更大危害。

在設計選擇拉斷閥時通常的考慮：能夠使設備自動、快速脫離；脫離后，兩部分能有效密封；拉斷力穩定、易維修、可重復使用。很少有文獻提及拉斷閥本體內部結構帶來的局部壓力損耗問題。

液體流體經過閥門、彎管、突變管等這些局部管件時，由于通流截面、流動方向的急劇變化，增大了流體間的摩擦、碰憧以及形成旋渦區等原因，從而產生局部損失。旋渦區的出現是產生局部壓力損失的根本原因。

目前市面上常見的拉斷閥的內部結構有兩種形式：一種是拉斷閥兩端設有單向閥，兩端通過致斷螺栓連接。連接狀態下，兩個單向閥相互頂開，介質由閥瓣四周通過。當拉斷閥受到的外界垂直拉力或90度范圍內的彎曲拉力大于致斷螺栓的設定拉力值時，連接兩個單向閥的致斷螺栓瞬間斷開，單向閥在彈簧作用力下瞬間關閉，以保證拉斷閥的零泄漏。見下圖

另一種是英國KLAW品牌拉斷閥采用的Flip-Flap翻板閥技術，其工作原理見下圖，兩個閥板靠各自邊緣彈簧片相互鉤住搭接，此時閥門全通，提供最小流阻。當受到外界拉力并繼續加載時，閥板搭接錯開，彈簧片驅動閥板旋轉，閥門開始關閉。當兩個閥板轉動90度后，和閥座密封面結合，閥門完全關閉。單向閥100%關閉后，螺栓被拉斷，接頭的兩半可以安全斷開。

根據用戶的體驗，兩種結構方式對壓降的影響，可以見下面實測的曲線圖：

由此可見，在保證安全和流量的前提下，如何減小拉斷閥的壓降也是需要考慮的問題。

在工藝設計階段，拉斷閥的內部構造帶來的壓力損耗影響到停靠點的選擇，尤其在海上，由于風高浪急，船↔船，船↔平臺，船↔碼頭之間必須保持足夠的安全距離，在同等流量下，壓力損耗大，意味著傳輸的距離要縮短；反之，壓力損耗越小，傳輸的距離越遠。正確選擇合適的拉斷閥產品是工藝設計人員的主體思路。

zjd2008

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gewenzhong007

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