CNG储配站卸气软管加装拉断阀的研究

摘 要

摘要: 对压缩天然气储配站卸气软管加装拉断阀进行了试验,测试了卸车时间、拉断后的安全性能、拉断力。加装拉断阀后对卸车时间的影响在可接受范围内。提出了在压缩天然气储配

摘要:  对压缩天然气储配站卸气软管加装拉断阀进行了试验,测试了卸车时间拉断后的安全性能拉断力加装拉断阀后对卸车时间的影响在可接受范围内提出了在压缩天然气储配站应用拉断阀的建议

关键词:  压缩天然气储配站;  卸气软管;拉断阀

Research on Installing Break-away Coupling at Unloading Hose

in CNG Storage and Distribution Station

Abstract  A test for installing the break-away coupling at unloading hose in CNG storage and distribution station is conductedThe unloading timethe safety performance after unloading hose breaks away and break-away force are measuredThe influence of installing break-away coupling on unloading time is within an acceptable rangeSuggestions on application of break-away coupling in CNG storage and distribution station are proposed

Key words CNG storage and distribution station  unloading hose  break-away coupling

1概述

近年来,在许多城市的压缩天然气储配站都曾发生过由于操作工人或驾驶人员误操作,导致卸气软管被拉断从而发生重大安全事故的情况。目前对于压缩天然气汽车加气站,GB 50156--2002《汽车加油加气站设计与施工规范》已要求在加气机软管上设置防撞事故自动切断阀(即拉断阀)。但对于压缩天然气储配站的卸气软管是否安装拉断阀,则没有相应的规范要求。

拉断阀是在一定外力作用下可被拉断成两节,拉断后具有自密封功能的阀门。当拉断阀承受的拉力大于额定值时,该阀会自动断开,并且断开处两端自动密封,防止高压软管被拉断而引起泄漏,从而防止意外发生、造成人员和设备的更大危害。因此,从安全角度来看,为了确保压缩天然气储配站的运行安全,加装拉断阀是十分必要的,是加强风险控制的手段之一。但很多公司对其安全可靠性以及是否会对卸车时间等产生影响存在疑虑,为此,我公司进行了实地测试与调研分析。

2试验

21  卸车时间测试

我们在压缩天然气储配站的卸气软管上安装了一只进口拉断阀,并安排一辆载有8个气瓶,容积为18 m3的气瓶车进行卸气,然后测试卸车时间,并与安装拉断阀前的卸车时问进行对比。安装拉断阀前后数据比较见表1。表l中的数据为实测值,与理论计算值有偏差,可能是天然气组成、压缩因子等因素所致。

1 安装拉断阀前后数据比较

项目 安装拉断阀前 安装拉断阀后
卸车前气瓶车整体压力/Mpa 16.4 16.9
卸车后气瓶车整体压力/Mpa 0.45 0.45
卸车时间/min  73 85
卸气量/m3 3617 3659
平均卸气速度/(m3·min-1 49.55 43.05
 

由表l可知,在相似的条件下,安装拉断阀后,8气瓶组容积为l8 m3的气瓶车卸车时间会延长12min,平均卸气速度减慢了约13%,处于可接受的范围内。

22拉断试验

我们在卸气软管上安装拉断阀,然后将卸气软管连接至气瓶车,进行泄漏检查确认无漏气后,进行拉断试验。

试验一

为了保证安全,我们先只打开气瓶车上其中一个气瓶的阀门进行卸气,其他7个气瓶的阀门保持关闭。待该气瓶压力卸至约l0 MPa时,先关闭卸气柱上的阀门,然后关闭气瓶的阀门,卸气软管内压力仍维持10 MPa左右,此时,开动气瓶车直至拉断阀被拉断。

试验二

打开气瓶车上其中一个气瓶的阀门进行卸气,其他7个气瓶的阀门保持关闭。待该气瓶压力卸至约10 MPa时,保持卸气状态,此时开动气瓶车直至拉断阀被拉断。

测试结果

在两种试验条件下,拉断阀能够比较灵敏地切断,靠近气瓶车的一端及时封闭,靠近卸气柱的一端有序泄压后自动封闭(其目的是为了防止由于迅速封闭而导致的剧烈抖动伤人)。在两项试验过程中,卸车软管都未出现明显的剧烈甩动,拉断时发出声响不大。

23拉断力测试

该品牌拉断阀的理论断开拉断力为668 N。我们以人力进行拉断测试,1人无法拉断,2人分别拽住一端用力方可拉开。故我们认为,该拉断阀在一定程度上能起到防止人工误操作的作用。

3使用建议

压缩天然气储配站有必要加装质量可靠的拉断阀,目前建议采用进口品牌。

拉断阀应定期检查密封圈密封情况,并应定期维护保养,且应根据可重复拉断的设计次数和实际情况,每24 a返厂检测l次。

  目前拉断阀有几种品牌,结构形式也不尽相同。采用钢珠卡压结构的产品可重复拉断次数比弹簧卡压结构的产品拉断次数要多,可优先选择钢珠卡压结构的拉断阀。

安装拉断阀时,应按照标注的方向安装。

在压缩天然气储配站的管理上,也可以通过在气瓶车轮胎下垫楔形木、收缴司机钥匙等管理手段控制风险,以防止误操作。有条件的公司,可以在气瓶车上安装刹车阀,当卸气阀门打开卸气的时候,刹车阀自动关闭,从而使气瓶车不能启动,以此进行联动控制。

4结语

为确保压缩天然气储配站的操作和运行安全,有必要加装质量可靠的拉断阀。加装拉断阀后,对卸车时间的影响不大,在可接受的范围内,因此应积极推广应用。

 

本文作者:王传惠  席丹

作者单位:港华投资有限公司