一、安全閥
1.作用及基本要求
安全閥是設置在罐體上最重要的安全附件。其作用是當罐體內(nèi)介質(zhì)超壓時，安全閥能自動起跳，使液化氣體迅速逸出，罐體內(nèi)壓力下降；當降至安全壓力以下，便自動回座關閉，以此來排除罐體異常超壓帶來的危險，從而使罐車運行安全可靠。由于罐車充裝的介質(zhì)及其所處的運輸工作狀態(tài)的特點，對罐車所用安全閥，除應具備一般設備所用安全閥的結(jié)構(gòu)、性能要求外，還要具備適應罐車工作特點的一些特殊要求。
①罐車用安全閥要求在瞬間超壓時能將一部分介質(zhì)排放卸壓，當壓力恢復正常后就要嚴密封閉，所以最宜采用彈簧式安全閥。
②為防止罐車運行時安全閥的外部機械碰撞損壞，安全閥要裝于罐體頂部氣相空間，且外露于罐體外部的尺寸不得超過150mm。因此必須采用內(nèi)裝式安全閥。
③具有足夠的排放面積和可靠的排放性能，是罐車對安全閥的一項最主要的要求。罐車充裝介質(zhì)的特點，也要求安全閥必須考慮火災和壓力異常時均能夠迅速排放，所以，除應按規(guī)定的計算方法來確定足夠的排放面積外，在安全閥結(jié)構(gòu)形式上，必須設計成開啟動作快，回座性能好，開啟高度大的全啟式。即在結(jié)構(gòu)設計上必須保證安全閥在規(guī)定的全啟壓力下閥瓣能有大于dt／4(dt——安全閥的閥座喉徑)的起跳高度。以便安全閥一旦開啟并噴出介質(zhì)時不因節(jié)流作用而使安全閥的排氣口受凍而堵塞。
④安全閥的開啟和回座性能，必須靈敏、準確、可靠，具有良好的密封性能。
⑤閥體和其他受壓、受力元件，除應具有足夠的強度和剛度外，還應考慮振動和沖擊載荷的作用，以保證安全閥經(jīng)久耐用。
⑥安全閥與介質(zhì)相接觸的元件，均應能耐介質(zhì)、雜質(zhì)和水的腐蝕。
⑦安全閥用密封材料要經(jīng)受介質(zhì)的溶脹和腐蝕作用。
2.安全閥的基本結(jié)構(gòu)形式
按《液化氣汽車罐車安全監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，汽車罐車上必須裝設內(nèi)置全啟式彈簧安全閥，安全閥的排氣方向應為罐體上方。其基本結(jié)構(gòu)形式大致分為兩類。
(1)上導向式上導內(nèi)裝式安全閥如圖1-8-5和圖1-8-6所示。
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1-鉛封；2-固定支座；3-調(diào)節(jié)螺帽；4-彈簧座；
5-彈簧；5-閥瓣；6-襯套；7-閥體
圖1-8-6 上導內(nèi)裝式安全閥(二)
1-鉛封；2-閥桿；3-閥帽；4-調(diào)節(jié)蓋；5-彈簧；6-閥體；7-密封圈；8-止轉(zhuǎn)柱
上導向式內(nèi)裝全啟式彈簧安全閥，其特點是安全閥閥瓣以外的各元件，均設置在閥瓣密封件以上，使得閥桿、彈簧和調(diào)整元件都與介質(zhì)分隔開，避免了介質(zhì)對元件的腐蝕作用，延長了使用壽命。但是上導向式安全閥要有一個圓筒形閥體，它使安全閥元件的數(shù)量增加，結(jié)構(gòu)也較復雜，而且閥體和導向件的加工精度要求較高，從而增加了工藝加工的難度。最主要的問題是導向件所在位置對安全閥的排氣會形成阻滯。在使用中上面的閥帽應隨時扣緊。如不小心進入雨水等，在冬季很容易結(jié)冰而使安全閥彈簧失效。
(2)下導向式下導向內(nèi)置全啟式安全閥如圖1-8-7 所示。
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圖1-8-7 下導向內(nèi)置全啟式安全閥
下導向式安全閥的特點是閥桿、彈簧、調(diào)整裝置等元件，均在閥瓣之下，與介質(zhì)相接觸，需要特殊的防腐措施。但其結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，在排氣通道上無阻滯。
無論是哪種形式，安全閥大體上都由閥體、閥瓣、導向桿(套)、彈簧、鎖緊裝置和閥帽等基本部件組成，下面簡單介紹各部件的作用和要求。
①閥體。是安裝安全閥主要零部件的地方。由于液化石油氣介質(zhì)對閥體的壓力有較高的要求(一般2.45MPa以上)，因此，閥體應采用鋼制品。
②閥瓣。是安全閥開啟泄放和回座密封的連動部件，它與閥體的閥座口構(gòu)成安全閥的密封機構(gòu)，閥瓣在介質(zhì)壓力的作用下上升(開啟)或下降(回座)。閥瓣與閥座口的接觸面鑲制有密封材料，以滿足安全閥的密封要求，密封材料通常采用聚四氟乙烯制品。
③導向桿(套)。閥瓣在閥體內(nèi)開啟和回座以及彈簧的伸縮要有一定距離的軸向往復移動，為保證閥瓣回座時盡可能復原位，以利密封，這就要求對閥瓣的運動做軸向限制，所以彈簧式安全閥都設計有導向桿。
④彈簧。彈簧式安全閥的工作主要靠彈簧，它是極其重要的受力元件，其設計與制造的好壞，很大程度上決定安全閥的質(zhì)量。
罐體內(nèi)部介質(zhì)的壓力，通過閥瓣作用于彈簧，當壓力超過開啟壓力時，彈簧被壓縮，安全閥開始泄放，壓力下降后由彈簧的彈力作用而使閥瓣密封。所以彈簧的彈力、剛度、變形量等設計與制造參數(shù)，非常突出地影響著安全閥工作性能的好壞。
⑤彈簧座及其調(diào)整與鎖緊裝置。彈簧的壓力靠彈簧座來支撐，支撐件需能調(diào)節(jié)彈簧并有鎖緊裝置，以便于進行壓力調(diào)整，調(diào)整后進行鎖緊，防止松動。
⑥閥帽。安全閥頂部都設有閥帽，以防雨淋或塵埃落入閥件內(nèi)部。
3.選用安全閥注意事項
選用安全閥的主要原則是要保證罐內(nèi)壓力異常升高時具有足夠的排放能力，以保證罐車不致發(fā)生超壓而爆炸。
按《液化氣體汽車罐車安全監(jiān)察規(guī)程》要求，汽車罐車必須裝設內(nèi)置全啟式彈簧安全閥，安全閥排氣方向應為罐體上方。安全閥的開啟壓力應為罐體設計壓力的1.05～1.1倍，安全閥的額定排放壓力不得高于罐體設計壓力的1.2倍，回座壓力不低于開啟壓力的0.8倍，開啟高度應不小于閥座喉徑的1／4。安全閥的排放能力必須考慮發(fā)生火災和罐內(nèi)壓力出現(xiàn)異常情況下，均能迅速排放。
二、緊急切斷裝置
《液化石油氣汽車罐車安全監(jiān)察規(guī)程》要求，在罐車罐體與液相管、氣相管接口處必須分別裝設一套內(nèi)置式緊急切斷裝置，以便在管道發(fā)生大量泄漏時進行緊急止漏。緊急切斷裝置按規(guī)定包括內(nèi)置式緊急切斷閥、遠控操縱系統(tǒng)和易熔金屬自動切斷裝置三個部分。
1.緊急切斷系統(tǒng)的作用
①當罐車的裝卸球閥發(fā)生故障，泄漏已無法控制時，可用緊急切斷閥關閉止漏。
②裝卸作業(yè)過程中，如發(fā)生火災或管道破裂等意外事故，操作人員已無法靠近閥門箱去關閉裝卸閥門時，可以通過遠控操作系統(tǒng)關閉緊急切斷閥，制止繼續(xù)泄漏。
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