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高壓天然氣井在給人們提供了大量優(yōu)質(zhì)能源的同時(shí)，也給人們帶來不少的麻煩。一旦發(fā)生泄漏，后果不堪設(shè)想。在金屬腐蝕因素和不可預(yù)知的人為因素的影響下，輸氣設(shè)備的泄漏是不可能完全避免的。而這些泄漏事故的隨機(jī)性、偶然性給我們的預(yù)防工作增加了難度；處理事故的緊迫要求更使人們感到棘手，因?yàn)槊客涎右环昼娋涂赡苁箵p失擴(kuò)大成千上萬倍。
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目前應(yīng)用較多的輸氣安全裝置一般是液控、氣控或電控的閘板式安全裝置，在事故發(fā)生時(shí)，要靠管理人員的指令迅速切斷氣路，避免事故的擴(kuò)大。但在管理人員遠(yuǎn)離現(xiàn)場或無人看管的情況下往往貽誤****關(guān)閉時(shí)機(jī)。
更先進(jìn)的電控、液控或氣控自動安全閥能夠及時(shí)自動地關(guān)閉氣路，但它必須具備一套靈敏可靠的電液（氣）控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。一旦系統(tǒng)的某一元件發(fā)生故障，就會使裝置失靈；而偶然的管路泄漏事故一年或者幾年也不一定發(fā)生一次，長期的環(huán)境侵蝕和管理者的思想麻痹使保持整個(gè)系統(tǒng)靈敏可靠的工作變得困難。
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燃?xì)夤芫�自動防噴安全閥是一種根據(jù)產(chǎn)氣流量大小，純機(jī)械自動控制的燃?xì)夤芫�安全工具。適用于高壓燃?xì)夤芫�，以保證自動防噴安全閥以后燃?xì)夤芫�的生產(chǎn)安全。 |
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將該閥連接在高壓采氣井井口生產(chǎn)閘門之后或燃?xì)廨斔偷墓苈分校灰敋饬髁坎淮笥陬A(yù)先調(diào)定的****流量，該閥保持暢通，不影響正常生產(chǎn)。
無論何時(shí)、何種原因，只要該閥以后（或以前）的管路中產(chǎn)生泄漏（如爆裂、穿孔、盜氣等），該閥就會立即自動關(guān)閉，切斷氣流通路。該關(guān)閉動作無需任何輔助設(shè)備，不會因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)或液控系統(tǒng)的故障而錯(cuò)過****關(guān)閉時(shí)機(jī)，造成惡性事故。修好管路后，閥前后恢復(fù)到原正常生產(chǎn)壓力值，該閥就可以自動打開，恢復(fù)正常生產(chǎn)。
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1－閥殼； 2－調(diào)節(jié)環(huán)； 3－控制彈簧； 4－前閥座； 5－閥體總成； 6－減壓螺釘； 7－后閥座； 8－后閥殼； |
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前閥殼(1)的左端加工有與閘板閥連接的標(biāo)準(zhǔn)法蘭盤，以實(shí)現(xiàn)與相鄰元件的密封連接，也可根據(jù)用戶要求加工特殊要求連接扣。右端的細(xì)牙螺紋與后閥殼(8)連接，用以壓緊紫銅調(diào)節(jié)環(huán)(2)，實(shí)現(xiàn)高壓密封。更換不同厚度的調(diào)節(jié)環(huán)(2)可以獲得安全閥的不同****允許流量。前閥座(4)壓裝在前閥殼的右端孔內(nèi)。后閥座(7)壓裝在后閥殼(8)的孔內(nèi)。具有前、后導(dǎo)向翼的閥體(5)在前、后閥座形成的工作空間內(nèi)完成雙向開、關(guān)�？刂茝椈�(3)支承在前閥殼內(nèi)孔的突肩上，通過閥體(5)的前翼給閥體(5)一個(gè)向左的推力，使非工作狀態(tài)下的閥體壓緊在前閥座(4)上，實(shí)現(xiàn)反向密封。后閥殼(8)的右端也加工有標(biāo)準(zhǔn)法蘭盤，其用途與前閥殼的左端相同。
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將該閥連接在高壓氣井井口的兩個(gè)生產(chǎn)閘門之間，檢驗(yàn)連接螺栓的上緊力矩合格后，打開生產(chǎn)閘門，該閥就處在工作狀態(tài)。生產(chǎn)氣流由左端孔進(jìn)入，以很小的壓差（0.04~0.06MPa）將閥體(5)壓開，進(jìn)入正常工作狀態(tài)。隨著氣流量的增大在閥體(5)前后形成的壓差就相應(yīng)增大，作用在閥體上的作用力就增大，控制彈簧(3)被壓縮，閥體(5)向右移動。只要通過閥體與閥殼間的流量不大于調(diào)定流量，在閥體前后形成的壓差就不會將閥體移動到使閥關(guān)閉的位置，總處于開啟狀態(tài)，進(jìn)行正常生產(chǎn)。
當(dāng)安全閥以后的管路發(fā)生泄漏時(shí)，閥體與閥殼間的氣流量增大，閥體(5)前后壓差也增大。當(dāng)通過閥體與閥殼間的流量大于限定流量時(shí)，在氣流沖擊和壓差的共同作用下，閥體克服彈簧力進(jìn)入后閥座，安全閥立即關(guān)閉，切斷氣路，并及時(shí)報(bào)警。這樣就可以避免了事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，給處理事故留出足夠的時(shí)間。
事故處理完成，連好管路后，打開生產(chǎn)閘門，安全閥前后壓力恢復(fù)到原來生產(chǎn)狀態(tài)，閥體兩邊受力也達(dá)到原平衡狀態(tài)，在彈簧的作用下，閥體離開右閥座，進(jìn)入正常生產(chǎn)狀態(tài)。
特殊情況下，如外輸管線回壓過低或者井口油壓過高，閥體仍處于關(guān)閉狀態(tài),要想重新打開，則要將安全閥左邊的生產(chǎn)閘門關(guān)閉，旋松減壓螺釘(6)，使閥體左腔壓力降低，安全閥就會打開（聽到噗的一聲）。打開后將減壓螺釘旋緊，再緩慢打開左邊的生產(chǎn)閘門，就可恢復(fù)正常生產(chǎn)。
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1、按API******別耐硫化氫腐蝕標(biāo)準(zhǔn)選用優(yōu)質(zhì)的不銹鋼材料，使該閥具有良好的耐H2S、CO2腐蝕特性。閥體與閥座均采用納米金屬陶瓷材料，具有良好的耐腐蝕和耐氣流沖刷的性能。承壓能力高，使用壽命長。
2、該安全閥根據(jù)流量的大小，采用純機(jī)械的彈簧控制，能在事故發(fā)生的瞬時(shí)切斷氣流通路，而且不會因?yàn)殡娍叵到y(tǒng)或液控系統(tǒng)的故障而錯(cuò)過****關(guān)井時(shí)機(jī)，****限度地減小惡性事故的擴(kuò)大。
3、該安全閥從結(jié)構(gòu)上保證控制彈簧處于流速最低的部位工作，使彈簧免受高速氣流的沖刷，保證了彈簧的工作壽命。 |
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1、****工作壓力pmax，根據(jù)用戶的要求不同，分別有35MPa，70MPa、105MPa；
2、前后最小工作壓差pmin≥0.4MPa。
3、****工作溫度tmax= 135℃。
4、工作壽命10年；
5、標(biāo)定****限定產(chǎn)氣量Q0：標(biāo)定試驗(yàn)條件（出口壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，氣體溫度為0℃）下的使閥體關(guān)閉的氣體流量。分別有250m3/h、350m3/h、500m3/h、700 m3/h；
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根據(jù)慣例，天然氣是以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體體積流量來計(jì)量的，簡稱標(biāo)方。即溫度為0℃，壓力為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)的1m3氣體為1標(biāo)方。
流過節(jié)流口氣體的體積流量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為：當(dāng)p2/p1≤0.546時(shí)，流速在聲速區(qū)qv=113.4sp1(273/T1)1/2L/min
當(dāng)p2/p1>0.546時(shí),流速在亞聲速區(qū)。
qv=227s(p2(p1-p2))1/2(273/T1)1/2L/min
地面測試時(shí)，安全閥內(nèi)流速為聲速；正常生產(chǎn)中，安全閥內(nèi)流速為亞聲速；發(fā)生失失控事故時(shí)，安全閥內(nèi)流速為聲速。
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| 實(shí)際****限定產(chǎn)氣量Q的計(jì)算 |
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安全閥的實(shí)際入口壓力和實(shí)際氣體溫度下工作時(shí)，使其關(guān)閉的標(biāo)準(zhǔn)氣體流量。有下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算
Q＝2730pQ0/Tm3/h
式中Q－實(shí)際****限定產(chǎn)氣量，m3/h,
p－穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)的入口絕對壓力，MPa
Q0－標(biāo)定****限定產(chǎn)氣量，m3/h,
T－穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)的入口氣體熱力學(xué)溫度，T＝273＋tK
其中t－為入口氣體攝氏溫度值，℃
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（1）本安全閥適用于管路****壓力小于或等于安全閥****工作壓力的輸氣管線中，以保證安全閥能夠可靠工作。
（2）本安全閥適用于的****輸氣量小于或等于安全閥實(shí)際****限定產(chǎn)氣量的管路中，以保證不影響管路的正常生產(chǎn)。各型號的安全閥實(shí)際****限定產(chǎn)氣量Q＝2730pQ0/Tm3/h,詳見附表。
（3）本安全閥能在所輸送天然氣的H2S含量低于200g/m3，CO2含量低于200g/m3，水、油等液相成分體積含量低于1.5％，固相體積含量低于1%的環(huán)境下可靠的工作；工作壽命不低于5年。
（4）本安全閥****允許輸水量為各相應(yīng)輸氣量的50~60分之一
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現(xiàn)以高壓采氣井口為例說明安裝使用方法。
為了確保安全，該安全閥一般與前后兩個(gè)同參數(shù)的閘板閥配合使用。將該閥連接在兩閘板閥之間。
1、打開包裝檢查安全閥外觀，無磕碰，無變形；前后兩閥殼之間上緊力矩不小于3200Nm；用專用工具，從入口推動閥芯時(shí)，有滑動感為合格。
2、在前后兩閘閥均被關(guān)嚴(yán)之后，分開兩閘閥，按所標(biāo)的氣流方向插入該安全閥（含密封墊環(huán)）。按標(biāo)準(zhǔn)的法蘭連接要求，上緊兩端連接螺栓。
3、檢查操作無誤后，打開入口閘閥，檢查出口閘閥后的管路中回壓正常后，緩慢打開出口閘閥。查看管路中壓力、流量正常、各密封部位無滲漏后，安裝工作結(jié)束。
4、正常使用中一般不需維護(hù)。
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1、新安裝安全閥后，如果輸出管路無回壓或回壓太低，或者出口閘閥打開太快，有可能使安全閥關(guān)閉。此時(shí)應(yīng)關(guān)閉入口閘閥后，擰松減壓螺釘(6)，使閥體左腔壓力降低，安全閥就會打開。打開后將減壓螺釘旋緊，并關(guān)閉出口閘閥，再打開入口閘閥，爾后緩慢打開出口閘閥，就可恢復(fù)正常生產(chǎn)。
2、若氣流中含砂量過高，閥腔中積砂過多會影響安全閥的靈敏度。則需要檢查保養(yǎng)。拆修方法是：
（1）確保前后兩閘閥關(guān)嚴(yán)后，卸去兩端法蘭連接螺栓，取下安全閥。
（2）用兩個(gè)專用扳手（產(chǎn)品附件）從前后兩通孔內(nèi)卡住閥體，左旋卸開閥體前后兩翼及彈簧。
（3）清洗內(nèi)腔，并檢查彈簧。若彈簧有損傷則更換。
（4）裝復(fù)方法與拆卸順序相反。
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