http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 11:36:22 來源:機械專家網
一、調節閥防火的重要性
在化工、石shi油you等deng自zi動dong化hua係xi統tong中zhong,一yi旦dan發fa生sheng了le火huo災zai,如ru果guo係xi統tong中zhong某mou些xie設she備bei能neng及ji時shi地di切qie斷duan可ke燃ran性xing流liu體ti通tong向xiang火huo境jing之zhi路lu,那na麼me就jiu可ke避bi免mian大da火huo直zhi接jie從cong起qi火huo區qu蔓man延yan到dao廠chang區qu各ge地di所suo引yin起qi的de重zhong大da損sun失shi。
調(tiao)節(jie)閥(fa)是(shi)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen),它(ta)裝(zhuang)於(yu)現(xian)場(chang)控(kong)製(zhi)流(liu)路(lu),因(yin)此(ci)著(zhe)火(huo)藥(yao)味(wei)時(shi)它(ta)是(shi)切(qie)斷(duan)流(liu)路(lu)避(bi)免(mian)可(ke)燃(ran)性(xing)流(liu)體(ti)通(tong)向(xiang)火(huo)境(jing)的(de)主(zhu)要(yao)設(she)備(bei)。在(zai)著(zhe)火(huo)情(qing)況(kuang)下(xia),它(ta)是(shi)打(da)開(kai)還(hai)是(shi)關(guan)閉(bi)是(shi)很(hen)關(guan)鍵(jian)的(de)。由(you)於(yu)調(tiao)節(jie)閥(fa)由(you)控(kong)製(zhi)室(shi)的(de)調(tiao)節(jie)器(qi)進(jin)行(xing)自(zi)控(kong),並(bing)非(fei)人(ren)工(gong)操(cao)作(zuo),因(yin)此(ci)防(fang)火(huo)閥(fa)門(men)的(de)主(zhu)要(yao)特(te)點(dian)應(ying)該(gai)是(shi):能neng經jing受shou調tiao溫wen而er短duan期qi工gong作zuo,或huo者zhe是shi當dang含han辛xin茹ru苦ku關guan閉bi時shi應ying使shi泄xie漏lou量liang最zui小xiao。閥fa門men的de防fang火huo性xing應ying該gai被bei看kan為wei一yi項xiang很hen需xu要yao的de性xing能neng來lai考kao慮lv,希xi望wang能neng夠gou引yin起qi有you關guan人ren員yuan的de重zhong視shi。
二、調節閥防火的標準
什麼樣的閥門才是防火閥門呢?國外所提到的防火閥門(fire—safe valve),guowaiduifamenfanghuoxingdedingyihenduoerbutongyi,zhezhongdingyizaigongyeshangrengquefamingquedeguiding。daomuqianweizhi,rengranmeiyouyizhongdanyideshiyanhuodingyinengmingquequedingyigefamenshifounengfanghuo。
很多工業學會、石油公司、保險公司、閥門製造廠家,以及英國、美(mei)國(guo)的(de)有(you)關(guan)機(ji)構(gou)已(yi)經(jing)規(gui)定(ding)了(le)各(ge)種(zhong)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)。但(dan)是(shi),被(bei)測(ce)閥(fa)門(men)的(de)種(zhong)類(lei)和(he)主(zhu)要(yao)試(shi)驗(yan)規(gui)格(ge)隨(sui)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)的(de)不(bu)同(tong)而(er)不(bu)同(tong)。對(dui)燃(ran)燒(shao)閥(fa)門(men)試(shi)驗(yan)的(de)爭(zheng)論(lun)仍(reng)在(zai)繼(ji)續(xu),有(you)的(de)試(shi)圖(tu)把(ba)兩(liang)種(zhong)或(huo)兩(liang)種(zhong)以(yi)上(shang)方(fang)法(fa)綜(zong)合(he)為(wei)一(yi)種(zhong)完(wan)整(zheng)的(de)方(fang)法(fa),但(dan)仍(reng)然(ran)沒(mei)有(you)定(ding)論(lun)。應(ying)該(gai)怎(zen)樣(yang)才(cai)能(neng)準(zhun)確(que)的(de)給(gei)防(fang)火(huo)閥(fa)門(men)下(xia)定(ding)義(yi)?這(zhe)正(zheng)是(shi)我(wo)們(men)要(yao)研(yan)究(jiu)的(de)問(wen)題(ti),首(shou)先(xian)應(ying)該(gai)研(yan)究(jiu)閥(fa)門(men)的(de)軟(ruan)閥(fa)座(zuo)標(biao)準(zhun)的(de)問(wen)題(ti)。
有人認為,在大火中不會熔化的金屬閘閥和球形閥(globe valve)就是防火閥。這些閥門的設計和結構能保證它在著火的前後都是金屬和金屬(metal—to—metal)dejiechu,zhejiubimianlekeranxingliutijinrudahuozhezhong。danshi,jinshufazuozaizhehuoqiancaozuoshi,mifengxingshibuhaode。youyuxieloulianghenxiao,yincizaidaduoyizhidingdefanghuobiaozhunzhongyeshibeiyunxude。
用戶要求閥門在正常操作時既有良好的密封性,同時又具有防火性。不少閥門廠家早在15~20年前就試圖解決這一複雜問題,他們已經研製了各種各樣的“軟”“硬”密封元件,所有這兩類元件著火這後都能保持金屬麵接觸的密封。
硬閥座是用金屬或合金製成的,自身能經受高溫。軟閥座有橡皮、塑料或熔點低於700℉(約370℃)的de彈dan性xing材cai料liao,軟ruan閥fa座zuo在zai大da火huo之zhi後hou能neng被bei燒shao毀hui,然ran後hou憑ping借jie係xi統tong的de壓ya力li,閥fa板ban的de旋xuan轉zhuan,彈dan簧huang力li或huo自zi身shen重zhong力li的de作zuo用yong保bao持chi金jin屬shu麵mian接jie觸chu。但dan是shi許xu多duo軟ruan閥fa座zuo閥fa門men在zai燃ran燒shao後hou的de安an全quan性xing也ye不bu理li想xiang。如ru果guo這zhe些xie彈dan性xing閥fa座zuo在zai大da火huo中zhong不bu能neng全quan部bu燒shao毀hui,就jiu不bu能neng形xing成cheng金jin屬shu麵mian接jie觸chu。下xia表biao歸gui納na了le包bao括kuo軟ruan閥fa座zuo的de幾ji種zhong燃ran燒shao試shi驗yan,從cong表biao中zhong看kan來lai,各ge種zhong試shi驗yan標biao準zhun有you不bu同tong的de閥fa門men試shi驗yan規gui格ge進jin行xing分fen析xi和he對dui比bi,就jiu能neng了le解jie哪na五wu種zhong標biao準zhun較jiao為wei嚴yan格ge。必bi須xu指zhi出chu,美mei國guo石shi油you學xue會hui標biao準zhunAPI607“軟密封球閥燃燒試驗(1977年)”是一種暫定標準,它對所有16英寸以下的球閥都適用。後來第二版的標準API RP6F進行了修改,要求更為嚴格一些。
不同製造廠家所提供的閥門隻能符合一個或兩個如下表所介紹的防火標準,例如洛克威爾(Rock well)公司所提供的防火柱塞閥和球閥隻能符合API607和API RP6F兩種標準,另一些公司提供的閥門隻能符合另一些標準。
三、調節閥防火的具體措施
1、閥體的防火
盡jin管guan對dui閥fa有you的de防fang火huo性xing有you著zhe不bu同tong的de看kan法fa,製zhi訂ding的de規gui格ge不bu同tong,試shi驗yan方fang法fa也ye不bu同tong,但dan對dui閥fa門men怎zen樣yang才cai能neng防fang火huo應ying該gai有you比bi較jiao一yi致zhi的de看kan法fa。對dui閥fa體ti來lai說shuo,它ta應ying該gai有you以yi下xia三san點dian性xing能neng,而er且qie為wei保bao證zheng這zhe三san點dian性xing能neng應ying該gai采cai取qu各ge種zhong具ju體ti措cuo施shi。
(1)內(nei)部(bu)泄(xie)漏(lou)量(liang)最(zui)小(xiao)。為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)這(zhe)一(yi)性(xing)能(neng),首(shou)先(xian)應(ying)考(kao)慮(lv)到(dao)閥(fa)芯(xin)和(he)閥(fa)座(zuo)的(de)金(jin)屬(shu)麵(mian)接(jie)觸(chu),在(zai)著(zhe)火(huo)時(shi)或(huo)著(zhe)火(huo)這(zhe)後(hou),閥(fa)體(ti)處(chu)於(yu)高(gao)溫(wen)之(zhi)中(zhong),不(bu)管(guan)其(qi)密(mi)封(feng)結(jie)構(gou)如(ru)何(he),彈(dan)簧(huang)力(li)和(he)外(wai)加(jia)壓(ya)力(li)怎(zen)樣(yang)變(bian)化(hua),都(dou)應(ying)該(gai)保(bao)證(zheng)這(zhe)一(yi)點(dian),應(ying)認(ren)為(wei)這(zhe)是(shi)保(bao)證(zheng)其(qi)精(jing)密(mi)關(guan)閉(bi)的(de)關(guan)鍵(jian)。
(2)外部泄漏量最小。為了盡量減小外部泄漏,考慮的方法有:采用能防火的閥杆密封材料,避免用較大的墊片式閥體連結。
(3)有連續的操作性。燃燒後仍能正常工作的閥門,自然就具有抗變形的能力,有抗損性。
為wei了le保bao證zheng閥fa體ti有you防fang火huo性xing能neng,許xu多duo廠chang家jia都dou進jin行xing過guo各ge種zhong嚐chang試shi。例li如ru,他ta們men在zai閥fa門men上shang包bao紮zha了le多duo層ceng的de氈zhan罩zhao,用yong耐nai火huo材cai料liao砌qi成cheng箱xiang體ti,使shi閥fa門men和he外wai界jie隔ge開kai。但dan上shang述shu方fang法fa都dou不bu太tai會hui令ling人ren滿man意yi,因yin為wei閥fa門men每mei次ci維wei修xiu都dou要yao拆chai開kai、砌上。同是,由於閥門安裝位置的限製,這種方法也未必能用。
目前較為滿意的方法是用一種防火袋,它可以在幾分種之內就套上,維修時也易於揭開。袋的材料含有多層的陶瓷纖維(eramic fiber)或玻璃纖維(fiberglass)用尼龍捆綁裹緊,並用塗有乙烯樹脂的不鏽鋼絲綁緊在裝置上。在一般發問,並不需改變管道位置,安裝空間小,通過試驗在2000℉的火焰中燃燒30分鍾,閥門仍不損壞,性能令人滿意。
2、執行機構的防火
由you於yu執zhi行xing機ji構gou直zhi接jie控kong製zhi著zhe閥fa門men的de位wei置zhi,所suo以yi更geng需xu要yao認ren真zhen研yan究jiu。為wei了le使shi閥fa門men能neng及ji時shi保bao持chi關guan閉bi,因yin此ci在zai容rong易yi著zhe火huo的de場chang合he常chang選xuan用yong彈dan簧huang式shi氣qi動dong膜mo片pian的de鋼gang(鐵)執zhi行xing機ji構gou,主zhu要yao是shi利li用yong膜mo片pian熔rong點dian低di這zhe一yi特te點dian。著zhe火huo時shi,由you於yu膜mo片pian熔rong點dian低di很hen快kuai損sun壞huai,因yin此ci彈dan簧huang移yi動dong,使shi閥fa門men處chu於yu關guan閉bi位wei置zhi。利li用yong對dui熱re敏min感gan的de可ke熔rong式shi孔kong塞sai來lai降jiang低di氣qi動dong係xi統tong的de壓ya力li,特te別bie適shi用yong於yu活huo塞sai式shi往wang複fu彈dan簧huang執zhi行xing機ji構gou。
嚴yan重zhong的de火huo災zai能neng夠gou改gai變bian金jin屬shu零ling件jian的de特te性xing,有you引yin起qi金jin屬shu變bian軟ruan並bing失shi去qu回hui火huo特te性xing,有you些xie金jin屬shu實shi際ji上shang熔rong化hua了le。彈dan簧huang力li的de大da小xiao和he回hui火huo特te性xing有you直zhi接jie的de關guan係xi,燃ran燒shao後hou剩sheng餘yu彈dan簧huang力li能neng否fou足zu夠gou保bao持chi閥fa門men位wei置zhi,需xu要yao對dui執zhi行xing機ji構gou進jin行xing燃ran燒shao試shi驗yan才cai能neng證zheng明ming。
對dui蝶die閥fa來lai說shuo,燃ran燒shao後hou常chang常chang需xu要yao剩sheng餘yu彈dan簧huang力li矩ju來lai保bao持chi閥fa門men的de緊jin閉bi位wei置zhi,關guan閉bi所suo需xu的de力li似si乎hu遠yuan遠yuan小xiao於yu執zhi行xing機ji構gou原yuan來lai的de輸shu出chu力li。在zai球qiu形xing閥fa的de執zhi行xing機ji構gou上shang,剩sheng餘yu彈dan簧huang力li很hen重zhong要yao。在zai同tong樣yang的de管guan道dao壓ya力li下xia,平ping衡heng式shi球qiu形xing閥fa比bi不bu平ping衡heng式shi球qiu形xing閥fa所suo要yao求qiu的de彈dan簧huang力li要yao小xiao一yi些xie,因yin此ci應ying用yong在zai易yi著zhe火huo的de場chang合he時shi,人ren們men願yuan意yi用yong平ping衡heng式shi球qiu形xing閥fa。
要使執行機構燃燒之後仍能操作,就必須保護彈簧,使它免受火焰退火的影響。保護彈簧可用三種方法:用絕熱材料、用yong灑sa水shui器qi或huo用yong防fang火huo塗tu層ceng。包bao括kuo上shang多duo層ceng的de絕jue熱re帶dai,利li用yong絕jue熱re罩zhao或huo者zhe用yong防fang火huo袋dai,使shi執zhi行xing機ji構gou在zai著zhe火huo後hou正zheng常chang運yun行xing半ban小xiao時shi。但dan是shi這zhe種zhong絕jue招zhao和he密mi封feng方fang法fa較jiao為wei笨ben重zhong而er不bu便bian,占zhan空kong間jian大da。在zai執zhi行xing機ji構gou頂ding部bu裝zhuang上shang灑sa水shui器qi,這zhe種zhong做zuo法fa增zeng加jia了le安an裝zhuang和he維wei護hu費fei用yong;而且因火災時經常停水,也無法給灑水器供水。執行機構可以塗上一種含有環氧基(epoxy—based)物質的膨脹薄層,使執行機構正常運行。在一個燃燒試驗中,由於塗料的保護,雖然火溫高達1400~1700℉,執行機構仍能工作42分鍾。試驗用1600磅的彈簧式鑄鐵執行機構,約7英尺長,氣缸孔徑12英寸,利用9個丙烷噴炬來燃燒。在整個燃燒過程中執行機構的彈簧每分鍾往複一次,燃燒後彈簧的輸出力矩隻降低6%,而er且qie主zhu要yao是shi由you於yu軸zhou承cheng精jing度du下xia降jiang,摩mo擦ca增zeng加jia所suo造zao成cheng的de。試shi驗yan表biao明ming彈dan簧huang並bing不bu受shou燃ran燒shao火huo焰yan的de影ying響xiang,活huo塞sai與yu連lian杆gan的de密mi封feng也ye依yi然ran如ru舊jiu,密mi封feng良liang好hao。完wan成cheng試shi驗yan之zhi後hou,把ba執zhi行xing機ji構gou浸jin在zai冷leng水shui中zhong。模mo擬ni高gao溫wen外wai殼ke的de突tu冷leng作zuo用yong。試shi驗yan表biao明ming,執zhi行xing機ji構gou的de殼ke體ti和he內nei部bu零ling件jian並bing不bu因yin突tu然ran冷leng卻que而er受shou到dao有you害hai的de影ying響xiang。
pengzhangtucengshimoshangqude,jiuxiangshimoshuiniyiyang,moshikezaixianchangjinxing,yaozhuyibuyaomozhumifengbuwei,zheyanghuishiweixiububian。dangtucenggangushi,jiuxingchenglejianyingde、不可滲透的密封層。Jamesbury公(gong)司(si)還(hai)在(zai)主(zhu)要(yao)部(bu)位(wei)造(zao)了(le)盤(pan)板(ban)和(he)箱(xiang)體(ti),分(fen)別(bie)塗(tu)抹(mo),這(zhe)樣(yang)維(wei)修(xiu)時(shi)就(jiu)可(ke)以(yi)搬(ban)開(kai)盤(pan)板(ban)。如(ru)果(guo)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)是(shi)鋁(lv)殼(ke)體(ti),即(ji)使(shi)用(yong)塗(tu)料(liao)也(ye)難(nan)以(yi)防(fang)火(huo),因(yin)為(wei)鋁(lv)的(de)熔(rong)點(dian)低(di)(1033~1150℉),在高於此熔點的碳氫混合火焰中,零件就會失效,閥門不能關閉。
最後,還要介紹一種連杆保護的方法。往複式彈簧裝置是由各個調節閥製造廠家供應的,這些彈簧裝置處於一種“待擊”位置,它隻有在著火時才能擊發,擊發時閥門移動到一個自動保險的位置。還將有持元件可以用易熔連杆、脆cui性xing連lian杆gan或huo電dian熱re連lian杆gan。電dian熱re連lian杆gan和he易yi熔rong連lian杆gan的de作zuo用yong一yi樣yang,都dou能neng受shou熱re啟qi動dong。在zai著zhe火huo的de危wei險xian時shi刻ke,這zhe些xie連lian杆gan立li刻ke被bei煙yan氣qi隨sui動dong裝zhuang置zhi所suo斷duan開kai,使shi閥fa門men處chu於yu保bao險xian位wei.