目前很多企業(yè)存在罐根閥、緊急切斷閥、金屬軟管、工藝操作閥混用，安裝不規(guī)范等問(wèn)題，關(guān)于這幾類(lèi)閥門(mén)的布置也一直存在很多誤區(qū)和爭(zhēng)議，罐根閥可以當(dāng)作緊急切斷閥嗎？是不是緊急切斷閥一定放在罐根呢？金屬軟管和緊急切斷閥哪個(gè)在前哪個(gè)在后呢？工藝操作閥是否可以同時(shí)兼做緊急切斷閥呢？等等等等，那么本文結(jié)合個(gè)人多年工作經(jīng)驗(yàn)，和大家一起探討下罐根閥、緊急切斷閥、金屬軟管、工藝操作閥應(yīng)該如何布置，并就此類(lèi)閥門(mén)的選型規(guī)則進(jìn)行分享，幫助我們走出誤區(qū)，答疑解惑。

現(xiàn)在很多設(shè)計(jì)單位和企業(yè)都比較困惑的是，在儲(chǔ)罐罐根的進(jìn)出口管道中，關(guān)于罐根閥、緊急切斷閥、金屬軟管(大拉桿)等相互之間的布置，到底有沒(méi)有一定的布置順序呢？今天我就來(lái)探討一下罐根管道的閥門(mén)布置問(wèn)題。在對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行深入探討之前，需要明白各種閥門(mén)和金屬軟管的主要功能，讀懂了這些就能大大有助于理解文中后續(xù)部分的思路。

1、罐根閥
罐根閥，顧名思義就是安裝在罐根的第一道閥門(mén)，這里的罐根閥并非說(shuō)的是閥門(mén)類(lèi)型，而是根據(jù)位置衍生出來(lái)的一種專(zhuān)用叫法，即不管是什么類(lèi)型的閥門(mén)(包括緊急切斷閥)，只要安裝位置處于罐根，都可以稱(chēng)為罐根閥。



罐根閥由于是緊挨著罐壁法蘭的第一道閥門(mén)，其主要功能在于實(shí)現(xiàn)罐設(shè)備本體和連接管道的物理隔離，并且這種隔離一般是在非突發(fā)性事故狀態(tài)下，為了檢修或者其他目的而進(jìn)行的主動(dòng)性隔離，其在儲(chǔ)罐正常運(yùn)行中是保持長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟狀態(tài)，只有在罐本體檢修、管線(xiàn)維修或者需要隔離物料時(shí)，罐根閥才進(jìn)行關(guān)閉操作。

2、緊急切斷閥
緊急切斷閥，這里的緊急切斷主要就是指聯(lián)鎖報(bào)警或事故狀態(tài)下，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)出口管線(xiàn)的物料進(jìn)行的一個(gè)緊急切斷操作。



目的有兩個(gè)，其一是維持儲(chǔ)罐本體的物料在一個(gè)極限范圍之內(nèi)，其二是當(dāng)罐區(qū)周邊發(fā)生火災(zāi)時(shí)或管道泄露時(shí)，及時(shí)隔離儲(chǔ)罐與外界的連通，保護(hù)儲(chǔ)罐免受外界的不利影響。所以關(guān)于緊急切斷閥，我們需要知道他的兩個(gè)特性，第一，非正常狀態(tài)下才啟動(dòng)，也就是說(shuō)，在儲(chǔ)罐正常進(jìn)出物料中，緊急切斷閥是保持開(kāi)度狀態(tài)的。第二，緊急快速切斷，換句話(huà)說(shuō)，該閥只能用于完全切斷，不能用于調(diào)節(jié)。工藝操作需要調(diào)節(jié)的話(huà)，只能再另外安裝一個(gè)供調(diào)節(jié)用的閥門(mén)。

3、金屬軟管
金屬軟管，罐區(qū)采用金屬軟管，其本質(zhì)是柔性設(shè)計(jì)的替代產(chǎn)物，在《GB50160-2018石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.25條中，明確提出了儲(chǔ)罐的進(jìn)出口管道應(yīng)采用柔性連接。在條文說(shuō)明中，其主要的目的是為了解決儲(chǔ)罐和管道的不均勻沉降問(wèn)題，也就是說(shuō)，金屬軟管的使用純粹是不得已而為之的策略，是為了解決儲(chǔ)罐和管道的不均勻沉降問(wèn)題，避免因沉降位移差而造成局部應(yīng)力過(guò)大，破壞管道和設(shè)備的完整性。



但同時(shí)其付出的代價(jià)就是管道結(jié)構(gòu)的不連續(xù)，在一定程度上削弱了管道的整體強(qiáng)度，增加的兩個(gè)法蘭接口也成了兩個(gè)潛在的泄漏危險(xiǎn)源。所以，關(guān)于金屬軟管的使用，其本質(zhì)目的就是以犧牲部分強(qiáng)度為代價(jià)來(lái)?yè)Q取不均勻沉降造成的位移補(bǔ)償。

4、工藝操作閥
工藝操作閥，之所以再額外增加這個(gè)工藝操作閥，也是企業(yè)罐區(qū)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)流程中不可缺少的一環(huán)，這個(gè)工藝操作閥可以是手動(dòng)的，也可以是遠(yuǎn)傳遙控的，其主要作用就是在儲(chǔ)罐進(jìn)出物料的日常運(yùn)行中，需要頻繁的開(kāi)關(guān)操作進(jìn)行物料的輸送和切斷。



關(guān)于工藝操作閥能不能兼做緊急切斷閥呢？這個(gè)要根據(jù)具體問(wèn)題具體分析，因?yàn)闋可娴街卮笪ｋU(xiǎn)源、SIS系統(tǒng)、以及SIL評(píng)估和SIL定級(jí)等，本文不再展開(kāi)討論。

明白了以上幾個(gè)部件的作用和特性，我們就可以繼續(xù)進(jìn)入正題環(huán)節(jié)，我們按照從罐根開(kāi)始向外擴(kuò)展的順序來(lái)一一解析。

如果我們把罐根閥設(shè)計(jì)為常開(kāi)的閘閥，有朋友就問(wèn)了，如果我把緊急切斷閥放在罐根呢，因?yàn)榫o急切斷閥也是保持常開(kāi)狀態(tài)的，所以放在罐根貌似也沒(méi)問(wèn)題吧？

這個(gè)問(wèn)題我們可以從反面去探討，緊急切斷閥一般都是聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，如果構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的話(huà)，還要進(jìn)入SIS系統(tǒng)，另外這種緊急切斷閥都帶有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如電動(dòng)、氣動(dòng)或液動(dòng)等，并且還要具有FC(故障關(guān))功能。帶著這么多功能附件的緊急切斷閥，其本身的故障率也就大大增加了，所以一旦發(fā)生故障，由于緊靠罐根的緣故，是無(wú)法下線(xiàn)檢修的，除非清罐。但是如果發(fā)生故障的緊急切斷閥恰好位于物料出口管道的話(huà)，清罐也無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榈沽系墓艿辣欢滤懒恕Ｋ詭?lián)鎖功能的緊急切斷閥是不建議設(shè)置在罐根的。因?yàn)檫@并不是一個(gè)最優(yōu)方案，緊急切斷閥完全可以不必放在罐根，而且在滿(mǎn)足安全要求的情況下，能避免出現(xiàn)上述不必要的問(wèn)題。

擴(kuò)展知識(shí)
罐根閥的選型，最基本的選型原則就是穩(wěn)定可靠故障率低，罐根閥的狀態(tài)通常為常開(kāi)，也就是說(shuō)當(dāng)一個(gè)閥門(mén)保持常開(kāi)狀態(tài)時(shí)(周期可達(dá)幾年)，依然可以保持功能完整，具備隨時(shí)關(guān)閉的能力。

我們以常用的三種閥門(mén)類(lèi)型：閘閥、蝶閥和球閥做對(duì)比：

將金屬軟管放在緊急切斷閥之前，除了增加了兩個(gè)潛在的泄露源之外，還有一個(gè)更為嚴(yán)重的隱患問(wèn)題，那就是在事故下結(jié)構(gòu)完整性的問(wèn)題，典型的就是周?chē)牧魈驶饚?lái)的危險(xiǎn)因素。這個(gè)要從金屬軟管本身的結(jié)構(gòu)說(shuō)起了，金屬軟管一般內(nèi)層采用波紋管，外層采用鋼絲網(wǎng)套組成，在常溫下保持一定的強(qiáng)度沒(méi)有問(wèn)題，但是一旦處于火災(zāi)的烘烤之下，這種結(jié)構(gòu)并不耐火，持續(xù)高溫下，其強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)完整性大大降低，直至泄露失效。

所以，將金屬軟管放在緊急切斷閥之前個(gè)人建議是不可取的，存在一定的安全隱患。