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点击次数:1798 发布时间:2009-09-22

       在化工、石油等自动化系统中,一旦发生了火灾,如果系统中某些设备能及时地切断可燃性流体通向火境之路,那么就可避免大火直接从起火区蔓延到厂区各地所引起的重大损失。

     调节阀是自动化系统中的一个重要组成部分,它装于现场控制流路,因此着火时它是切断流路避免可燃性流体通向火境的主要设备。在着火情况下,它是打开还是关闭是很关键的。由于调节阀由控制室的调节器进行自控,并非人工操作,因此防火阀门的主要特点应该是:能经受调温而短期工作,或者是关闭时应使泄漏量zui小。阀门的防火性应该被看为一项很需要的性能来考虑,希望能够引起有关人员的重视。  

     很多工业学会、石油公司、保险公司、阀门制造厂家,以及英国、美国的有关机构已经规定了各种测试方法。但是,被测阀门的种类和主要试验规格随测试方法的不同而不同。对燃烧阀门试验的争论仍在继续,有的试图把两种或两种以上方法综合为一种完整的方法,但仍然没有定论。应该怎样才能准确的给防火阀门下定义?这正是我们要研究的问题,首先应该研究阀门的软阀座标准的问题。

      有人认为,在大火中不会熔化的金属闸阀和球形阀就是防火阀。这些阀门的设计和结构能保证它在着火的前后都是金属和金属的接触,这就避免了可燃性流体进入大火这中。但是,金属阀座在着火前操作时,密封性是不好的。由于泄漏量很小,因此在大多已制订的防火标准中也是被允许的。

     用户要求阀门在正常操作时既有良好的密封性,同时又具有防火性。不少阀门厂家早在15~20年前就试图解决这一复杂问题,他们已经研制了各种各样的“软"“硬"密封元件,所有这两类元件着火这后都能保持金属面接触的密封。

     硬阀座是用金属或合金制成的,自身能经受高温。软阀座有橡皮、塑料或熔点低于700℉(约370℃)的弹性材料,软阀座在大火之后能被烧毁,然后凭借系统的压力,阀板的旋转,弹簧力或自身重力的作用保持金属面接触。但是许多软阀座阀门在燃烧后的安全性也不理想。如果这些弹性阀座在大火中不能全部烧毁,就不能形成金属面接触。下表归纳了包括软阀座的几种燃烧试验,从表中看来,各种试验标准有不同的阀门试验规格进行分析和对比,就能了解哪五种标准较为严格。

         尽管对阀有的防火性有着不同的看法,制订的规格不同,试验方法也不同,但对阀门怎样才能防火应该有比较一致的看法。对阀体来说,它应该有以下三点性能,而且为保证这三点性能应该采取各种具体措施。

     (1)内部泄漏量zui小。为了保证这一性能,首先应考虑到阀芯和阀座的金属面接触,在着火时或着火这后,阀体处于高温之中,不管其密封结构如何,弹簧力和外加压力怎样变化,都应该保证这一点,应认为这是保证其精密关闭的关键。

     (2)外部泄漏量zui小。为了尽量减小外部泄漏,考虑的方法有:采用能防火的阀杆密封材料,避免用较大的垫片式阀体连结。 

     (3)有连续的操作性。燃烧后仍能正常工作的阀门,自然就具有抗变形的能力,有抗损性。

     为了保证阀体有防火性能,许多厂家都进行过各种尝试。例如,他们在阀门上包扎了多层的毡罩,用耐火材料砌成箱体,使阀门和外界隔开。但上述方法都不太会令人满意,因为阀门每次维修都要拆开、砌上。同是,由于阀门安装位置的限制,这种方法也未必能用。

     由于执行机构直接控制着阀门的位置,所以更需要认真研究。为了使阀门能及时保持关闭,因此在容易着火的场合常选用弹簧式气动膜片的钢(铁)执行机构,主要是利用膜片熔点低这一特点。着火时,由于膜片熔点低很快损坏,因此弹簧移动,使阀门处于关闭位置。利用对热敏感的可熔式孔塞来降低气动系统的压力,特别适用于活塞式往复弹簧执行机构。

     严重的火灾能够改变金属零件的特性,有引起金属变软并失去回火特性,有些金属实际上熔化了。弹簧力的大小和回火特性有直接的关系,燃烧后剩余弹簧力能否足够保持阀门位置,需要对执行机构进行燃烧试验才能证明。

     对蝶阀来说,燃烧后常常需要剩余弹簧力矩来保持阀门的紧闭位置,关闭所需的力似乎远远小于执行机构原来的输出力。在球形阀的执行机构上,剩余弹簧力很重要。在同样的管道压力下,平衡式球形阀比不平衡式球形阀所要求的弹簧力要小一些,因此应用在易着火的场合时,人们愿意用平衡式球形阀。 

 

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