什(shen)么是水击泄压阀?

     水击泄(xie)压阀是降(jiang)低水击(ji)影响(xiang)，有效(xiao)保护管道(dao)安(an)全(quan)平稳运(yun)行(xing)的(de)自(zi)动(dong)阀门。在(zai)长(zhang)距离输油(you)管(guan)线(xian)中，开关阀(fa)门过(guo)快(kuai)、突(tu)然停(ting)泵(beng)、清(qing)管器(qi)突(tu)然(ran)卡死(si)等(deng)均(jun)会引(yin)起(qi)管线(xian)中(zhong)油流流速的骤变，这(zhe)种变(bian)化产生的(de)压力(li)波(bo)在管(guan)线中(zhong)迅速传(chuan)递。

     水(shui)击(ji)是(shi)指(zhi)在(zai)有压管道(dao)中(zhong)，液(ye)体流(liu)速(su)发生急剧(ju)变化所(suo)引起(qi)的压(ya)强大幅(fu)度波动(dong)的(de)现(xian)象，其实质是液(ye)体(ti)在管(guan)道(dao)中(zhong)的动能(neng)和压力能(neng)的(de)相(xiang)互转换。水击(ji)对输(shu)油(you)管道的直接危害是导致管道超压(ya)，包(bao)括两种情(qing)况：一(yi)是水击的增(zeng)压波有(you)可(ke)能使(shi)管道(dao)压(ya)力超(chao)过允许的(de)最(zui)大工(gong)作(zuo)压(ya)力，使管(guan)道(dao)破(po)裂(lie)；二是减压波有可能使稳(wen)态运(yun)行时压力较低的(de)管(guan)段压力降至(zhi)液(ye)体的(de)饱和蒸汽(qi)压(ya)，产生(sheng)部(bu)分汽化(hua)引(yin)起(qi)液流分(fen)离。水击(ji)所产(chan)生的压(ya)力波，在(zai)输(shu)油(you)管(guan)道内(nei)以(yi)1000~1200m／s的速(su)度传播(bo)，在输(shu)油管(guan)道中(zhong)液(ye)流(liu)骤然(ran)停止(zhi)引(yin)起的水击(ji)压(ya)力(li)上(shang)升(sheng)速(su)率可达1MPa/s，水(shui)击(ji)压力上升幅度(du)可达(da)3MPa。水(shui)击波的(de)传(chuan)播(bo)使增(zeng)压(ya)值叠(die)加(jia)在原(yuan)有的液压之(zhi)上(shang)，造(zao)成(cheng)管道(dao)局部超(chao)压、振(zhen)动而导(dao)致管(guan)道(dao)破裂(lie)，损(sun)坏设(she)备，威胁管道(dao)运行安全(quan)。

     国内(nei)外长(zhang)输管(guan)道(dao)的发(fa)展趋势是管道(dao)网(wang)络(luo)化和(he)密(mi)闭(bi)输送(song)，这(zhe)就使(shi)长输管道(dao)水力(li)系(xi)统(tong)更复杂，更(geng)容易形成(cheng)水(shui)击。为(wei)了有效地(di)防止水击现(xian)象发(fa)生，确保(bao)长(zhang)输(shu)管道安全运行(xing)，长(zhang)输(shu)管(guan)道必须(xu)具(ju)备(bei)完善的泄压系统，除采用调节阀(fa)调(diao)节(jie)进出(chu)站(zhan)压(ya)力及压(ya)力超前(qian)保护(hu)外(wai)，广泛使(shi)用(yong)水击(ji)泄(xie)压(ya)阀(fa)，防(fang)止管(guan)道压(ya)力超高。当(dang)管(guan)道(dao)中(zhong)的液体发生水(shui)击(ji)，并(bing)达(da)到水(shui)击泄(xie)压(ya)阀(fa)的(de)设定(ding)值时，水(shui)击(ji)泄(xie)压阀快速(su)开(kai)启，部(bu)分(fen)介(jie)质泄入到泄(xie)压罐。由于(yu)水(shui)击(ji)泄(xie)压阀(fa)的(de)开(kai)启使管路(lu)中液(ye)体的压能(neng)得到(dao)释放(fang)，使水(shui)击(ji)压力波(bo)的强(qiang)度减弱(ruo)，因此(ci)起到了保(bao)护管(guan)道(dao)和设(she)备(bei)安全(quan)的目的。

     水击泄(xie)压阀(fa)由(you)阀门本体(ti)和驱动单元两部分组成(cheng)。主(zhu)阀一(yi)般(ban)采(cai)用轴流形(xing)式，根(gen)据其(qi)驱动(dong)力(li)的(de)类(lei)型，水击(ji)泄(xie)压阀(fa)分(fen)为(wei)电磁式(shi)、先(xian)导式(shi)和(he)氮气(qi)加载式。

     先导(dao)式水(shui)击(ji)泄压(ya)阀，属(shu)于自力(li)式泄(xie)压阀，其(qi)驱(qu)动(dong)力(li)为管道中的(de)介(jie)质压(ya)力，先导(dao)式水(shui)击(ji)泄压阀(fa)的(de)取(qu)压点在(zai)水击泄(xie)压阀的上游管线(xian)上(shang)，通过感(gan)应导(dao)管，压(ya)力(li)传递(di)到(dao)导(dao)阀中。驱动单(dan)元(yuan)包括(kuo)导阀、感应(ying)导管(guan)、压力表和(he)几(ji)个(ge)控制(zhi)阀，结(jie)构(gou)如图1所(suo)示。

图(tu)1  先导式(shi)水击泄压阀

     先导式水(shui)击泄压(ya)阀以(yi)管道(dao)中(zhong)的(de)压(ya)力(li)为驱(qu)动(dong)力(li)，确(que)保压(ya)力导(dao)管畅(chang)通(tong)是(shi)关(guan)键(jian)，这(zhe)就要求(qiu)管(guan)道(dao)中(zhong)介(jie)质的黏(nian)度(du)小、无杂质，所(suo)以(yi)先(xian)导(dao)式(shi)水击(ji)泄(xie)压阀(fa)主要(yao)用(yong)于成品油(you)管道(dao)中(zhong)。为(wei)了确(que)保(bao)压(ya)力先导管(guan)畅(chang)通(tong)，可在先(xian)导(dao)管上增(zeng)加电加(jia)热(re)和(he)保(bao)温(wen)装置(zhi)。

      氮(dan)气(qi)加载(zai)式水(shui)击(ji)泄(xie)压阀(fa)如图(tu)2所(suo)示(shi)。驱(qu)动力(li)为氮(dan)气(qi)，有一(yi)套(tao)完整的(de)氮气(qi)驱动(dong)单(dan)元。驱(qu)动(dong)单(dan)元主要包括(kuo)氮气(qi)供(gong)应(ying)系统、引(yin)压(ya)管、压力(li)表、充气(qi)阀(fa)、泄(xie)压阀(fa)、截(jie)断(duan)阀和温差补偿(chang)瓶(ping)。氮(dan)气(qi)加(jia)载(zai)式(shi)水(shui)击(ji)泄压阀(fa)结构(gou)相对复杂，氮气容易泄(xie)漏，维(wei)护比较(jiao)烦(fan)琐(suo)，该种(zhong)水(shui)击泄压阀(fa)可(ke)应(ying)用(yong)于(yu)沥(li)青、原油、重(zhong)润滑(hua)油(you)管(guan)道中(zhong)。

图2  氮气(qi)加(jia)载(zai)式(shi)水击(ji)泄压(ya)阀

综上(shang)所述，水击(ji)泄压(ya)阀(fa)已(yi)广(guang)泛用于(yu)连续送气的天然(ran)气采(cai)输，城市煤(mei)气(qi)以(yi)及冶金、石油、化工等工(gong)业生(sheng)产部(bu)门。