论文部分内容阅读
摘 要:本文介绍了白于山联合站油罐液压安全阀油封高度的确定方法,通过制作简易钢丝标杆,使得油封液加注有据可依,在一定的程度上可保证油罐安全运行;此外,白于山联合站液压安全阀以15W-40CD长城牌柴机油作为单一液封油,液封底部冷凝水低温结冰容易使安全阀失效,选用50号乙醇防冻液作为液压安全阀的下层液封,15W-40CD长城牌柴机油作为上层液,用其取代单一式液封后,解决了液压安全阀底部结水结冰的问题,可在陕北低温环境中安全运行,增强的液压安全阀维护操作的安全性和工作效率。
关键词:液压安全阀 油封高度 复合型液封 油罐
一、白于山联合站“Y”型液压安全阀介绍
液压安全阀又称“Y”型液压安全阀。“Y”型液压安全阀它是装设在油罐顶上,保护油罐安全的一个重要附件。白于山联合站储油罐通常装配机械式呼吸阀和液压安全阀两套系统,一旦机械呼吸阀失效,液压安全阀能够替代其工作,液压安全阀使用压力设计值高于机械呼吸阀使用压力设计值10%,当机械呼吸阀失效时,罐内外气液可以通过罩盖下12cm高地通道,是保证油罐安全运行的最后保障。阀内用沸点高(夏天不易挥发)、蒸发慢、凝点低(冬天不至于凝固)的油品15W-30昆仑牌柴机油作为密封液体(简称封液)。
为了保证储罐的运行安全,白于山联合站大班每周大罐安全附件(包括液压安全阀)进行检查,每半年对机械呼吸阀各部件进行定期拆检,防止锈蚀。但是岗位员工液压安全阀时,较少测量液封高度,并根据季节变化定期更换、补充液封等,对冬季液压安全阀阀内底部结冰问题关注度也较少,这两项问题也是当前联合站大罐安全附件检查存在主要问题。
二、液压安全阀使用现状
白于山联合站液压安全阀油封高度是出厂时厂家来确定的,油封高度定位于液压安全阀内标杆高度的1/3—2/3,由于安全阀时间运行较长,部分标杆油封高度定位模糊不清,岗位员工向安全阀中加机油全凭经验。但依靠经验也会产生不安全问题,主要体现在加油量不易掌握。加的多,罐内压力达到液压安全阀的控制压力时就不工作;加的少,油封很快就会被吹出来,空气进入罐内,油品的质量就受到影响,油气挥发使得油品损耗加大,特别是联合站两具5000m3沉降罐油封被喷现象较为常见,为此,联合站岗位员工专门给液压安全阀加装防护罩,使得冬季冷凝水结冰问题更为严重。为保证储罐的运行安全,就必须正确确定液压安全阀的液封高度。
白于山联合站位于陕西省榆林市靖边县境内,地处中温带区,基本上都属于中温带干旱大陆性季风气候,而又属西风带,日照充足,四季分明,气候多变,温差较大,气温偏寒,雨少不匀,春多风沙,夏季多雨,冬季受干燥而寒冷的变性极地大陆性气团控制,形成低湿、寒冷、降水稀少的气候特点。
白于山联合站根据当地气候特征和实际应用效果,选用15W-40CD长城牌柴机油作为液压安全阀添加液,冬季,储油罐液压安全阀经常出现液封底部的冷凝水低温结冰导致液压安全阀失效的情况,特别是沉降罐尤为明显,增加了油品的挥发损失。
三、白于山联合站液压安全阀液封高度的确定
当储罐的气体空间处于平衡状态时,罐内压力与周围空气压力相等,内外空间的液封保持在同一液面上。
当储罐内的气体空间处于压力状态时,气体由内环空间的D1-d,将密封液挤入外环空间D2-D1中。当压力不断上升时,液位也在不断变化,当内环空间的液位与隔板的下缘相平衡时,罐内气体将经过隔板的下缘而逸入大气。
四、白于山联合站液压安全阀复合型液封确定
1.液压安全阀油封失效原因
白于山联合站储罐在冬季运行时,大量冷凝水进入液压安全阀,导致封油液位大幅上涨,液压安全阀工作压力远高于其设计压力,其主要原因是:油品中的水分在罐内大量挥发,水蒸气在液压安全阀罩盖冷却后进入封液下部,造成封液液位上升;进入冬季,液压安全阀底部冷凝水结冰,造成气体通道面积减小,从而增加了储罐超压爆裂或储罐产生负压吸瘪等事故的发生概率。
2.液压安全阀复合型液封确定
根据陕北气候特点,如选定50号乙醇防冻液作为液压安全阀底部的封液。进入夏季后,随着气温上升,乙二醇水溶液中的水分挥发严重,封液液面大幅度下降,为此,采用复合型液封取代单液封。所谓复合型液封,即由防冻液和15W-40CD长城牌柴机油按照一定比例组成的双层液封,其中15W-40CD长城牌柴机油用于阻止防冻液内水分的挥发,防冻液则可用于吸收油罐挥发的水分,防止冬季低温结冰使液压安全阀失灵。
使用50号乙二醇防冻液作为液压安全阀的下层液封,15W-40CD长城牌柴机油作为上层液,组成复合型液封。在相同时间内,复合型封液基本无变化,且由于水和乙二醇能够任意混溶,因此,油罐中产生的冷凝水和防冻液可以充分混合,有效解决了用15W-40CD长城牌柴机油作为封液时,液压安全阀底部结水结冰的问题,凝结水和防冻液互溶后造成液封液位的上升可以通过标尺检测和底部排空方式进行调控,现场可以通过取样分析,可以确认在用防冻液的冰点是否低于当地的最低环境温度,以确保液压安全阀功能处于正常状态。
液压安全阀通过采用15W-40CD长城牌柴机油和防冻液组成的复合型封液,取得了良好的防挥发、防冻凝效果。根据液压安全阀液封的计算方法确定液封的有效高度,同时需考虑防冻液和15W-30昆侖牌柴机油油密度的差异,使得液压安全阀夏冬季均能有效运行。
五、结束语
通过对白于山联合站“Y”型液压安全阀油封高度确定和复合型油封的实验,为“Y”型液压安全阀安全平稳运行提供了可行性的思路,也为冬季安全阀运行中存在的问题提供了解决的思路,具有较好的实用性。
关键词:液压安全阀 油封高度 复合型液封 油罐
一、白于山联合站“Y”型液压安全阀介绍
液压安全阀又称“Y”型液压安全阀。“Y”型液压安全阀它是装设在油罐顶上,保护油罐安全的一个重要附件。白于山联合站储油罐通常装配机械式呼吸阀和液压安全阀两套系统,一旦机械呼吸阀失效,液压安全阀能够替代其工作,液压安全阀使用压力设计值高于机械呼吸阀使用压力设计值10%,当机械呼吸阀失效时,罐内外气液可以通过罩盖下12cm高地通道,是保证油罐安全运行的最后保障。阀内用沸点高(夏天不易挥发)、蒸发慢、凝点低(冬天不至于凝固)的油品15W-30昆仑牌柴机油作为密封液体(简称封液)。
为了保证储罐的运行安全,白于山联合站大班每周大罐安全附件(包括液压安全阀)进行检查,每半年对机械呼吸阀各部件进行定期拆检,防止锈蚀。但是岗位员工液压安全阀时,较少测量液封高度,并根据季节变化定期更换、补充液封等,对冬季液压安全阀阀内底部结冰问题关注度也较少,这两项问题也是当前联合站大罐安全附件检查存在主要问题。
二、液压安全阀使用现状
白于山联合站液压安全阀油封高度是出厂时厂家来确定的,油封高度定位于液压安全阀内标杆高度的1/3—2/3,由于安全阀时间运行较长,部分标杆油封高度定位模糊不清,岗位员工向安全阀中加机油全凭经验。但依靠经验也会产生不安全问题,主要体现在加油量不易掌握。加的多,罐内压力达到液压安全阀的控制压力时就不工作;加的少,油封很快就会被吹出来,空气进入罐内,油品的质量就受到影响,油气挥发使得油品损耗加大,特别是联合站两具5000m3沉降罐油封被喷现象较为常见,为此,联合站岗位员工专门给液压安全阀加装防护罩,使得冬季冷凝水结冰问题更为严重。为保证储罐的运行安全,就必须正确确定液压安全阀的液封高度。
白于山联合站位于陕西省榆林市靖边县境内,地处中温带区,基本上都属于中温带干旱大陆性季风气候,而又属西风带,日照充足,四季分明,气候多变,温差较大,气温偏寒,雨少不匀,春多风沙,夏季多雨,冬季受干燥而寒冷的变性极地大陆性气团控制,形成低湿、寒冷、降水稀少的气候特点。
白于山联合站根据当地气候特征和实际应用效果,选用15W-40CD长城牌柴机油作为液压安全阀添加液,冬季,储油罐液压安全阀经常出现液封底部的冷凝水低温结冰导致液压安全阀失效的情况,特别是沉降罐尤为明显,增加了油品的挥发损失。
三、白于山联合站液压安全阀液封高度的确定
当储罐的气体空间处于平衡状态时,罐内压力与周围空气压力相等,内外空间的液封保持在同一液面上。
当储罐内的气体空间处于压力状态时,气体由内环空间的D1-d,将密封液挤入外环空间D2-D1中。当压力不断上升时,液位也在不断变化,当内环空间的液位与隔板的下缘相平衡时,罐内气体将经过隔板的下缘而逸入大气。
四、白于山联合站液压安全阀复合型液封确定
1.液压安全阀油封失效原因
白于山联合站储罐在冬季运行时,大量冷凝水进入液压安全阀,导致封油液位大幅上涨,液压安全阀工作压力远高于其设计压力,其主要原因是:油品中的水分在罐内大量挥发,水蒸气在液压安全阀罩盖冷却后进入封液下部,造成封液液位上升;进入冬季,液压安全阀底部冷凝水结冰,造成气体通道面积减小,从而增加了储罐超压爆裂或储罐产生负压吸瘪等事故的发生概率。
2.液压安全阀复合型液封确定
根据陕北气候特点,如选定50号乙醇防冻液作为液压安全阀底部的封液。进入夏季后,随着气温上升,乙二醇水溶液中的水分挥发严重,封液液面大幅度下降,为此,采用复合型液封取代单液封。所谓复合型液封,即由防冻液和15W-40CD长城牌柴机油按照一定比例组成的双层液封,其中15W-40CD长城牌柴机油用于阻止防冻液内水分的挥发,防冻液则可用于吸收油罐挥发的水分,防止冬季低温结冰使液压安全阀失灵。
使用50号乙二醇防冻液作为液压安全阀的下层液封,15W-40CD长城牌柴机油作为上层液,组成复合型液封。在相同时间内,复合型封液基本无变化,且由于水和乙二醇能够任意混溶,因此,油罐中产生的冷凝水和防冻液可以充分混合,有效解决了用15W-40CD长城牌柴机油作为封液时,液压安全阀底部结水结冰的问题,凝结水和防冻液互溶后造成液封液位的上升可以通过标尺检测和底部排空方式进行调控,现场可以通过取样分析,可以确认在用防冻液的冰点是否低于当地的最低环境温度,以确保液压安全阀功能处于正常状态。
液压安全阀通过采用15W-40CD长城牌柴机油和防冻液组成的复合型封液,取得了良好的防挥发、防冻凝效果。根据液压安全阀液封的计算方法确定液封的有效高度,同时需考虑防冻液和15W-30昆侖牌柴机油油密度的差异,使得液压安全阀夏冬季均能有效运行。
五、结束语
通过对白于山联合站“Y”型液压安全阀油封高度确定和复合型油封的实验,为“Y”型液压安全阀安全平稳运行提供了可行性的思路,也为冬季安全阀运行中存在的问题提供了解决的思路,具有较好的实用性。