一．主要用途:

       拉斷閥設(shè)計(jì)安裝在化工原料（如液態(tài)丙烷、氨水、環(huán)氧乙烷、液化石油氣、丁二烯、工業(yè)甲醇、天燃?xì)猓┑难b卸軟管上，當(dāng)承受一定拉力時(shí)，拉斷閥會(huì)自動(dòng)斷開，防止因裝卸槽車的無(wú)意遛車而拉斷裝卸管引起泄漏，防止意外的發(fā)生而造成人員和設(shè)備的更大危害。此閥門需人工復(fù)位并可重復(fù)拉斷使用。閥門有：法蘭和內(nèi)螺紋兩種連接方式。適用于LNG槽車卸車軟管系統(tǒng)上正常工作使用，可重復(fù)拉斷復(fù)位使用。公稱壓力：4.0MPa以下。 材質(zhì)：304L經(jīng)低溫處理。借鑒國(guó)外同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)原理，經(jīng)過(guò)幾年的探索和實(shí)踐，我公司技術(shù)人員繼完成了常溫狀態(tài)下船用緊急脫離裝置和陸用拉斷閥（適用于液化氣、輕質(zhì)油及相關(guān)化工介質(zhì)）的設(shè)計(jì)開發(fā)工作后，現(xiàn)已批量生產(chǎn)供應(yīng)給各大石油化工企業(yè)使用。

       下面重點(diǎn)介紹該低溫拉斷閥的結(jié)構(gòu)原理及應(yīng)用。

二．性能參數(shù)：

       1. 公稱通徑：DN25、32、40、50、65、80、100；
       2. 公稱壓力：PN0.6、1.0、1.6、2.5、4.0MPa；
       3. 設(shè)計(jì)溫度：-196℃；工作溫度：-196℃～50℃；適用范圍：液氧、液氮、液氬、液化天然氣等
       4. 材質(zhì)：殼體采用耐低溫的奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9（GB4237），制造時(shí)首先進(jìn)行深冷處理；密封材料采用耐低溫聚四氟乙烯，內(nèi)襯彈性不銹鋼骨架，密封面經(jīng)研磨處理以達(dá)密封要求。
       5. 密封性：零泄漏；
       6. 使用性能：1）緊急情況下能夠使裝卸設(shè)備自動(dòng)、快速拉斷；2）常規(guī)操作時(shí)不會(huì)出現(xiàn)“拉斷”；3）拉斷后分開的兩部分能有效密封。

三．結(jié)構(gòu)原理：

       圖1所示為軟管型緊急拉斷閥的結(jié)構(gòu)總圖，主要由兩切斷閥組成，切斷閥的主體均為采用彈簧力關(guān)閉的單向閥，其拉斷力來(lái)自于設(shè)備本身，無(wú)須電、液等外加動(dòng)力。

1．主體結(jié)構(gòu)

由圖中可以看出其主體由兩個(gè)單向閥組成。單向閥主要由殼體、閥瓣、主密封圈、主密封座、導(dǎo)流板等組成。
1.導(dǎo)流板  2.外殼   3.彈簧   4.陽(yáng)頭閥瓣   5.主密封   6.主密封座  7.螺釘   8.拉斷螺栓   9.墊片   10.螺母   11.擋銷   12. 副密封   13.陰頭閥瓣
圖1 軟管型緊急拉斷閥

1）殼體
       設(shè)計(jì)有三個(gè)三角形耳座，拉斷螺栓通過(guò)耳座將兩單向閥對(duì)接；中間為導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔的設(shè)計(jì)滿足流通面積的要求；導(dǎo)流板作為彈簧的支座；連接形式可以采用法蘭連接或內(nèi)螺紋連接。
2）閥瓣
       設(shè)計(jì)為雙球面陀螺形結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計(jì)有利于保證良好的密封性，減小介質(zhì)的流通阻力從而減少壓力損失，同時(shí)避免介質(zhì)流過(guò)時(shí)紊流現(xiàn)象的產(chǎn)生。閥瓣的前端設(shè)計(jì)有耳軸，兩個(gè)閥瓣的耳軸采用陰、陽(yáng)配合的結(jié)構(gòu)形式：當(dāng)兩單向閥對(duì)接時(shí)，靠閥瓣前端耳軸的相互作用實(shí)現(xiàn)單向閥的開啟；閥瓣后端設(shè)計(jì)有彈簧固定軸，在固定軸尾端設(shè)計(jì)一臺(tái)階：固定軸尾端的細(xì)軸段起導(dǎo)向作用，臺(tái)階起限位作用，限制因介質(zhì)的流速和壓力的變化而對(duì)閥門開度的影響。
3）主密封圈
       采用耐低溫聚四氟乙烯制成，內(nèi)襯彈性不銹鋼骨架，靠主密封座壓緊、固定。主密封座與密封圈的接觸面采用內(nèi)球面設(shè)計(jì)，其曲率與閥瓣密封面相同，該設(shè)計(jì)具有防火功能，即若因現(xiàn)場(chǎng)失火而燒壞軟密封時(shí)，閥瓣便與主密封座接觸形成金屬硬密封，依靠硬密封能夠防止介質(zhì)的大量泄漏。
       以上結(jié)構(gòu)既不影響工作時(shí)介質(zhì)的正常流通，又能保證在拉斷后兩部分的有效密封。

2．拉斷機(jī)構(gòu)

       拉斷機(jī)構(gòu)既要保證“緊急拉斷”時(shí)使設(shè)備能夠自動(dòng)、快速拉斷；又要保證拉斷前有 “緩沖期”，避免常規(guī)操作時(shí)出現(xiàn)“拉斷”，影響正常裝卸作業(yè)。
1）軟管型拉斷機(jī)構(gòu)
       主要由拉斷螺栓、擋銷、螺母等組成。
       由于無(wú)論是膠管還是金屬軟管都具有較好的柔性，當(dāng)槽車超位時(shí)逐漸出現(xiàn)張緊并在一定范圍內(nèi)延伸的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程提示操作人員“若不采取措施停車，將會(huì)出現(xiàn)緊急拉斷”，軟管的優(yōu)點(diǎn)就在于自身存在緩沖過(guò)程。
       拉斷螺栓結(jié)構(gòu)上如圖2所示，其拉斷力必須小于軟管的拉斷強(qiáng)度，而大于介質(zhì)壓力，選材上同時(shí)考慮 “瞬間、快速”斷裂；拉斷螺栓的異形設(shè)計(jì)滿足了裝配時(shí)斷面不承受扭矩的要求。

1. 螺母   2. 拉斷螺栓   3. 擋銷

圖2  拉斷螺栓

圖3 所示為軟管型緊急拉斷閥裝配關(guān)系示意圖

四．工作過(guò)程

       如圖4所示為緊急拉斷閥安裝在軟管工藝管線上的示意圖，該套裝卸設(shè)備主要由軟管（高壓膠管或金屬軟管)、快速接頭、緊急拉斷閥和專用球閥等組成。當(dāng)軟管為高壓膠管時(shí)需選用內(nèi)襯鋼骨架結(jié)構(gòu)以保證其有較高的抗拉強(qiáng)度。
1.快速接頭     2. 裝車軟管     3. 鋼絲繩     4. 緊急拉斷閥     5. 緩沖軟管     6.球閥     7. 氣相管     8. 液相管     9.支架
圖4 緊急拉斷閥安裝示意圖

1．拉斷過(guò)程：
       槽車正常裝卸時(shí)，軟管處于松弛自由狀態(tài)；當(dāng)槽車馳離，其接口進(jìn)入警戒區(qū)時(shí), 軟管張緊并逐漸延伸拉長(zhǎng)，當(dāng)超出極限范圍后進(jìn)入拉斷區(qū)，瞬間緊急拉斷閥的拉斷螺栓斷裂，實(shí)現(xiàn)裝置分離；分離后，一個(gè)單向閥留在發(fā)油臺(tái)管線上，另一個(gè)留在軟管上，在內(nèi)部彈簧力的作用下實(shí)現(xiàn)密封。
       注意：緊急拉斷后，必須迅速停泵，卸掉管線壓力；在管線排空前不得用外力擠壓閥瓣，否則會(huì)造成介質(zhì)泄漏，引發(fā)安全事故。

2．拉斷后的復(fù)原：
       排空管線后進(jìn)行恢復(fù)工作。緊急拉斷閥恢復(fù)前, 檢查主密封和副密封是否損壞(燒壞), 有損壞則卸下主密封座更換主密封; 否則只需更換新的拉斷螺栓便可。恢復(fù)操作時(shí)，將陽(yáng)頭閥瓣耳軸導(dǎo)向部分插入陰頭閥瓣的導(dǎo)向孔中，只需人力壓緊開啟單向閥，對(duì)正兩閥殼體上的拉斷螺栓耳座，穿上新的拉斷螺栓并擰緊螺母，完成恢復(fù)工作。
       說(shuō)明：對(duì)于無(wú)毒、非易燃易爆的介質(zhì)，也可以在不排空管線的條件下進(jìn)行恢復(fù)操作，過(guò)程中會(huì)有少量介質(zhì)流出，但不會(huì)造成環(huán)境污染。