[实用新型]一种安全截断阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种安全截断阀。

背景技术

石油、天然气行业高压管道和容器会因使用时间长、介质腐蚀和冲蚀会有破裂的风险。可能会对人员安全、环境污染造成严重威胁，随着国家对安全、环保重视程度的增加，目前，石油、天然气生产单位都出台了一些新的政策，对安全和环保进行保障。各阀门生产厂家均开始研究安全截断阀技术，现在市场上已出现了规格的安全阀，常规的有电动、气动、液动和管道压力自行驱动这几种方式控制方式，安全截断阀的主要目的是压力波动较大时，可自行截断管道介质的输送，从而达到保护下游管道、设备安全的目的。这些安全截断阀可满足70%的市场需求，但仍还有一些井站上由于条件缺乏，不能满足这些设备使用条件。为减小场站建设的成本，降低生产过程中的风险。

安全截断阀可减小因设备故障、操作不当造成的损失，防止事故扩大，是保护压力管道设备、人员安全的重要设备。最初国内的安全截断阀采用了电、气、液联合驱动。压力传感器采集压力信号，PLC电路控制二位五通换向阀对阀门进行开关操作，阀门使用双作用执行机构带平衡杆结构。其优点是控制原理简单，其缺点由于此方案可靠性差，无故障关闭功能，当出现火灾时，如果首先任何控制元件或阀门执行器密封件烧坏后，整个系统都将失效，阀门就无法关闭，存在重大的安全隐患；采用电器设备控制对防爆技术要求高，电火花和电路产生的高温容易引发事故；需要使用不间断电源，停电时无法对阀门进行操作；在关闭时需要压力驱动，时间很长；系统复杂，成本也很高的缺点。

在90年代末，中国从美国引进了新的安全截断系统技术后，这一隐患才得以消除，该系统的主要零件倒装反作用闸阀、单作用执行器、安全阀控制盘（安全阀控制盘由先导阀、减压阀、压力表、过滤器、中继阀、液控阀、溢流阀、快排阀、油箱、泵、截止阀、易熔塞、二位三通球阀、指示球等元件）组成，驱动方式有气动、液动、气—液联动这三种方式。其原理是通过外接气源（或液压）提供动力，先导阀感应管道压力，中继阀控制快排阀向阀门执行器加压或泄压来实现控制阀门开关的目的。其可靠性较高，在出现火灾时，具有故障关闭功能，任何控制元件或执行器密封件损坏都可以自动关闭阀门。在安全上得到了有力的保障。并且可以同时控制地面、井下安全阀的启闭，在部分控制盘上还配有开关信号指示球，可以在控制箱上看到阀门的开关状态。是目前世界上使用最广泛的一种安全截断阀控制系统，在国内也得到大量应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的问题，提出一种集成度高、操作简单的安全截断阀，能够在发生故障时自动关闭，无须外接任何能源，为压力管道元件和现场人员提供安全保障。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种安全截断阀，其特征在于，包括：

与先导阀组配合，控制液压油流动方向的阀块；

与阀块配合，控制液压油流动方向的先导阀组；

装有液压油，并控制反作用闸阀打开或关闭压力管道的单作用执行器；

打开或关闭压力管道的反作用闸阀；

所述阀块、单作用执行器和先导阀组通过液压管道分别相连。

所述阀块包括手动泵、手拉阀和蓄能器；手动泵的输入端通过通道Ⅰ与油箱接口相连，手动泵的输出端通过通道Ⅱ与蓄能器相连；手拉阀设置于手动泵的输入端与油箱接口之间，手拉阀还设置于手动泵的输出端与蓄能器之间。

所述手拉阀为二位三通换向阀；手拉阀的一端设置有手拉阀拨片，手拉阀拨片通过扭力弹簧与手拉阀铰接；手拉阀的另一端端部的外壁上设置有弹簧Ⅱ。

所述单作用执行器包括油箱、活塞和阀杆，油箱内装有液压油；活塞设置于油箱的顶部，活塞的底部与油箱的底部之间设置有弹簧Ⅰ；阀杆穿过油箱，一端与活塞相连，另一端与反作用闸阀相连。

所述反作用闸阀包括闸板，闸板的上部设置有通孔，通孔的直径大于或等于压力管道的直径；闸板的顶部与单作用执行器相连。

所述先导阀组包括一个高压先导阀和一个低压先导阀，高压先导阀和低压先导阀均为二位二通柱塞阀，高压先导阀和低压先导阀均与压力管道相连。

所述低压先导阀包括弹簧Ⅲ、先导阀阀杆、高压入口、低压入口、出口和先导阀感应端，弹簧Ⅲ和先导阀阀杆设置于低压先导阀阀体内，先导阀阀杆一端与弹簧Ⅲ相连，另一端为先导阀感应端。

所述高压先导阀包括弹簧Ⅲ、先导阀阀杆、高压入口、低压入口、出口和先导阀感应端，弹簧Ⅲ和先导阀阀杆设置于高压先导阀阀体内，先导阀阀杆一端与弹簧Ⅲ相连，另一端为先导阀感应端。