汽车罐车紧急切断阀功能及其常见缺陷故障分析

王严

摘要：紧急切断阀是液化气体汽车罐车重要的安全附件，安装在罐车底部或侧面，其作用相当于根部阀和切断阀的作用，按其操作方式分为机械式和液压式，在这里我们主要分析目前较常用的液压式紧急切断阀，其主要由手油泵、油路系统、泄放系统和阀体组成。紧急切断阀一旦出现故障将带来不可预估的后果，为此，应当对常见故障缺陷进行分析，提高其安全性。

关键词：汽车罐车；紧急切断阀；功能原理；故障缺陷

液化天然气作为一种清洁、高效的能源越来越受到广大用户的欢迎，在中国经济持续快速发展的今天，为保障经济的能源动力液化天然气的发展非常迅速。随着低温技术的不断提高，液化天然气以其应用技术成熟、安全可靠、经济可行而被视为目前热门的能源产业，同时液化天然气是清洁能源符合国际和我国节能环保、低碳经济的发展方向，其行业的发展前景广阔。在液化天然气罐车运输中，安全是首先要考虑的问题，为此，罐车都设置了紧急切断阀。罐车紧急切断阀工作原理是：当推动手油泵加压时，油压经油路传递推动油缸活塞杆外伸顶开阀体外凸轮，然后通过凸轮轴带动内凸轮将阀杆顶起，于是阀瓣打开，当油压泄放时油缸活塞杆回缩，阀杆失去支撑后回落，于是阀瓣随之关闭。紧急切断阀科学的设计，独特的构造使其具有四大作用：

1、快速关闭作用：紧急切断阀阀体内部有阀座、阀瓣组成的密封面，当阀瓣在弹簧作用下能迅速关闭密封，国家标准要求从给出指令（扳动油泵泄压手柄或打开紧急泄放开关）10秒内阀体要切实关闭，所以紧急切断阀的关闭速度是很快的。这样在正常运行时，紧急切断阀关闭和球阀共同起到双重密封保护作用，而当装卸作业时处于开启状态，一旦出现紧急情况，可在极短的时间内关闭，及时切断流体通道以防止事态扩大。

2、过流保护作用：紧急切断阀阀体内部阀瓣上下各有一个弹簧，正常装卸作业时，阀瓣上下弹簧能保持一定平衡，从而保证阀瓣的开启高度；而当大量流体以极高速度通过阀体时，阀瓣下方会形成一定的负压，阀瓣上下平衡被破坏就会在上部弹簧推动下落回，此时阀体自动关闭，流体被切断，这就是紧急切断阀的过流保护作用。当罐车装卸发生紧急情况（管路破裂，球阀失灵）造成大量液化气体外泄，而又无法通过人工关闭紧急切断阀或减少球阀排放量时，紧急切断阀就能自动关闭，起到安全保护作用。

3、过热保护作用：紧急切断阀还设有一套易熔金属熔断关闭装置，即在手摇油泵泵体和阀体液压油缸上各有一个易熔合金塞，装卸作业时如发生火灾，温度超过70 5℃时，易熔塞中的易熔合金就会熔化，液压油就会从塞孔中漏出导致油路泄压，紧急切断阀自动关闭，从而防止火灾事故的扩大和蔓延。

4、远控切断作用：事实证明，罐车发生火灾时，最先起火一般都从流体通道阀门箱处开始，所以该处是火势最猛的地方，一旦起火，人们往往无法靠近该处来关闭紧急切断阀和球阀止漏。针这种情况，罐车一般都在车体远离阀门箱的地方设置远控切断装置即油路泄压开关，如果阀门箱在车体中部则泄压开关设在车体尾部，如阀门在车尾部则泄压开关在车体前部另一侧。这样火灾发生时，可以在远离火势中心较安全的地方打开远控泄压开关，起到紧急切断的作用。因此司机和押远人员要熟知本车紧急切断阀远控开关的位置，以便在发生意外时确保万无一失。

以上分析可见，紧急切断阀的完好与否直接关系到罐车的安全运行。可是笔者通过多年来对罐车的定期检验，发现违章操作、使用紧急切断阀的情况令人堪忧，主要表现在：

1、紧急切断阀常开：笔者曾偶然检查了某运输单位停放的八辆罐车，其中两辆为机械式切断阀，其余六辆油压式紧急切断阀均未关闭，这说明司机或押运员平时不关紧急切断阀是一个普遍现象。大家知道，紧急切断阀是一种常闭阀门，只在装卸作业时才开启，若保持常开其危害在于一是正常运行时流体通道少了一道安全屏障；二是液化气内的杂质易沉淀积聚在阀体密封面上，造成关闭密封不严；三是切断阀开启时液压油压力高达5MPa，有时甚至高达8MPa，若长期保持这样高的压力无论对手油泵还是油路都会造成损害，容易使密封元件失效导致油路泄漏，其后果是油泵不起压，紧急切断阀打不开，影响装卸工作的正常进行。

2、远控系统损坏：由于远控系统和阀门箱相距较远，液压油管长故容易发生泄漏，有些司押人员嫌修理麻烦干脆拆除了远控油管，以致无法对紧急切断阀实行远控关闭。一位司机曾对笔者诉说过他的一次惊险经历：这位司机刚接手一辆罐车，装气时发生软管破裂，他急忙跑到车尾部准备打开远控开关来关闭紧急切断阀，可是扒开尾部积雪时才发现远控开关早已被拆掉了！幸亏当时情况被控制住了，至今这位司机谈起此事仍心有余悸。

3、过热保护装置失效：由于目前国内易熔合金的质量不过关，一些罐车上装的易熔合金不到规定温度就发生熔化，有些长期受高压油的作用会从塞通孔中脱落，两种情况都会导致液压油的泄漏。一些司机的处理办法是将易熔塞换成同尺寸的罗栓来堵漏，孰不知这样就失去了过热保护作用。

4夹垫异物：这种现象往往是由于油路泄漏或油泵失效，无法通过手油泵来打开紧急切断阀，或是司押人员嫌频繁开启紧急切断阀麻烦，在外凸轮和油缸活塞杆间夹垫石头、铁块等物，致使阀体内阀杆始终保持上頂，阀体处于常开状态。其危害在由于夹垫异物导致液压系统无法起作用，发生紧急情况时，无论是手动泄放柄还是远控以及过热保护装置均失效从而失去紧急切断作用。

如此种种违章行为势必给罐车的安全运行埋下隐患，要使紧急切断阀在紧急情况下能真正起到安全保护作用，首先要从思想上重视，司机或押运员要经常进行安全学习，熟知紧急切断阀的原理构造和位置；其次要做好紧急切断阀的日常维护保养工作，使阀系统各部件始终处于良好状态，以满足日常装卸作业和应急处置要求，从而确保罐车安全运行。

结束语

根据LNG汽车罐车结构特性和相关技术检验分析笔者认为：为了保证检测结果的准确性，应当对真空规管和测量仪器的技术性能提出更高的要求，在测量罐体真空度时要充分考虑规管和测量仪器的匹配性才能使测量结果更加准确；LNG管路系统作为罐车的一个重要组成部分，从设计上需要注明管道设计压力和安全阀整定压力；政府有关部门协调设计、制造、检验、使用单位进行技术研讨制定切实可行的紧急切断阀检验技术标准；基于装卸软管的使用特点和检验及安全管理上存在困难，应强化充装单位的软管自检工作；气密性试验介质选用高纯度的低温液氮气化后进行试验可以省去复杂的置换过程；为了进一步防止行车追尾事故造成更大的危害应该做更多的安全防护设计以保障设备安全。