液化气体铁道罐车安全附件知识

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1、西安车辆厂液化气体铁道罐车安全附件培训 v一概述一概述v二改造后的液化气铁路罐车安全附件二改造后的液化气铁路罐车安全附件v三安全附件的使用与维护安全附件的使用与维护v 2006年8月起，为进一步加强液化气体铁路罐车安全监管工作，有效解决液化气体铁路罐车安全附件存在的安全隐患，确保运输安全，铁道部运输局装备部、营运部和铁道部安监司多次召开液化气体铁路罐车安全附件改造研讨会，对液化气体铁路罐车安全附件设计、使用、检修中存在的问题进行了分析，提出了6项改造建议。一概述v西安车辆厂根据改造建议，提出改造方案。该方案经国家质检总局批复，以质检特函20078号关于同意液化石油气、液氨铁路罐车安全附件改造方

2、案及有关意见的函确定6项改造项目。西安车辆厂对本厂设计、制造的GY95、GY80、GY60系列液化石油气、液氨铁路罐车的安全附件进行了改造，现改造工作已基本完成。v为了增进用户对新结构的了解，确保改造后的安全附件更好的被使用，西安车辆厂特制做本课件进一步指导用户操作使用。二 改造后的液化气铁路罐车安全附件v液化气体铁路罐车的安全附件主要包括集中在人孔盖保护罩内的加排系统和罐体上的安全阀（如图）（注：本次未对安全阀进行改造），它们是液化气体铁路罐车得以安全运行所必需的构成部分。液化气体铁路罐车的装卸人员和押运人员通过对这些附件和仪表的监视和操作，来实现和控制铁路罐车的安全运行。加排装配安全阀加排

3、系统加排系统的组成加排系统的组成v包括包括2个个DN50液相紧急切断阀、液相紧急切断阀、1个个DN50气相紧急切断阀、气相紧急切断阀、1个个DN6最高液位检查阀、最高液位检查阀、1个个DN6最低液位检查阀、最低液位检查阀、1个个DN6压力表用截止阀、压力表用截止阀、1个磁力浮球液位计、个磁力浮球液位计、1个双金属温个双金属温度计、度计、1个手压泵（包括手压泵用压力表）、个手压泵（包括手压泵用压力表）、1个个DN6油压油压分配器用截止阀、分配器用截止阀、1个油压分配器、个油压分配器、1个耐震压力表、个耐震压力表、1个个远程控制用截止阀及连接管路等。远程控制用截止阀及连接管路等。v各阀件及仪表均符

4、合各阀件及仪表均符合压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程相相关标准的要求。关标准的要求。阀盖装配示意图液相紧急切断阀最高液位检查阀压力表截止阀磁力浮球液位计手压泵温度计油压分配器用截止阀气相紧急切断阀最低液位检查阀压力表安全阀v安全阀是液化气体铁路罐车最为重要的安全附件之一，它是一种超压防护装置。安全阀的功能在于：当罐内的压力超过某一规定值时，安全阀就自动开启迅速排放罐体内部的超压气体，当压力回复到允许值后，安全阀自行关闭，使罐体内部压力始终低于允许范围的上限，从而保证罐体不会因超压造成爆炸事故。安全阀v结构形式及原理结构形式及原理v液化气体铁路罐车采用内置全启式安全阀，主要由阀体

5、、阀芯、阀座、阀杆、弹簧、弹簧盖调节螺丝、阀罩等部件组成。v内置全启式安全阀具有密封性能好、开启迅速、排放量大等特点。但制造时对弹簧的材质及加工工艺要求较高，使用一段时间后，弹簧容易发生变形而影响其灵敏度。性能参数性能参数vA412- 2.5-12型安全阀是用于装运液化石油气、液氨等液化型安全阀是用于装运液化石油气、液氨等液化气体铁路最常使用的安全阀。其性能参数如下：气体铁路最常使用的安全阀。其性能参数如下：v公称压力公称压力 2.5MPa 公称直径公称直径 65mm v阀座喉径阀座喉径 46mm 强度试验压力强度试验压力 3.75Mpav排放系数排放系数 0.81 密封压力密封压力 2.12

6、MPav开启压力开启压力 2.35MPa 排放压力排放压力 2.59MPav回座压力回座压力 2.00MP 开起高度开起高度 13.75mmv排放面积排放面积 14cm2 安装要求安装要求v安全阀应铅直安装，并应装设在罐体液面以上气相空间部分，或装设在与罐体气相空间相连的管道上。v罐体与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管应尽量短而直。v罐体上装设两个安全阀，该连接口入口的截面积应至少等于这两安全阀的进口截面积总和。v安全阀与罐体之间一般不宜装设截止阀门。为实现安全阀的在线校验，可在安全阀与罐体之间装设爆破片装置。对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质

7、，易燃介质，腐蚀、粘性介质或贵重介质的罐体，为便于安全阀的清洗与更换，经使用单位主管压力容器安全的技术负责人批准，并制定可靠的防范措施，方可在安全阀（爆破片装置）与罐体之间装设截止阀门。v安全阀装设位置，应便于检查和维修。复验、维护与检修复验、维护与检修v安全阀的复验。安全阀在安装使用前必须在试验台上按性能指标进行复验。复验合格后才可装车使用。v安全阀的维护。欲使安全阀动作灵敏可靠和密封性能良好，必须加强日常维护检查。安全阀应经常保持清洁，防止阀体弹簧被油污脏物所沾满或锈蚀，还应检查安全阀的铅封是否完好。如发现缺陷，要及时校正或更换。v安全阀的检修。安全阀每年应到技术监督部门认定的单位检修一次

8、，更换密封圈、阀瓣等零件。弹簧损伤、表面腐蚀或有轻微裂纹，锈蚀点等而达不到原来技术性能的，应及时更换（为确保安全，弹簧最长使用时间不得超过两年）；检修后的阀门应进行性能试验，重新标定各种压力并铅封，不得采用过量压缩弹簧的方法调试安全阀。 三安全附件的使用与维护使用与维护 使用说明：液化气体铁路罐车的使用、检修和运输除应按照液化气体铁路罐车安全管理规程、铁安监函【2002】333号和压力容器安全技术监察规程执行外，还必须严格遵守本车使用说明的要求。v操作规程 v 装卸操作 v 紧急切断 v 自动保护功能 v 液位计的使用 v 最大充装量的控制 注意事项：常见故障的排除：The end结束紧急切断

9、阀紧急切断阀v紧急切断阀是一种装设在液化气体铁路罐车气、液相出口管道上的安全装置。当管道及其附件发生破裂及误操作或铁路罐车附近发生火灾事故时，为防止事故蔓延扩大，需立即紧急关闭阀门停止装卸，以迅速切断气源，杜绝事故的继续发展。在液化气体铁路罐车上安装紧急切断阀是非常必要的。紧急切断装置工作原理紧急切断阀是通过液压系统进行操作的。液压系统工作原理如图所示。通过手压油泵加压，打开切断阀进行正常装卸。装卸完毕，松开手压泵上的卸压手柄，油压卸除，紧急切断阀可在5秒钟关闭。当发生火灾等意外情况时，油压的卸除，可由手控，也可自控。手控是通过装设远离介质出入口处的放油阀的开启，卸掉油压，使切断阀关闭，自控是

10、通过阀上所设有的易熔合金，在无人操作时，由于火焰的温度超过易熔合金的温度，易熔合金被烤化。卸掉油压，切断阀关闭，实现紧急切断的作用。 紧急切断装置工作原理图QGQY41F-2.5-2型紧急切断阀1 锁圈2链条3保护盖4密封垫（三）5六角螺母6弹簧垫圈7链环8进出口法兰9双头螺柱10阀座11球体12密封面13主阀体14密封垫（一）15密封垫（四）16锁紧螺母17小弹簧座18调整套19支撑圈20小弹簧21压帽22浮动阀23阀杆24弹簧托25大弹簧26大弹簧座27开槽锥端紧缩螺钉28密封垫（二）29手柄30垫圈31填料压盖32开槽平端紧缩螺钉33专用搬手34限位块35六角头螺栓36限位销37链圈38

11、垫39凸轮40凸轮轴41挡圈（一）42挡圈（二）43 O型圈44易熔塞45油缸46丝堵47标准型弹簧垫圈48内六角圆柱头螺钉49密封垫（五）50压紧螺母51六角薄螺母紧急切断装置结构示意图紧急切断阀改造内容v本次改造要求液相紧急切断阀必须采用具有过流限制功能的紧急切断阀。v过流保护工作原理：在卸车作业时，若阀内介质流动速度增加，介质在过流阀瓣处流动局部阻力增加，阀瓣前后压差增加，当阀瓣受到的压力PP1时（P1为过流弹簧最小工作负荷），弹簧被压缩，切断阀瓣自行关闭。阀瓣关闭后，介质从阀瓣与阀杆之间缝隙中流过，使阀瓣前后压差减少（此时主阀瓣关闭），当减小到PP1时，阀瓣又自行打开，由此通过阀瓣在阀

12、杆的上下运动，调节阀瓣前后压差，使介质流动速度控制在限速以下。 技术性能技术性能v紧急切断阀型号较多，现以QJQY41F-2.5-2型紧急切断阀为例，将其技术性能列表如下：型号QJQY41F-2.5-2项目单位数值备注公称通径mm50公称压力MPa2.5工作温度C-40+50瞬时切断试验S5易熔合金熔融温度C705试验压力截止阀强度试验MPa3.75密封试验MPa2.5安装前应复验切断阀强度试验MPa3.75密封试验MPa0.1：2.2安装前应复验返回返回液位计液位计v液位计是用来测量罐体内介质液位和装量的一种计量仪器。液化气体铁路罐车上都装有液位计。液化气体铁路罐车的装卸人员、押运人员根据液

13、位计指示的液位高低来调节或控制充装量，从而保证罐体内的介质的液位始终在正常范围内，不会发生因超装过量而导致的事故。改造后的液化气体铁路罐车上使用的液位计为磁力浮球液位计。 磁力浮球液位计磁力浮球液位计v磁力浮球液位计是由两体结构组成（如图），上体组装在人孔盖板上，下体导管组焊在人孔盖板下，导管外径滑动的浮球与导管内的测量杆均装有强磁元件。罐车充装介质时，浮球随罐内液位高度浮动，并通过磁耦合带动测量杆上下移动，测量杆上的刻度，可以直接显示出罐内介质的高度。v磁力浮球液位计测量数据准确、直观，测量杆与介质不直接接触，在结构上保证了使用与运输过程中不发生介质的泄漏，从而保证了操作人员的人身安全。磁力

14、浮球液位计示意图 液位计的安全技术要求液位计的安全技术要求v液位计的结构要求简单、安全可靠，测量数据准确，精度要求高，液位指示明显醒目，操作维修方便。v耐压和密封性能良好。液化气体的压力随温度的变化而变化，其压力波动较大，体积膨胀性能也较大，溶胀性能也较强。v结构牢固，经得起震动和撞击。v液位计安装完毕并经调校合格后，应在标尺杆上用红色油漆标明最高液位警告红线，以便操作人员及时掌握充装情况。返回返回压力表压力表v液化气体铁路罐车上安装的压力表是测量罐内介质的压力，操作人员可以根据压力表所指示的压力进行操作，并将压力控制在允许的范围内。压力表的选用与安装应满足以下要求：v量程的要求：装在液化气体

15、铁路罐车上的压力表，其量程必须与罐体的工作压力相适应。压力表的最大量程最好选用为罐体最高工作压力的2倍，最小不能小于1.5倍，最大不能大于3倍，且表盘直径不应小于100mm。v精度的要求：对于液化石油气和液氨罐车上压力表，精度等级应不低于1.6级。v介质的要求：选用的压力表，必须与罐体内的介质相适应。v压力表的校验和维护应符合国家计量部门的有关规定。压力表安装前应进行校验，在刻度盘上应划出指示最高工作压力的红线，注明下次校验日期。压力表校验后应加铅封。 返回返回v液化气体铁路罐车在充装与运输过程中，需要对温度进行控制和了解，这是因为温度对罐车的压力升降有决定作用。v液化气体铁路罐车装设的计为双

16、金属温度计，符合JB/T8803-1998双金属温度计的规定。温度计温度计v本次改造后使用的双金属温度计为直型（径向型），安装螺纹M27X2，标度盘公称直径为100, 温度计测量范围为-40+80，插入长度300mm，精确度等级为1.5级，检测元件直径10mm。v罐车大、中修时，应重新更换温度计护管内的防冻液，重量大约40克，防冻温度为-40 。返回返回温度计示意图 最高液位检查阀和最低液位检查阀最高液位检查阀和最低液位检查阀v最高液位检查阀和最低液位检查阀是用于检查罐内最高和最低液位的。v最高液位检查阀和最低液位检查阀采用型号为J44F-25P（或J44F-2.5P-5）,公称压力2.5MP

17、a，阀门的公称通径为DN6，结构为角式，一端采用法兰连接，一端为卡套式。v最高液位检查阀的附管高度，是环境温度为50时液位的极限位置。当液位到达此高度时，打开最高液位检查阀，会有液体从附管中喷出。液面一般不允许达到此位置。当液位计失灵时，可以起到估量最高液位的作用。一般情况下，禁止使用最高液位检查阀控制液面高度。v最低液位检查阀是为检查液态介质是否卸完而设置的，其附管距罐底部30mm，高于抽液管10mm。打最低液位检查阀，若排出液体，说明介质未卸排完；若排出气体，说明介质已卸完。一般情况下，不需使用最低液位检查阀。v按开启方向旋转最低（最高）液位检查阀手轮，检查完毕后，应按关闭方向旋转阀门手轮

18、，确认阀门关闭可靠后， 方可停止旋转阀门手轮。 操作说明v罐车充装作业前后，以及使用最高、最低液位检查阀前，必须先仔细检查最高、最低液位检查是否处于完好状态，最高、最低液位检查阀与人孔盖连接是否连接可靠，确认无异常时方可使用。返回返回注意事项压力表用截止阀压力表用截止阀v压力表截止阀型号为J42W-25P，公称压力2.5MPa，为针形截止阀，公称通径为DN6，结构为Z形直通式，一端采用法兰连接，一端连接M20X1.5接头的压力表。压力表用截止阀结构压力表用截止阀结构阀盖阀杆阀体手轮填料压盖连接螺母阀瓣阀座v装、卸车作业开始时，应按阀门开启方向缓慢旋转阀门手轮，当压力表显示压力値时，停止旋转阀门

19、手轮，待压力表显示的压力値稳定时，压力表指示的値即为罐内压力値。装、卸车作业完成后，应按阀门关闭方向缓慢旋转阀门手轮，确认阀门关闭可靠并拧紧后，停止旋转阀门手轮。 操作说明手轮返回返回一、测量罐内压力前，应先仔细检查压力表截止阀、压力表是否处于完好状态。二、检查压力表截止阀的阀盖是否与阀体拧紧（应在手轮松动时确认阀盖与阀体是否拧紧、连接可靠） 。三、压力表截止阀及压力表的连接螺母是否连接可靠，确认无异常时方可测量罐内压力。四、注意在测量罐内压力的过程中，压力表显示的最高测量値应小于压力表刻度盘上划出的最高压力的红线。当超过红线位置时，说明出现异常情况，应立即停止装、卸作业及测量工作，并立即关闭

20、压力表截止阀。阀盖压力表截止阀注意事项手轮连接螺母手压泵手压泵v手压泵是为紧急切断阀的液压系统提供油压，其型号为SB-3.5-1，公称通径DN4，公称压力3.5MPa，排量32.5ml/冲程，行程17mm。 手压泵压力表为YTN-60型耐震压力表，符合JB/T6804-1993的规定，其测量范围06MPa，精确度等级为2.5级。 返回返回手压泵示意图 油压分配器用截止阀油压分配器用截止阀 v油压分配器用截止阀是用于控制由手压泵进入紧急切断阀、远程控制截止阀油路的截止阀。油压分配器用截止阀型号为J24F-40P，公称压力4.0MPa，阀门的公称通径为DN6，结构为角式，一端采用螺纹连接，一端为卡

21、套式。 返回返回油压分配器截止阀示意图 操作规程 在装载液化气体前应检查: 人孔法兰及阀件连接面有无卸漏, 连接螺栓是否松动。 压力表装置有无损坏, 压力表指示是否正常, 压力表是否已超过检验周期。各种安全附件的状态是否完好。 手压泵油缸的油是否充足, 油压管路有无损坏和泄漏。如果由于环境温度变化造成油的粘度过稀或过稠, 可更换合适的新油。手动切断系统是否完好, 阀门是否好用。 返回返回装卸操作v打开人孔护罩盖，旋下紧急切断阀阀盖，连接气、液相接管，关闭与紧急切断阀相连的球阀（或截止阀），给手压泵加压，关闭卸压手柄(顺时针旋转)，再打开油路截止阀，推动手压泵注压手柄，使管路逐渐升压。当压力增至

22、3MPa左右时，紧急切断阀的工作油缸开始工作(油缸活塞的移动和凸轮转动可以观察到)。工作油缸内活塞杆的动作将打开紧急切断阀。紧急切断阀中的先导阀瓣打开，约半分钟后阀内传出轻微响声，说明主阀瓣也自动开启，此时可打开球阀（或截止阀）进行装卸。装卸操作v装料时要注意气相阀(尤其是浮动阀瓣),保证确实开启；否则罐内压力会逐渐升高，以致流量减小，甚至导致装料工作中断。v在冬季要特别注意避免反复开关，以免气体膨胀吸热、降温造成冻结。v装卸工作完成后，扳动手压泵上的卸压手柄(逆时针转动)卸压，紧急切断阀自动关闭，随即将球阀（或截止阀）关闭，保持密封，再拆除接管，加装紧急切断阀阀盖，并扣紧人孔护罩盖。返回返回

23、紧急切断v如出现异常需要紧急关闭阀门，中断装卸时，此时如果操作者在车顶走板上，可扳动手压泵上的卸压手柄；如操作者在车下，可打开位于车辆二位侧罐体中下部的手动截止阀。这两种办法均可让液压管路排油卸压，使得紧急切断阀杆上升，切断介质通路，达到紧急切断的目的。 返回返回自动保护v如发生火灾，环境温度升高时，手压泵和紧急切断阀油缸上设置的易熔塞就会熔化(易熔塞熔化温度为705)，自动卸除油压，介质通路会被切断，停止装卸。返回返回液位计的使用v液位计是作为安全装置而设置的，通过液位计指示罐内介质的液位高度，起到安全估量作用。罐车的实际载重量应以轨道衡称重为准。磁力液位计操作方法v(1) 充装作业前，应检

24、查液位计各零部件是否完好无损，确认后方可进行操作。v(2) 充装作业前，拧下保护罩，用手轻轻拉动液位计测量杆，直到感觉其与浮球磁性耦合时，即可进行液位测量。v(3) 充装作业时，目视液位计测量杆与液位计连接体白色尼龙定位套上平面位置处的刻度值，通过此刻度值，查H-V表，即可得到充装液体的容积。v(4) 充装作业完成后，用手轻轻地向下推动液位计的测量杆，使其脱离浮球的磁性耦合，恢复到初始位置，即可拧上保护罩，完成液位测量作业。v(5) 罐车大、中修时，为防止损坏液位计测量杆，可将液位计测量杆从导管中抽出。先取下白色尼龙定位套，严格保护测量杆端部的强磁性元件，严禁吸附任何铁磁性材料，并应避免受热及

25、撞击。v(6) 罐车大、中修时，应重新更换液位计导管内底部的防冻液，重量大约100克，防冻温度为-40。v(7) 磁力液位计测量罐内介质液位高度允许误差为2.5%，轨道衡复验充装量后，应通过调整液位计上调整螺母的高度，对标尺刻度进行校正。 磁力液位计操作方法返回返回v该罐车的最大充装量分别为充装系数*容积，配合使用温度计和液位计。其方法如下：v首先，可以根据温度计所显示的温度数据，通过密度求得最大充装量时介质的容积；再通过液位高度与罐体容积对照表，得到该容积在液位计上显示的高度。控制此高度，就等于控制了最大充装量。v在装载完毕后，车辆的实际充装重量应由轨道衡来测定。返回返回最大充装重量的控制注

26、意事项v1 罐车使用前要全面检查，包括罐车的附件是否有丢失损坏，各种阀门是否处于正常状态等。v2 装车要严格按照铭牌中规定的参数进行作业，特别要严格控制最大充装量，严禁超装。充装后应用轨道衡检查。最高液位检查阀的附管长度是按50满载时介质所具有的液面高度设计的，禁止在正常状况下滥用最高液位检查阀控制液面高度。v3 罐车到达贮配站后应及时卸料(但不能马上卸料,要静置30分钟以上,以消除沿途所带的静电)。卸料后应将罐车及时返回,不得将罐车作贮罐或气化罐使用。卸料时不得用水蒸气升温,也不得用空气压料卸车。v4 返回的罐车,其罐内应留有不低于0.05MPa余压。余压最高不超过当时环境温度下介质的饱和蒸

27、汽压。 注意事项v5 罐车所用的装卸接管应符合有关标准的规定。装卸过程中注意观察压力表读数, 控制罐内压力不超过2.0MPa。v6 罐车的操作人员和管理人员,必须熟悉罐车的结构,技术特性和操作方法,特别要熟悉紧急切断装置的工作原理,正确使用和维护, 严格按规定作业。注意事项v7 安装或者拆卸温度计、压力表时,严禁敲击,应该用扳手扳动表下面的六方头。v8 如遇雷雨天或附近有火, 或罐车(包括附件)及装卸管路发生泄漏,就应立即停止装卸作业。 注意事项返回返回常见故障的排除v1 罐车工作中发生严重故障时, 工作人员应按第六十二条规定进行处理。 v2 安全阀如果失灵,可立即拧紧其上的顶丝,压住阀瓣,以

28、防泄漏。此时应提前排放或转移现场,待罐内介质卸完后,全面维修或更换安全阀。 v3 紧急切断阀打不开, 不能正常工作, 常见的原因是操作程序不对。如果油压上不来,说明有外漏或内漏( 如手压泵的O形圈或油压分配器截止阀漏油)。如果油压正常(可达4MPa),而紧急切断阀不动作(观察凸轮是否转动), 说明油路阻塞。可用扳手直接扳动凸轮,如凸轮也不动,说明阀内卡阻,需卸下检查。如果先导阀瓣已随凸轮转动,但迟迟听不到主阀瓣开启的金属撞击声,且打开球阀无液体流出,说明主瓣未开，造成的原阀因往往是液化气体不清洁或含水太多, 在气温低时冻结, 此时应通过适当的加热(保暖等)使之消除；如果操作程序正常而浮动阀瓣（主阀瓣）在流量不大时频频关闭, 以致不能正常工作,导致卸料时间太长,说明阀内弹簧有问题,须卸下检查。阀应根据使用情况定期检修或更换。v4 紧急切断阀关闭后,如果泄漏严重,说明密封面受损,须卸开修理或重研。常见故障的排除返回返回