降低水击影响的水击泄压阀

水击泄压阀是降低水击影响，有效保护管道安全平稳运行的自动阀门。在长距离输油管线中，开关阀门过快、突然停泵、清管器突然卡死等均会引起管线中油流流速的骤变，这种变化产生的压力波在管线中迅速传递。水击是指在有压管道中，液体流速发生急剧变化所引起的压强大幅度波动的现象，其实质是液体在管道中的动能和压力能的相互转换。水击对输油管道的直接危害是导致管道超压，包括两种情况：一是水击的增压波有可能使管道压力超过允许的最大工作压力，使管道破裂；二是减压波有可能使稳态运行时压力较低的管段压力降至液体的饱和蒸汽压，产生部分汽化引起液流分离。水击所产生的压力波，在输油管道内以1000～1200m／s的速度传播，在输油管道中液流骤然停止引起的水击压力上升速率可达1MPa／s，水击压力上升幅度可达3MPa。水击波的传播使增压值叠加在原有的液压之上，造成管道局部超压、振动而导致管道破裂，损坏设备，威胁管道运行安全。

国内外长输管道的发展趋势是管道网络化和密闭输送，这就使长输管道水力系统更复杂，更容易形成水击。为了有效地防止水击现象发生，确保长输管道安全运行，长输管道必须具备完善的泄压系统，除采用调节阀调节进出站压力及压力超前保护外，广泛使用水击泄压阀，防止管道压力超高。当管道中的液体发生水击，并达到水击泄压阀的设定值时，水击泄压阀快速开启，部分介质泄入到泄压罐。由于水击泄压阀的开启使管路中液体的压能得到释放，使水击压力波的强度减弱，因此起到了保护管道和设备安全的目的。

水击泄压阀由阀门本体和驱动单元两部分组成。主阀一般采用轴流形式，根据其驱动力的类型，水击泄压阀分为电磁式、先导式和氮气加载式。

先导式水击泄压阀，属于自力式泄压阀，其驱动力为管道中的介质压力，先导式水击泄压阀的取压点在水击泄压阀的上游管线上，通过感应导管，压力传递到导阀中。驱动单元包括导阀、感应导管、压力表和几个控制阀，结构如图3⁃24所示。

图3⁃24 先导式水击泄压阀(www.xing528.com)

先导式水击泄压阀以管道中的压力为驱动力，确保压力导管畅通是关键，这就要求管道中介质的黏度小、无杂质，所以先导式水击泄压阀主要用于成品油管道中。为了确保压力先导管畅通，可在先导管上增加电加热和保温装置。

氮气加载式水击泄压阀如图3⁃25所示。驱动力为氮气，有一套完整的氮气驱动单元。驱动单元主要包括氮气供应系统、引压管、压力表、充气阀、泄压阀、截断阀和温差补偿瓶。氮气加载式水击泄压阀结构相对复杂，氮气容易泄漏，维护比较烦琐，该种水击泄压阀可应用于沥青、原油、重润滑油管道中。

图3⁃25 氮气加载式水击泄压阀