易燃易爆有毒介质的排放口加装双阀到底该怎么理解和设计

文摘科技 2024-06-26 11:50 山东

现在很多标准和专家检查过程中，都提出要求对部分管道需要设置双阀，甚至有的对双阀中的两个阀门的型式还有特别要求，如此等等，有的企业和设计院对此也是一头雾水，现场的各种排放管线的阀门（包括排凝和排空），还有大量的公用工程接入工艺介质管线的阀门管线等等，那么到底该如何准确把握哪些管线才需要设置双阀呢？知道了哪些管线需要设置双阀，那么也就弄清楚了哪些管线不需要设置双阀了。

哪些管线需要设置双阀，有这个要求的标准规范实在是太多了，据不完全统计，至少有10个综合或者专业技术标准提出过设置双阀的要求，但是内容却不尽相同，有的是针对危害类介质的要求，有的是针对高压管道的要求，有的是液化烃储罐的要求，也有的是针对仪表排放阀的要求。那么企业在实际管理的过程中，经常被检查的专家提出需要设置双阀的整改要求，而绝大部分的检查依据基本上出自以下两个文件：

（1）SH 3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》

8.1.7 极度危害介质管道的放至或放净应设置双阀，并应排入密闭回收系统。

8.1.8 除极度危害介质外，有毒气体的排放口应符合环保的要求，有毒液体不应排入下水道。

8.1.9 高度危害介质管道的放空或放净宜设置双阀，当设置单阀时，应加盲板和法兰盖。

8.1.10 高压管道的放空或放净应设置双阀，当设置单阀时，应加盲板和法兰盖

8.1.11 连续操作的可燃气体管道低点的放净应设置双阀，排出的液体应排放至密系统;可燃气体管道仅在开停工时使用的放净，可设一道阀门，并加丝堵、管帽或法兰盖。可燃液体及蒸汽管道上的放净设置一个切断阀时，应在端头加丝堵、管帽或法兰盖。

（2）2014年安监总局发布的94号文《国家安全监管总局关于加强化工企业泄漏管理的指导意见》，原文如下：

“在设备和管线的排放口、采样口等排放阀设计时，要通过加装盲板、丝堵、管帽、双阀等措施,减少泄漏的可能性”

到了2019年，应急管理部发布史上有名的78号文《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》，其中在第5章设备安全风险隐患排查表中，把上述第（1）个和第（2）个文件中对双阀的要求，直接合并引用了。

后续出台的一系列检查标准，包括全国危化品重点县的检查文件、高危细分领域的检查文件、危险化学品重大危险源的检查文件，以及硝酸铵、液化烃等企业的检查文件，基本上都是按照78号文的这个条文内容来要求的。

弄清楚了标准条文的来龙去脉以后，我们就可以顺着这个思路继续往下深入探讨，但是在探讨之前，我们必须要明白三个前提概念：

第一：要求设置双阀场景的情况有很多，不独有排放、采样功能的排放管线，还有很多混合、注剂、加药、吹扫、蒸煮等非排放功能的管线也需要设置双阀，后者设置双阀的目的是为了防止内漏和介质倒串，而前者纯粹排放功能的管线其设置双阀的目的只是为了降低介质不受控地泄漏到环境中的可能性，这种环境既包括对空排放的大气环境，也包括密闭排放的密闭环境。

第二：按照78号文的精神要求，设置双阀的目的是为了减少泄漏的可能性。但是减少泄漏的可能性并不是必须通过设置双阀来达到目的，正向条文中内容所述，也可以通过加装盲板、丝堵、管帽等来达到减少泄漏的可能。所以对于不方便安装双阀的管线，是完全可以采用盲板、丝堵和管帽来达到同样的目的的（也有特殊情况，下文会讲到）。

第三：也是最重要的一点，如果大家仔细分析78号文的这段要求文字和后边的两个依据并不吻合，我们先看第一个依据，也就是94号文的要求“在设备和管线的排放口、采样口等排放阀设计时，要通过加装盲板、丝堵、管帽、双阀等措施,减少泄漏的可能性”，注意这句话的前提是“设备和管线的排放口、采样口”，并没有说明是什么介质的设备和管线，我们可以理解为任何介质的设备和管线，当然也包括无毒无害的像冷却水、脱盐水那样的设备和管线。这和78号文的“在涉及易燃、易爆、有毒介质设备和管线的排放口采样口等排放部位”，二者的前提是不一样的，按照78号的理解，如果不属于易燃易爆有毒介质，那么就不用设置双阀。再看第二个依据，也就是SH 3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》，截图如下：

在上述标准条文中，却又明确了极度危害介质、高压管道、连续操作的可燃气体管道，这些的排放部位必须设置双阀（文字用语都是采用“应”字），特殊情况下（仅开停工期间操作）才可以单阀+（丝堵、管帽、法兰盖/盲板），那么依据SH 3012的要求，上述极度危害介质、高压管道、连续操作的可燃气体管道的排放管线必须只能设置双阀，而不能再通过丝堵、管帽、盲板来达到减少泄漏的目的。所以我们在执行78号文的要求的时候，现场企业、设计院或者专家们，在对现场安全隐患进行整改或者检查的过程中，一定要充分依据SH 3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》的要求，来进行现场隐患排查或者整改实践，毕竟这是一个行业性的设计规范，有一定的专业性和合理性。

写到这里，弄明白了上述的三个前提后，我们再继续探讨双阀设置的顺序及状态问题，这里我们将纯粹讲述双阀设置的问题。双阀设置的问题，主要就是捋顺以下三个关系，第一，两个阀门的启闭操作关系，第二，两个阀门的物理位置关系，第三，两个阀门的类型关系。

我们先说第一个问题，两个阀门的启闭操作问题，能用图片表达清楚的，绝不用文字，废话不多说，直接上图：

甲、乙两种方案的区别就在于，末端的阀门是用来经常操作还是保持常开状态。当然如果阀门一直处于理想的使用状态（永不故障），倒也无所谓。一旦阀门出现故障或者内漏，两种方案的孰优孰劣，就值得分析一番。详见下图：

接着说第二个问题，就是双阀中两个门阀的物理位置关系，就是两个阀门的距离应该足够近呢？还是远一些也可以呢？直接上图：

甲方案：两个阀门相隔较远，一旦阀门2需要维修更换，中间管道内残存介质较多，不好处理，轻则浪费，重则存在安全风险。另外双阀距离远，一旦阀门2关闭失败，需要跑过去再关闭阀门1，耽误时间。

乙方案：两个阀门相隔较近，切换操作比较快捷，且阀门2需要维修更换的话，中间管道较短甚至没有，残存介质处理较为容易，安全风险大大降低。

另外再请大家注意一下，有些管道排放系统不仅仅只有一路，有的是两条管道或者多条管道，这样的情景在企业也是比较常见的，但是有些带支路的配置是不能算作双阀的，判断的标准就是双阀之间的三通流向，如果是一分为二是可以的，如果是二合一，则不能算作双阀。如下图：

最后再说第三个问题，就是双阀中两个阀门的选型问题，也就是该采用什么类型的阀门呢？在流体排放系统中，常用的阀门一般是闸阀、球阀、单向阀，根据排放类型的不同，分为两种，第一是对空排放，直接排到空气中，这种一般采用闸阀或者球阀，第二是密闭排放，排到专用的接收系统中。一般采用闸阀或者球阀+单向阀。但是根据具体情况的不同，可以分为以下四种配置，如下图：

以上内容就是我个人关于管道排放系统设施双阀的一些思考和总结，可能较真的人会问，如果双阀都故障了怎么办？是不是还需要设三阀组呢？其实在流程工业中，对于需要连续操作的工艺，其关键阀组和重要机泵的配置行业内普遍设计两套，一用一备。虽然两套设备同时故障的情况不能说没有，但概率极低。以低概率工况来设计化工厂装置系统，是不妥的。不仅造成极其高昂的建设成本，而且长期来看，也是一种巨大的资产浪费。所以我们常见的双配置是较为普遍的，很少能看到三配置的。

特种作业人员焊工的持证问题，究竟是政出多门还是一证到底？

常州市武进区“1.20”粉尘爆炸事故之思(4)：盘点十年来粉尘防爆管理的编年史

常州市武进区“1.20”粉尘爆炸事故之思(3)：粉尘爆炸场所的除尘系统到底应该怎么设计

常州市武进区“1.20”粉尘爆炸事故之思(2)：粉尘防爆到底应该防什么？

常州市武进区“1.20”粉尘爆炸事故之思(1)：粉尘爆炸的威力为什么这么大

罐区VOC改造闪爆事故思考3：再论储罐附属设施等电位连接的重要性

罐区VOC改造闪爆事故思考2：管道安装的施工质量到底该如何把控？

罐区VOC改造闪爆事故思考：储罐氮封的最大意义到底是什么

思考：常压储罐的浮盘在运行中到底能不能落底？

银川“6.21”烧烤店爆炸事故之思：液化气钢瓶的管路系统到底该怎么管理

青海西宁“4.16”油罐车闪爆事故：事故频发的油罐车到底该如何管控

上海石化“6.18”闪爆事故之思(3):塔釜液位的低联锁到底应该怎么设计