闫凌杰(深圳承远航空油料有限公司，广东 深圳 518128)

0 引言

国家安全生产监督部门将罐根阀定义为应急阀，要求罐根阀尽量贴近储罐，当储罐发生火灾时，阀门能够快速、有效地对储罐进行隔离，阻止火势蔓延。此外，其阀体及密封还应具备优良的防火性能，特别是避免闸板与阀座之间的主密封因着火而失效。

1 阀门结构原理与防火性能

相对DBB阀门，轻型平板闸阀属于闸阀类。其重量轻、防火密封性能优，传动结构简单、动作速度取决于执行器(电动、气动或电液联动等)的选配和传动部件机械性能的改良，即便手动操作也能实现1 min内完全关闭，更适合作为应急阀在罐根位置使用。阀门关闭状态时，执行器通过阀杆(提升螺母)直接作用于闸板，推动闸板PTFE密封紧贴出口端阀座，压缩它直到闸板与阀座上金属密封面吻合，这样就形成了双重密封(首先是PTFE对金属密封，然后是金属对金属密封)(如图1所示)。储罐火灾时，即便PTFE密封被烧毁，弹簧自动回位、金属密封结构能起到第二道保护，且其不锈钢闸板相对DBB阀门较厚(如图2所示)，受热时型变较小。轻型平板闸阀作为不常动作的应急阀，其特点是应急性能优、代价小。

图1 轻型平板闸阀密封工作原理

图2 轻型平板闸阀与DBB阀门的阀板对比

相对轻型平板闸阀，DBB阀门属于旋塞阀。其优点在于摩擦、扭矩相对较小，手动操作轻便，但传动结构复杂、动作速度受限于内部结构，更适合用于频繁操作的位置。阀门关闭状态时，执行器通过旋塞挤推密封滑片与阀体贴合，其橡胶密封[1]产生一定的压缩变形量实现密封(如图3所示)。发生火灾时，如橡胶密封失效，则橡胶密封环的位置就会形成空隙，无双重密封可能导致火势蔓延，耐火性能[2]不如闸阀的双重密封可靠。此外，DBB阀门关闭过程中，旋塞存在垂直与水平运动切换环节，其快速关断性能受限、不如改造后的闸阀(如电液联动或气液联动阀门)。DBB阀门作为不常动作的应急阀的消防性能不如闸阀，且代价较大。

图3 DBB阀门密封工作原理

2 日常运行管理

DBB阀门的出现取代了过去两道手动闸阀的笨重设计，因此它是一种降低劳动强度的替代品，绝非必需品。

在日常运行中，罐根阀不宜作为工作阀(频繁动作)，应保持常开状态、做好日常维护保养，防止构件磨损降低密封性能、确保应急状态下快速、有效地关闭。如将DBB阀门即作为罐根阀，又作为工作阀，或将采用DBB阀门作为罐根阀、轻型平板闸阀作为操作阀，则罐根第一道阀门日常需保持常闭状态，存在使用运行、维修等问题，投入的成本也相对较高，下面举几个例子进行说明。

2.1 罐根阀(DBB)常闭、操作阀(闸阀)常闭

存在两个阀门之间的压力、管廊安全阀无法向储罐释放的问题，且金属软管原本为承压薄弱点，该模式不可取。

作业时需要动作两道阀门，且轻型平板闸阀作为频繁动作阀门磨损加剧，由此带来的后期维修成本过大。

2.2 如罐根阀(DBB)常闭、操作阀(闸阀)常开

根据卸油来源，收油进罐管道通常为两路(或以上)，进油时需先关闭一路闸阀、打开罐根阀，形成了前后均为操作阀的局面，依然存在闸阀频繁操作磨损和后期维修成本的问题；此外管廊安全阀无法释放进罐(需要改造)、轻型平板闸阀的作用被弱化(仅维修时使用)，该模式不可取。

如该模式与原有罐区设备位置不统一、操作模式不相同，会造成油库运行管理复杂化(阀门编号规则、后期维修、备品备件、安全泄放等)，作业风险大于设备风险。

应重视应急阀的作用，除了阀门密封性能外，更重要的是事故时储罐能否快速切断。经实践，多数电液联动阀采取了平板闸阀，闸阀经过改良后是比较容易实现快速关断的(国内相关产品已达到10秒内完全关断)；即使采用电动执行机构，目前国内DN600电动闸阀也可以实现30秒以内完全关闭；而DBB阀门受运行轨迹限制，更适用于日常频繁操作的位置，不宜快速关闭，多数动作时间控制在1分钟。

2.3 罐根阀、操作阀均为DBB阀门的模式

日常操作中，机场航空煤油储罐会遇到空罐进油控制流速、反向静压排气等操作。但DBB阀门受限于其旋塞结构，不适宜采用半开模式，即便是静压倒油的冲击力也不可小觑。而闸阀则不受限，便于调整阀门开度以达到控制流速的目的。特别是在电力驱动的模式下，与伺服液位计、PLC控制系统匹配可以监控并实时调整进罐流速。

3 罐根阀质量较大存在风险

DBB(DN500)阀门质量一般在1.2～1.3 t范围内，同规格轻型平板闸阀质量在600～700 kg，罐壁的承压风险不可忽视，严重时可能引发储罐底角焊缝疲劳、出现裂缝，造成油料泄露及环境污染等后果，引起重大安全事件和区域影响。

设计阶段时，应特别注意考虑阀门质量因素，选择对应的钢板、补强圈及阀门弹簧支撑，应选择留有一定安全余量的弹簧支撑，避免设备过重等因素引发事故的发生。

施工阶段，钢板应准确下料，储罐四周应留有足够的边缘板、保证挡水板与环墙的可活动间距，避免间距过引发边缘板变型、底角焊缝拉裂。受油罐不同液位的重力变化及热胀冷缩的形变影响，环墙阻挡了挡水板与底板共同位移和形变，经过长期积累，会导致储罐底板边缘板变型；如弹簧支撑起不到作用、环墙填料下沉或基础沉降引起的罐底板空隙，也会造成罐壁或底板变型，应尽量避免这种风险。

储罐建造时，罐底板在焊接安装过程中容易出现焊接变形问题，且难以避免，造成了罐底板与环墙上表面之间存在一定的位移空间。由于DBB罐根阀没有得到有效支撑，较大的设备重量通过罐壁传导至罐底板、长期压缩底板与环墙上表面之间的空隙、造成储罐发油卸载后无法回弹至原有位置等问题也是不可忽视的。

对已建成的储罐，应注意是否存在挡水板与环墙间距过小等现象，发现及时解决、避免风险进一步增大。日常检查方面，应不局限于跑冒滴漏现象，要高度关注储罐边缘板、管道、泄漏检查孔的异常情况，并定期测试弹簧支撑的有效性。

4 结语

“设备采购、工程建设、生产运行、设备管理、固定资产、技术创新应用、经验固化”等形成了安全生产全链条的生态环境，技术工作无处不在、至关重要。为此，编者谨以此文与广大建设者、安全管理者共同探讨，筑牢“建用结合”的工作思路。