一篇看懂緊急切斷閥如何工作

緊急切斷閥（ESDV，Emergency Shutdown Valve）是一種關鍵的安全設備，設計用于在緊急情況下迅速隔離設施或系統，以防止事故擴大或減輕潛在的危險。當檢測到異常狀況時，如泄漏、火災或其他威脅安全的情形，ESDV將自動激活。

ESDV通常配備有彈簧復位執行器 ，這意味著閥門能夠在失去執行壓力信號時，依靠內置彈簧的力量自動關閉，確保即使在動力失效的情況下也能實現安全關斷。這種特性對于維持系統的安全性至關重要，尤其是在石油和天然氣行業，因為這些行業的操作環境往往涉及易燃易爆物質，要求必須具備快速響應機制來應對突發情況。

為了實現不同系統間的有效隔離，減少危險升級的風險，緊急停機閥被廣泛應用于石油和天然氣生產過程中的各個關鍵節點。它們是高完整性緊急停機系統（ESDS, Emergency Shutdown System）的一部分，受到嚴格監控和管理，以確保在需要時能夠可靠工作。

從結構上看，ESDV最常見的形式是四分之一轉球閥，因其快速開閉的能力而被青睞。然而，根據具體的應用需求，也可能采用滑桿閘閥等其他類型的閥門。盡管后者不如前者普遍，但在某些特定條件下可能更為適用。總之，選擇何種類型的ESDV取決于實際應用場景的具體要求和條件。

ESD 閥門的主要特點

連接關閉

ESD閥門作為系統的關斷閥，必須確保零泄漏或最小化泄漏。它們需通過API 508和/或ISO 5208標準的嚴格座泄漏測試，以驗證其密封性能。

防火能力

即使在受到外部火焰攻擊的情況下，ESD閥門也應能迅速且可靠地運行。對于配備軟閥座的閥門，根據具體類型，它們可能需要符合API 607、API 6FA（適用于API 6A和API 6D閥門）或BS 6755第二部分的防火標準。

快速動作

為降低風險升級的可能性，ESD閥門設計成能夠快速響應。特別是四分之一轉球閥，因其快速開關特性而成為優選。經驗上，閥門應在啟動后10秒內開始關閉，并能在每英寸直徑1-2秒內完成從全開到全閉的過程。

故障安全保護

執行器采用氣動或液壓故障安全彈簧復位機制，確保即使失去動力源也能自動關閉。電力驅動型執行器不適合用于ESD閥門，以避免無法關閉的風險。

最小干擾

為了減少能量損耗，一些ESD閥門采用中間帶孔的縮徑球閥(RB)來減緩流道變化，而全孔球閥(FB)則幾乎不引起額外的能量損失，類似于直通管道。

位置指示

安裝在ESD閥門上的位置開關和物理指示器，可以簡單直觀地顯示閥門的位置狀態，并向控制室提供實時反饋。

蓄能器支持

某些ESD閥門配有蓄能器，以便在操作不當或系統壓力不足時提供必要的行程力量，確保閥門能夠順利關閉或重新開啟。

物理指示器

為清楚地定位和顯示關閉閥的狀態，關閉閥應安裝可見的外部閥門位置指示器。

ESDV如何工作？

全開位置 - 正常運行

當閥門處于全開位置時，ESDV 提供有限的壓差。全通徑球閥本質上是一個管道，可減少系統的液體摩擦。

全關位置 - 緊急情況

已超過設定點壓力，ESDV 完全關閉，其雙座型號具有氣泡擰緊關閉功能。

檢測到超過設定點的壓力或其他緊急狀況時，ESDV會完全關閉，雙座設計提供氣密的關閉功能。

位置指示器確保解鎖

ESDV執行器上有一個易于讀取的位置指示器，有助于確保閥門處于打開位置。

ESDV必須迅速采取行動，將危險活動狀態的影響降至最低。四分之一圈球閥的開發本身就提供了快速的操作。此外，由于具有等百分比流量特性（高增益），它不僅可以輕松關閉，還可以大大減少通過的工藝流體量。

對于安全儀表系統中使用的關斷閥，必須了解閥門是否能提供必要的安全質量水平，以及閥門是否能按需工作。

ESD 閥門的安裝位置

在大型工廠中，ESD閥門應安裝在管道立管附近， ESD 閥門與最近的系統建筑之間應留出 15 米的間隙 。以此創建一個“防靜電邊界”。這有助于在緊急情況下對設施側的所有管道和容器進行減壓，同時確保ESD閥門遠離潛在火災區域。如果理想的設計條件無法滿足，建議使用防火隔熱材料包裹暴露的加壓管道，以降低ESD事件中的風險。

這些特點共同確保了ESD閥門能夠在緊急情況下提供關鍵的安全保障，最大限度地減少事故的影響。

這樣做的目的是建立一個防靜電 “邊界”，在緊急情況下，防靜電閥門 “設施側 ”的所有管道和容器都會被減壓，防靜電閥門的位置也會遠離可能著火的區域，以確保閥門不會被大火包圍。

根據管道的配置，如果無法實現理想的設計，最好用防火隔熱材料包覆外露的加壓管道，以降低該管道在 ESD 情況下的風險。

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