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摘要：本文主要论述了长输管道的运行使用中，泄压阀的应用所起到的功能作用，并以常用的水击角式自力泄压阀为例，详细分析了其工作原理，指出了其在实际应用中存在的问题和不足之处，并就其改进方法和具体措施进行了简要探讨。
关键词：长输管道 泄压阀 工作原理 应用 改进所谓长输管道是指长度在50Km以上，在中途具备加压泵站的用来运输油或气的长距离管道。这种管道在我国当前很多基础设施建设中都具有着广泛应用，如西气东输工程建设中就大量的使用了长输管道来实现气体的运送。当然在其他的一些建设工程项目中，同样也有用到了长输管道来进行商品介质的输送。由于管道长度较大，为了保证商品介质能够有足够的动力保持输送状态，就需要在中途安装一定的加压泵站。但在实际的工程应用中，常常会出现加压过度的现象，使得管道承受很大的压力，甚至会发生管道破裂的现象。为了保护管道，保证商品介质的正常输送，还需要在长输管道上安装一定的泄压阀，以便调整管道内的压强值。由此可见，泄压阀在长输管道的使用中具有非常重要的意义和作用。以下本文就来探讨长输管道泄压阀的应用以及其改进措施。
一、水击角式自力泄压阀的应用原理
1、自力泄压阀的应用原理
机械先导角式自力泄压阀主要由主阀、先导阀、过滤器和截断阀等组成。虽然控制环节少，结构简单，但是由于控制环节中存在着机械弹性元件，回差较大，泄放量又正比于超压值，所以控制性能具有局限性，多用于控制精度要求不高的场合。
机械先导角式自力泄压阀的主阀开关是通过活塞上下的压力差工作的。当出站压力在允许的压力范围之内时机械先导阀处于常态时，活塞背压管路与低压回油管路断开，与高压油引压管路接通。尽管活塞上部和下部压强相等，但因活塞上部的受压面积大于下部端口的受压面积，所以活塞上部承受力大于其下部承受力，活塞在弹簧力和压力差的作用下向下移动关闭主阀。当入口出站压力升高时作用在机械先导阀阀芯上的压力也会随之增强，在达到或超过设定值时左侧的弹簧被压缩阀芯左移。当主阀出口低压侧泄压罐静压时，虽然活塞上部的受压面积大于下部端口的受压面积，但因活塞下部的压强远大于上部的压强，所以活塞下部的压力远大于活塞上部的压力与弹簧力、活塞重力及静摩擦力之和，活塞向上移动开启主阀泄压。当出站压力降到设定值以下时机械先导阀阀芯在左侧弹簧力的作用下恢复，活塞下移关闭主阀停止泄压。
2、电磁换向角式自力泄压阀的应用原理
电磁换向角式自力泄压阀为控制源于外部仪表监控装置，主要由主阀、电磁换向阀、压力变送器、智能数显仪表（或站控机）和UPS电源等组成。该阀是通过仪表监控装置进行压力检测和控制信号输出，由电磁换向阀实现泄压阀自动泄放，具有泄压快、不超压的特点，其控制精度取决于仪表监控装置，多用于需要远控或控制精度要求较高的场合。
电磁换向角式自力泄压阀的主阀与机械先导角式自力泄压阀结构完全一样，工作原理也相同，只是控制部分有所不同。电磁换向阀为二位三通阀，电磁换向阀未通电时，主阀处于关闭状态；电磁换向阀通电时，主阀处于开启状态。
输油站的出站压力通过压力变送器将4～20mA标准信号传递至智能数显仪表或站控机后再显示出站压力和设定的泄压值。当出站压力达到时，智能数显仪表或站控机输出信号报警并接通电磁换向阀的电源，电磁换向阀的工作状态发生变化，活塞上腔高压油路关闭，同时打开活塞上腔低压油路。活塞在高压入口液体压力的作用下被推动上移，泄压阀打开。高压侧的液体流向低压侧进入泄压罐。当智能数显仪表或站控机显示的出站压力低于设定值时，智能数显仪表或站控机停止输出报警信号并切断电磁阀电源，电磁阀失电恢复常态恢复，这时活塞上腔高压油路接通的同时切断低压侧油路，由于活塞上部的面积大于下部的端口面积，所以活塞上部所受的力大于下部，活塞向下移动关闭高压液体出口，停止泄压。
二、水击角式自力泄压阀应用中存在的问题
在实际的长输管道的运行中，水击角式自力泄压阀的应用极大的提高了管道的运输能力，为保证管道正常运输起到了很大作用。但尽管如此，水击角式自力泄压阀的应用仍然存在很多问题，如安装设计较为复杂困难，且使用中会出现一定的设计缺陷、所需要的管件种类和数量较多。
例如，高压引压管、背压管、低压回油管以及电磁阀底座、过滤器、截断阀不便伴热保温；安装配管三个弯头的工程量大；泄压阀安装位置过高不便于检修和维护；管件外置分散难以保温，常因温度低造成泄压阀失灵；清洗过滤器需拆除保温和伴热；被保温层包裹的电磁阀不易检测和试泄；高压泄放时，管道振动剧烈并伴有刺耳的啸叫声。
三、泄压阀的改进措施
为了能够使泄压阀真正发挥出其应有的作用，切实保证长输管道能够安全稳定、正常顺利的运输物质，我们决定对泄压阀进行必要的改进。即更换原有的水击角式自力泄压阀，而采用改进后的新型自力泄压阀—双控内置角式自力泄压阀。这种更换的部位主要是在主阀体的内部，相较于原有的水击角式自力泄压阀来讲，这种泄压阀的结构更加简单，所使用的管件种类较少，这也在一定程度上减小了泄压阀的可能渗漏点。同时也更利于伴热和保温工作的实施，同时，也更好的减少了泄压时引起的振动，降低了噪音的污染程度。在多次实践证明后，可以看出采用双控内置角式自力泄压阀的应用效果是非常好的，其泄压水平得到了很大的改善，并且不会出现太多的故障，使得泄压阀的维修与维护工作量得到大幅度减少，降低了这项开支的成本。
四、改进后的泄压阀安装注意事项
在确定了泄压阀的改进措施后，就需要将改进后的新型泄压阀安装到主阀体内部的指定部位。在安装的过程中，需要注意保持水平安装，且阀体不得悬空安装，必须要在一定的基础上安装，若无基础，要设置相应的支架。安装时要注意保证泄压阀上所表明的箭头方向是与物质运输的方向保持一致的。在安装完成后要进行测压试验，试验的测压点必须要在泄压阀的3m以上位置。若安装泄压阀的部位没有防护措施，是露天安装，就需要采取一定的措施来遮挡阳光或雨水，以避免电磁阀受到损害，影响使用寿命。
五、结语
综上所述，在长输管道的应用中，泄压阀是一个必不可少的设备系统，其对于保证管道内的压强稳定有着重要调节意义。为了能够确保改进后的泄压阀正常使用，除了要对其进行有效改进外，还需要对改进后的泄压阀进行定期的检查与维修养护，检查的内容主要包括对电伴热的供电状况是否良好、各种仪表是否灵活正常、电磁阀是否完好、清洗过滤器等等。以此来保证泄压阀能够在长期的运行使用中保持良好性能，为长输管道的稳定运输物质提供有力支持。
参考文献
[1] 李勇 水击泄压阀在长输油管上的应用[期刊论文]-化工设备与管道2004，41（3）
[2]李云昌.长输管道水击泄压阀的改进与应用[期刊论文]-油气储运2010，29（6）
关键词：长输管道 泄压阀 工作原理 应用 改进所谓长输管道是指长度在50Km以上，在中途具备加压泵站的用来运输油或气的长距离管道。这种管道在我国当前很多基础设施建设中都具有着广泛应用，如西气东输工程建设中就大量的使用了长输管道来实现气体的运送。当然在其他的一些建设工程项目中，同样也有用到了长输管道来进行商品介质的输送。由于管道长度较大，为了保证商品介质能够有足够的动力保持输送状态，就需要在中途安装一定的加压泵站。但在实际的工程应用中，常常会出现加压过度的现象，使得管道承受很大的压力，甚至会发生管道破裂的现象。为了保护管道，保证商品介质的正常输送，还需要在长输管道上安装一定的泄压阀，以便调整管道内的压强值。由此可见，泄压阀在长输管道的使用中具有非常重要的意义和作用。以下本文就来探讨长输管道泄压阀的应用以及其改进措施。
一、水击角式自力泄压阀的应用原理
1、自力泄压阀的应用原理
机械先导角式自力泄压阀主要由主阀、先导阀、过滤器和截断阀等组成。虽然控制环节少，结构简单，但是由于控制环节中存在着机械弹性元件，回差较大，泄放量又正比于超压值，所以控制性能具有局限性，多用于控制精度要求不高的场合。
机械先导角式自力泄压阀的主阀开关是通过活塞上下的压力差工作的。当出站压力在允许的压力范围之内时机械先导阀处于常态时，活塞背压管路与低压回油管路断开，与高压油引压管路接通。尽管活塞上部和下部压强相等，但因活塞上部的受压面积大于下部端口的受压面积，所以活塞上部承受力大于其下部承受力，活塞在弹簧力和压力差的作用下向下移动关闭主阀。当入口出站压力升高时作用在机械先导阀阀芯上的压力也会随之增强，在达到或超过设定值时左侧的弹簧被压缩阀芯左移。当主阀出口低压侧泄压罐静压时，虽然活塞上部的受压面积大于下部端口的受压面积，但因活塞下部的压强远大于上部的压强，所以活塞下部的压力远大于活塞上部的压力与弹簧力、活塞重力及静摩擦力之和，活塞向上移动开启主阀泄压。当出站压力降到设定值以下时机械先导阀阀芯在左侧弹簧力的作用下恢复，活塞下移关闭主阀停止泄压。
2、电磁换向角式自力泄压阀的应用原理
电磁换向角式自力泄压阀为控制源于外部仪表监控装置，主要由主阀、电磁换向阀、压力变送器、智能数显仪表（或站控机）和UPS电源等组成。该阀是通过仪表监控装置进行压力检测和控制信号输出，由电磁换向阀实现泄压阀自动泄放，具有泄压快、不超压的特点，其控制精度取决于仪表监控装置，多用于需要远控或控制精度要求较高的场合。
电磁换向角式自力泄压阀的主阀与机械先导角式自力泄压阀结构完全一样，工作原理也相同，只是控制部分有所不同。电磁换向阀为二位三通阀，电磁换向阀未通电时，主阀处于关闭状态；电磁换向阀通电时，主阀处于开启状态。
输油站的出站压力通过压力变送器将4～20mA标准信号传递至智能数显仪表或站控机后再显示出站压力和设定的泄压值。当出站压力达到时，智能数显仪表或站控机输出信号报警并接通电磁换向阀的电源，电磁换向阀的工作状态发生变化，活塞上腔高压油路关闭，同时打开活塞上腔低压油路。活塞在高压入口液体压力的作用下被推动上移，泄压阀打开。高压侧的液体流向低压侧进入泄压罐。当智能数显仪表或站控机显示的出站压力低于设定值时，智能数显仪表或站控机停止输出报警信号并切断电磁阀电源，电磁阀失电恢复常态恢复，这时活塞上腔高压油路接通的同时切断低压侧油路，由于活塞上部的面积大于下部的端口面积，所以活塞上部所受的力大于下部，活塞向下移动关闭高压液体出口，停止泄压。
二、水击角式自力泄压阀应用中存在的问题
在实际的长输管道的运行中，水击角式自力泄压阀的应用极大的提高了管道的运输能力，为保证管道正常运输起到了很大作用。但尽管如此，水击角式自力泄压阀的应用仍然存在很多问题，如安装设计较为复杂困难，且使用中会出现一定的设计缺陷、所需要的管件种类和数量较多。
例如，高压引压管、背压管、低压回油管以及电磁阀底座、过滤器、截断阀不便伴热保温；安装配管三个弯头的工程量大；泄压阀安装位置过高不便于检修和维护；管件外置分散难以保温，常因温度低造成泄压阀失灵；清洗过滤器需拆除保温和伴热；被保温层包裹的电磁阀不易检测和试泄；高压泄放时，管道振动剧烈并伴有刺耳的啸叫声。
三、泄压阀的改进措施
为了能够使泄压阀真正发挥出其应有的作用，切实保证长输管道能够安全稳定、正常顺利的运输物质，我们决定对泄压阀进行必要的改进。即更换原有的水击角式自力泄压阀，而采用改进后的新型自力泄压阀—双控内置角式自力泄压阀。这种更换的部位主要是在主阀体的内部，相较于原有的水击角式自力泄压阀来讲，这种泄压阀的结构更加简单，所使用的管件种类较少，这也在一定程度上减小了泄压阀的可能渗漏点。同时也更利于伴热和保温工作的实施，同时，也更好的减少了泄压时引起的振动，降低了噪音的污染程度。在多次实践证明后，可以看出采用双控内置角式自力泄压阀的应用效果是非常好的，其泄压水平得到了很大的改善，并且不会出现太多的故障，使得泄压阀的维修与维护工作量得到大幅度减少，降低了这项开支的成本。
四、改进后的泄压阀安装注意事项
在确定了泄压阀的改进措施后，就需要将改进后的新型泄压阀安装到主阀体内部的指定部位。在安装的过程中，需要注意保持水平安装，且阀体不得悬空安装，必须要在一定的基础上安装，若无基础，要设置相应的支架。安装时要注意保证泄压阀上所表明的箭头方向是与物质运输的方向保持一致的。在安装完成后要进行测压试验，试验的测压点必须要在泄压阀的3m以上位置。若安装泄压阀的部位没有防护措施，是露天安装，就需要采取一定的措施来遮挡阳光或雨水，以避免电磁阀受到损害，影响使用寿命。
五、结语
综上所述，在长输管道的应用中，泄压阀是一个必不可少的设备系统，其对于保证管道内的压强稳定有着重要调节意义。为了能够确保改进后的泄压阀正常使用，除了要对其进行有效改进外，还需要对改进后的泄压阀进行定期的检查与维修养护，检查的内容主要包括对电伴热的供电状况是否良好、各种仪表是否灵活正常、电磁阀是否完好、清洗过滤器等等。以此来保证泄压阀能够在长期的运行使用中保持良好性能，为长输管道的稳定运输物质提供有力支持。
参考文献
[1] 李勇 水击泄压阀在长输油管上的应用[期刊论文]-化工设备与管道2004，41（3）
[2]李云昌.长输管道水击泄压阀的改进与应用[期刊论文]-油气储运2010，29（6）