中国应急管理报“五小创新我来谈”栏目第七期
1分钟完成高危环境阀门启闭作业
蒋邵华
2006年,国家危险化学品应急救援吉林石化队(以下简称吉林石化队)在处置一起化工火灾事故时遭遇严峻挑战。现场管道阀门位置隐蔽刁钻,火势凶猛导致救援人员难以靠近,经过三次艰难冲锋,阀门才最终关闭。执行关阀任务的支队长助理刘鑫辉至今对当时的危急场景记忆犹新。
在石油化工应急处置领域,管道阀门作为控制物料输送的“咽喉要道”,其启闭状态直接关乎事故救援成败。若阀门关闭受阻,可能导致物料持续泄漏、火势蔓延甚至装置爆炸等事故。“传统手动关阀方式效率低下且精度不足,”刘鑫辉解释道:“在高温、浓烟和有毒气体的恶劣环境下,每次手动操作都是生死考验,而高空、受限空间等特殊位置的阀门更让操作难度倍增。”
为有效破解这一应急救援难题,吉林石化队立足实战需求,总结多年事故处置经验,成功研制出石油化工管道阀门启闭器。该设备适用于DN400以下截止阀门,采用手持电动工具驱动,通过轴心齿轮带动回转齿轮传动,实现阀门快速启闭。其创新性体现在:开启时可精准调控速度与程度,关闭时能输出强劲扭矩防止泄漏,并配备过载保护装置,遇阀门卡死自动切断动力,保障设备与人员安全。
研发灵感源于2024年的一次案例学习。在学习石油化工事故灾害工艺处置案例时,刘鑫辉回顾过往关阀救援的艰难场景时,萌生了研发专用启闭装置的想法。在队伍支持下,创新研发小组迅速成立并展开技术攻关,同年9月即完成装备的实战化应用。
“研发过程充满挑战,”吉林石化队机械工程师曹树回忆道:“初期因缺乏经验一度陷入困境。通过系统研究机械传动理论,团队最终创新采用加厚链条配6毫米齿轮的结构,以5毫米钢板为支撑,结合电动工具的可调动力特性,完美解决了动力传输难题。”
在应用实验阶段,新问题接踵而至。链节受力伸长、链条与齿轮频繁跳齿脱链……为攻克这些难题,研发团队调整策略,逐一突破技术瓶颈。选用3毫米钢板,将立面设计为葫芦状、侧面呈直角,以契合螺杆运动轨迹,便于操作;在葫芦嘴位置通过车床加工精密传动齿轮,严格把控各项参数;采用中心镂空壳体减轻重量,解决阀门轴承升降问题;下部固定板斜打孔,提升设备应对不同情况的适应性。
实战数据彰显成效。“以往手动关闭管道阀门需耗时约4分钟,如今使用该启闭器仅需1分钟即可完成操作,大幅缩短了救援人员在危险环境中的暴露时间。同时,操作精准度的显著提升,有效降低了因操作失误引发二次事故的风险。”曹树介绍。
管道阀门启闭器的成功研发,不仅是吉林石化队应急救援技术创新的里程碑,更点燃了队员们的创新热情。未来,队伍将继续深耕应急救援技术领域,以更多创新成果为石油化工行业安全生产保驾护航。