在操作清管器发射装置和接收装置时，如何避免危险？
保障管道清管作业的安全
管道清管是一种流动保障措施，使用清管器对管道进行清理、清洁和检查，以确保其正常运行。这是管道维护、操作和完整性管理的重要组成部分。清管有助于改善管道流动、提高运行效率并降低成本和停机时间。这种维护方式的主要优势是可以在不中断运行的情况下进行。然而，清管作业也是高风险操作，因此需要由有经验的专业人士执行。
管道清管作业的工作原理
最简单的清管系统由一个稍大于管道或管路直径的固体抛射体或塞子（“清管器”）组成，用于输送液体。清管工作通过将清管器引入管道并推动其通过管道来完成。清管发射器或接收站通常与现有管道并联连接。这允许在正常操作压力下发射或接收清管器，而不影响流量或生产。容器配备了关闭门，用于装载或卸载清管器。接收或发射清管器涉及几个连续的阀门操作，以及关闭门的开启和关闭。清管作业是危险的，例如在发射器中有压力时打开清管陷阱关闭门，或者在高浓度硫化氢气体环境中过早打开清管器，都可能造成致命后果。
安全标准
在安全打开关闭门之前，需要满足以下基本安全标准：
- 容器必须排空并减压。
- 容器必须通过关闭旁通线和主阀与管道隔离。
- 如果有排水系统和/或通风阀，容器也必须通过关闭这些阀门来隔离。
- 容器必须没有有毒气体（如硫化氢）。
- 在关闭门开启的同时，容器必须保持隔离状态。
- 发射或接收程序启动时，关闭门必须正确关闭。
- 清管站是一个旁通站，因此生产中断的风险也需要考虑。
- 没有完全打开节流阀时，不应启动发射器或接收站操作。
了解如何通过阀门联锁装置设置安全的管道清管作业
清管作业的危险
如果在管道清管操作期间未严格遵守安全标准，可能会由于错误的阀门操作程序导致事故和事件。
- 在容器内仍有压力时，打开关闭门。
- 在关闭门尚未完全或正确关闭时，打开主工艺阀门。
- 在容器内仍有高浓度硫化氢或其他毒性气体时，打开关闭门。
- 在容器加压时，保持通风阀打开。
程序无法保证安全操作
制定正式程序可以防止在加压情况下打开关闭门。然而，这不能完全确保所有安全标准都被考虑在内。尽管有严格的程序，世界各地仍发生过许多危险的清管维护事故。操作人员可以接受培训以遵守程序并了解潜在危险，但错误仍无法完全避免。
清管过程无法完全自动化
尽管一些较大的阀门配备了电动操作阀（MOV），清管过程仍无法完全自动化，因为装载和卸载清管器需要手动操作。因此，仅部分为阀门配备电动操作装置不足以充分保障人员和流程的安全。
书面程序和操作指南无法单独确保安全操作
为了避免危险和事故，例如生产时间损失或环境破坏，大多数公司都制定了标准的书面操作程序。此外，大多数容器配备了压力和温度传感器，以发出警报。然而，书面程序和操作指南无法单独确保安全操作，因为人为因素仍然存在。另一方面，警报可以通知突然的压力或温度上升，但此类信息通常为时已晚，无法采取行动预防损害。
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保证安全的带阀门联锁的清管操作
阀门联锁系统提供了一种简单且可靠的安全机制，确保清管操作期间不会发生事故。
- 在开始清管操作时，使用阀门联锁钥匙解锁并打开通风阀和排水阀。这些操作释放了一把钥匙，可以用来安全打开容器门并装载清管器。
- 清管器装载完成后，关闭并锁定容器门，这会释放一把钥匙，用于关闭排水阀和通风阀。这一步操作会释放开启助推阀并启动清管器的钥匙。
- 清管器启动后，通过关闭并锁定主线路阀门来重新隔离清管陷阱。此步骤会释放一系列钥匙，这些钥匙会通过关闭助推阀并打开通风阀和排水阀来降低清管器内的压力。
- 最后一步是关闭所有阀门并将最后一把钥匙返回到控制室的钥匙柜，以便下次操作。
阀门联锁系统必须易于操作，且除了正常操作流程之外，不会对操作员增加额外工作负担。此外，这些系统还应保持过程的简单和透明。
防止在关闭门完全打开时操作阀门
阀门联锁系统可防止操作员在关闭门尚未完全打开或未锁定到位时操作任何工艺阀门。这是因为启动操作序列的钥匙仍然被锁在关闭门锁中。
保证在打开容器前完成通风和排水
为了确保操作员在打开关闭门时的安全，相关容器需要进行通风、排水、清洗，并与主工艺管线隔离。容器布局和操作流程各不相同，从健康、安全与环境（HSE）的角度来看，在所有关键阀门上安装阀门联锁是非常好的实践。这种方式可以确保这些阀门只能按照规定流程操作，并保证容器内无任何压力和有毒气体。
清管操作的阀门联锁操作序列
即使是最好的操作规程也无法完全防止错误的发生，因此它们不足以充分保证人员和流程的安全。这一点尤其适用于清管操作，因为清管操作中错误的后果可能是灾难性的。此外，涉及危险压力的常规任务如果执行不当，也可能带来严重后果。
现代阀门联锁解决方案是最终的附加安全措施。它们已被证明在清管操作中能够提供卓越的安全保障，并无缝地集成到操作中，帮助企业消除清管操作中的人为错误。
我们的白皮书中包含了更多详尽的阀门操作序列，并介绍了在清管过程中应对特殊情况的额外序列控制产品。
确保使用顺序控制设备进行正确的清洗和排水操作
H₂S 气体极具危险性。当这些气体被困在容器内时，需要进行清洗以移除这些气体。容器的体积和 H₂S 含量决定了清洗次数的多少。通常情况下，容器需要至少清洗 7 次，才能安全打开关闭门。
为了确保操作规范，除了标准的阀门联锁外，还会增加一个控制单元。该单元确保了清洗和排水操作的正确性，并杜绝任何捷径。例如，当容器需要清洗 7 次时，机械控制单元会强制操作员完成 7 次清洗后，才允许打开容器。这些步骤无法跳过，这不仅保持了工厂的完整性，还将操作员的安全放在首位。
集成来自其他现场设备的信号
附加的顺序控制产品可以在清管过程中解决特殊条件。这些产品将数字技术与传统联锁技术相结合。顺序控制产品可以将来自其他现场设备（如压力传感器或 H₂S/CO₂ 传感器）的信号集成到联锁序列中，只有在所有工艺条件满足时才会释放联锁钥匙。例如，容器压力或 H₂S 浓度等变量可以纳入保护性的操作规程。
电动机械设备能够使机械阀门联锁完全集成到清管操作的控制和安全系统中。此外，来自阀门位置的电信号（通过开关箱）等额外的保护措施也可以整合到系统中。
机械与电子安全措施的结合
近年来，机械阀门联锁产品的开发使得能够将联锁系统集成到复杂的机电控制和 PLC（可编程逻辑控制器）控制柜中，将机械与电子安全措施结合为一个单一的安全系统。这些解决方案支持传递详细的操作指令、监控程序的状态，并从控制室操作清管过程的每一步。