1、前言 長距離混輸管道按照一定的距離須設置緊急切斷閥，以在干線管道破損時啟動切斷閥避免產(chǎn)生更大的泄露。
緊急切斷閥的啟動判別方法主要由壓力限值法和壓降速率法。壓力限值法為管道壓力下降到設置的下限值時，系統(tǒng)即判斷出現(xiàn)泄露，啟動切斷閥；壓降速率法為單位時間內(nèi)管道壓力下降幅度超過設置值時，系統(tǒng)判斷出現(xiàn)泄露，啟動切斷閥。壓降速率法相對于壓力限值法具有對泄露事故反應及時、可靠性高的優(yōu)點，因此緊急切斷閥系統(tǒng)的控制方法一般采用壓降速率法。
根據(jù)資料檢索和查新，目前，混輸管道緊急切斷閥不同工況下的壓降速率法啟動在國內(nèi)沒有相關(guān)測試試驗，國外也沒有公開報道測試情況。為檢驗壓降速率法下緊急切斷閥的工作特性，在大慶油田設計院試驗基地進行了不同工況下緊急切斷閥壓降速率法測試。
2、緊急切斷閥壓降速率法工作性能測試
試驗系統(tǒng)及流程如圖1所示，將一定流量的液、天然氣經(jīng)氣液混合器混合均勻后導入測試測試。關(guān)閉閥7，保持閥6的一定開度，使系統(tǒng)在設定的壓力、液量、氣量下運行。經(jīng)過一定時間穩(wěn)定后，適當打開閥7模擬泄露工況，并開始進行數(shù)據(jù)記錄，直到緊急切斷閥M2啟動進行關(guān)閉。紀錄壓力、溫度、液量、含氣率、排放時間、閥門關(guān)閉等數(shù)據(jù)。
圖1 緊急切斷閥測試試驗流程
表1 緊急切斷閥不同試驗流量
緊急切斷閥壓降速率法工作測試共進行16個不同流量點（如表1所示），160次測試，壓降速率為0.387MPa/min，最小為0.054
MPa/min。切斷閥工作性能試驗數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 緊急切斷閥試驗數(shù)據(jù)表
由表1可見，在含氣率在含氣率為60%~90%范圍內(nèi)氣液混輸情況下，當壓降速率大于0.1MPa/min時，緊急切斷閥在全部試驗中都順利啟動，由此可見通過壓降速率法控制緊急切斷閥是可靠的，同時當壓降速率小于0.1MPa/min時緊急切斷閥10次試驗中也有5次無動作，可見緊急切斷閥對于壓降速率也有一定靈敏度范圍，壓降速率過小時緊急切斷閥不會工作。
在混輸管道正常運行時混輸管道在一定時間內(nèi)也存在一定的壓力波動，因此在進行混輸管道系統(tǒng)設計時必須同時考慮緊急切斷閥的壓降速率靈敏度和正常生產(chǎn)壓力波動速率，以確保緊急切斷閥的正常工作范圍。
3、試驗結(jié)論
基于以上介紹的試驗，得到如下結(jié)論：
3.1 通過壓降速率法控制啟動混輸管道緊急切斷閥是可行的；
3.2 緊急切斷閥通過壓降速率法控制啟動時，存在壓降速率靈敏度問題，當壓降速率過小，超過切斷閥的工作范圍時，切斷閥不會啟動；
3.3 進行混輸管道系統(tǒng)設計時必須同時考慮緊急切斷閥的壓降速率靈敏度和正常生產(chǎn)壓力波動速率。
