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MB-ZS 安全自锁型快开盲板*杨云兰邹峰杨国义李猛赵建新李文勇彭程徐志辉中油管道机械制造有限责任公司摘 要：为实现大口径高压油气管道建设用快开盲板国产化，中油管道机械制造有限责任公司采用有限元分析设计方法，自主研发了 MB-ZS 安全自锁型快开盲板。该产品为自锁环式结构和双相整体自紧密封结构，具有多重联锁与双重报警 功能，操作高效、便捷，在国际上首次实现了大型立式快开盲板的自动化开启，总体技术达到国内领先、国际先进水平，局 部达到国际领先水平。该系列产品已应用于国内外多个油气管道工程，成功打破了国外对该领域的垄断。关键词：大口径高压 油气管道 快开盲板 安全自锁DOI：10.3969/j.issn.1002-302x.2012.06.017近年来，随着长输油气管道建设趋向高压力、大口径和高钢级，管道站场设备的设计和生产面临着严 峻的挑战。快开盲板一直是制约国内高压管道站场设 备关键部件国产化的“瓶颈”，进口快开盲板价格高， 周期长，严重影响工程进度。中国油气管道建设迫切 需要大口径高压快开盲板实现国产化。盲板主要由头盖、端法兰、密封圈、锁紧机构、安全联锁与报警机构和启闭机构组成；立式安全自锁型快开 盲板主要由头盖、端法兰、密封圈、锁紧机构、安全联 锁与报警机构、提升机构和旋转机构组成；锁紧机构 由一个锥形锁圈分割为大小两段，小段作为锁止块通 过一个连接板与泄放螺栓连接；根据用户需要，立式 与卧式均可装配远传报警装置和机械钥匙安全锁[3]；一 般卧式和中小型立式安全自锁型盲板采用手动操作， 大型立式盲板采用电动操作。1. 3性能指标M B-ZS 安全自锁型快开盲板在结构、设计方法、 功能、性能方面具有如下明显的优越性。（1 ）设计先进：以锁环式为基础，采用内伸式头 盖，结构紧凑，设计考虑疲劳载荷的影响，采用有限 元分析设计方法，集科学、经济、安全于一体。（2 ）结构自锁：锁紧结构采用自锁原理，双相不 锈钢锥形自锁锁圈将一般锁环式结构所受的剪切力转 化为压应力，改善了力的状态。（3 ）密封可靠：密封圈采用不锈钢与橡胶整体模 压成型，密封配合面采用平推式结构，性能可靠，维1产品介绍1. 1作用与用途快开盲板是用于压力管道或压力容器的圆形开口 上，实现快速开启或关闭的一种机械装置 [1]，是油气管 道设备的关键部分，广泛应用于过滤分离器、聚结器、 过滤器和收发球筒等端部，设备工作时，它承受静压， 设备操作维护时，它的锁紧机构需要通过运动来实现 开启和关闭。快开盲板作为端盖的压力容器属于快开 门式压力容器[2]，快开门式压力容器被广泛应用于石油 化工、医药、食品卫生、核电等工业领域。1. 2结构 安全自锁型快开盲板分为卧式和立式两种安装形 式，其基本结构详见图 1 至图 3，卧式安全自锁型快开* 中国石油天然气集团公司 2011 年自主创新重要产品。获专利情况：“快开门装置”（专利号：ZL2009 2 0158134.0）和“双相密封圈”（专利号：ZL2009 2 0153881.5）获国家实用新 型专利；“开门装置”（专利号：ZL2011 3 0484053.2）获国家外观设计专利。获奖情况：“大口径高压快开盲板研制”获中国石油天然气管道局 2009 年科技进步一等奖；“油气管道设备关键技术研究”获中 国石油天然气集团公司 2011 年科技进步三等奖。第一作者简介：杨云兰，1974 年生，1998 年毕业于中国石油大学（北京）化学工程专业，现任中油管道机械制造有限责任公司 压力容器设计研究所所长，长期从事管道设备的设计研发工作。E-mail：mailto:cppmyangyl@cppmyangyl@64 石油科技论坛·2 0 1 2 年第 6 期护方便。（4 ）多重联锁与双重报警：压力泄放螺栓和锁止 块通过连接板连为一体，在有残压的情况下，泄放螺 栓不卸下时，连为一体的锁止块也无法卸下，锁圈大 段不能回缩，头盖则无法打开；可选的远传报警装置， 调控室的操作人员可方便地了解盲板的开启状态；大 型立式盲板的提升与旋转机构自动互锁，前一步操作 不到位，后一步无法启动；可选的机械钥匙安全锁[3]， 防止认为误操作。（5）开启高效、便捷：1 人 1min 之内不需要任何 特殊工具，仅需要将手柄旋转 180°，即可轻松打开锁 圈，卧式盲板 1 人开启盲板门，立式盲板无论多大规 格，1 人 5min 之内轻松完成盲板的打开、旋转和提升 工作，大型立式盲板门的提升与旋转实现了自动化。只有将整个盲板盖送入到关闭位置时，锁圈才能进入工作位置，并且只有锁圈入位的前提下，锁止块 才能入位，然后才能安装盲板盖的泄放螺栓，否则无 法升压，从而形成联锁控制功能。（2 ）当压力容器的内部压力完全释放，安全联锁 装置脱开后，方能打开快开门的联动功能[ 4]