在炼油厂或石化厂有许多潜在的点火源，包括热工、固定、移动和车辆内燃机，以及维护不当的照明或电气设备。 |
这些通常通过交通管制、焊接和燃烧的热工许可证、在张贴区域操作柴油发动机的车辆进入许可证要求、适当维护电气设备和程序以防止和检测易燃材料的释放等措施来控制。这些措施是良好的第一步;然而，由于每个步骤都有人参与，复杂的过程并不能确保安全的环境。在碳氢化合物释放的情况下，运行中的柴油机将首先消耗大量的碳氢化合物蒸气，并迅速进入跑道状态，成为危险的点火源。 |
柴油发动机失控是工厂和设施中存在的严重问题，可能会发生碳氢化合物排放或泄漏。失控可以描述为发动机在外部燃料源上失去控制，操作人员无法使用常规方法关闭发动机。关闭发动机点火开关、燃油系统、关闭螺线管或断开发动机负载不会使柴油机停止工作。关闭它最有效的方法是用柴油机的空气切断阀。 |
柴油机的转速是由正常燃油系统和发动机内部调速器所控制的供油量来控制的。当额外的不受控制的燃料以可燃蒸气的形式存在于环境中时，发动机可能会摄入它们。这增加了额外的不受控制的燃油摄入量，导致发动机超速。关闭正常关机系统只会关闭发动机的正常燃料源，允许发动机运行不受外部燃料源的控制。 |
在发动机完全失控的情况下，结果可能从轻微的发动机损坏到发动机爆炸，造成设备和周围设施的灾难性损坏和/或人员伤亡。
图1所示。典型的进气系统与一个四循环柴油发动机 |
这个问题 |
据职业安全与卫生管理局称，自1992年以来，炼油行业发生了36起与高度危险化学品排放有关的事件，造成52人死亡，250人受伤。负责管理近海石油工业的美国政府机构美国矿产管理局认定，火灾和爆炸造成死亡和破坏的比例高得惊人。仅在三起事故中，就有20多人死亡，190人受伤。 |
1985年，美国劳工部、矿山安全和健康管理局建立并执行了法规30 CFR 7.98，技术规范。根据本规定，柴油机进气口应装有在失控时关闭柴油机的装置。NFPA(1999)允许在进气或排气系统上安装手动紧急关闭装置，以防止发动机超速。美国海岸警卫队要求在某些应用中使用进气口关闭装置。 |
自1971年以来，加拿大(阿尔伯塔省条例151/71石油和天然气保护条例8.100)和欧洲监管机构(条例EN 1834)都有类似的规定，要求在危险区域工作的所有车辆和固定式柴油发动机都有进气关闭阀，以防止发动机失控。ISO 3046- 6:20 90标准，往复式内燃机，也要求超速保护装置，以防止发动机失控。 |
一些发动机制造商提供紧急进气关闭阀作为标准设备。为了降低柴油发动机在跑道上的风险，采矿、石油和天然气、炼油和石化公司必须为新发动机指定进气关闭阀，并对在危险区域及其周围运行的现有发动机进行改造。进气口关闭阀制造商为不同的发动机提供完整的安装套件，使其更容易在现场安装阀门。 |
加州有一项法规(第14章，石油安全令，钻井和生产，第35条，钻井和油井维修机械和设备)规定，“对于柴油发动机，可以使用快速关闭阀或等效装置来关闭进入发动机进气歧管的空气，作为释放发动机压缩的一种手段，前提是不会产生明火或火花或其他安全方法。” |
Cal-OSHA最近批准了一份请愿书，将目前的标准扩大到包括在危险区域使用柴油发动机的固定车辆和移动设备。新标准的细节将在即将召开的咨询委员会会议上最终确定。 |
来自中东、非洲和亚洲的一些外国石油和天然气公司要求固定式和车载柴油发动机安装进气口关闭阀，以防止发动机失控。 |
通过消除移动车辆的火源，炼油厂和石化厂可以提高安全性，降低在危险环境中操作设备的风险。本安全政策应适用于所有配备柴油发动机的机械，包括皮卡车、叉车、货舱机动车辆(CTMV)、空中升降机、焊工车等。
本安全方针应适用于石油、天然气、化工、石化、采矿和运输行业的常见火源(见表一)。 |
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表1。常见点火源
解决方案 |
柴油发动机有多种设计配置和燃料方案，但燃烧时处理空气的方式是相同的。提供有效的燃烧空气控制是防止柴油机失控的关键。一些制造商提供具有就地、远程控制和自动关闭功能的摆动闸阀、断头闸阀和蝶阀。如图3所示，客户更喜欢摆门和蝶形设计，因为它们重量轻，设计紧凑，适合安装在紧凑的发动机舱中。这些阀门通常由耐腐蚀铝制成。断头台式阀门使用弹簧加载的刀门，这使得它们更难以安装在紧凑型发动机上，因为它们的整体重量和尺寸。 |
柴油发动机的空气切断阀有多种尺寸，以适应不同的进气管道。安装可能需要特殊的硬件，包括夹具，驼峰软管减速器和特殊的适配器弯头，当阀门和管道之间存在尺寸差异时使用。 |
气门通常安装在尽可能靠近发动机进气歧管的地方。如果发动机温度高于正常温度，可以使用耐450华氏度的高温阀。气门和发动机之间必须有坚固的金属连接。如果气门不能直接安装在进气歧管上(由于尺寸和空间的限制)，必须更换气门和进气歧管之间的所有橡胶软管和弯头，以防止气门在停机时向发动机移动的可能性。
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