氣阻

氣阻是指輸油管因高溫產生的空氣堵塞油路導致發動機供不上油而熄火的。

基本介紹

• 中文名：氣阻
• 外文名：air-resistor
• 現象：氣體積聚

簡介

（1）　氣阻是指輸油管因高溫產生的空氣堵塞油路導致發動機供不上油而熄火的，解決辦法是改善通風條件或在輸油管與發動機之間加隔熱墊片(板)。隔開發動機產生的熱輻射。

（2）　氣阻是輸油管由於高溫而使汽油氣化產生氣泡，換句話說是汽油而不是空氣的氣泡堵塞使油路不暢 嚴重時使汽車熄火的現象。

注意改善汽車發動機的通風條件 最好的方法是暫時停車 等發動機稍微冷卻一點 就可消除了。

（3）氣阻是指高溫狀態下汽油揮發產生的汽油蒸汽在管路中積存，影響油泵的真空度，而造成供油不足或中斷的現象。

卸油鶴管的氣阻問題及解決措施

鐵路輕油罐車接卸油品均採用上部卸油工藝，鶴管虹吸管路通常處於負壓工作狀態，當管路某一點的剩餘壓力小於油品操作溫度下的飽和蒸氣壓時，油品便大量汽化，造成不連續流或斷流現象，這就是氣阻。氣阻產生後，不僅延長接卸時間，增大油品揮發損耗，而且嚴重時導致斷流而無法卸油，甚至影響油庫的正常工作及鐵路運輸。因此，在鐵路油槽車上部卸油工藝設計中，防止氣阻至關重要。

鶴管氣阻產生的機理

油液中含有溶解空氣，在一定溫度和大氣作用下，溶解度會增大，油品在輸送過程中還會夾帶空氣。當卸油鶴管中某點的剩餘壓力低於大氣壓時，溶解在油液中的 空氣將析出，形成氣泡。此外，由於鶴管中剩餘壓力低於大氣壓，油品將繼續蒸發，特別是當剩餘壓力低於油品飽和蒸氣壓時，這種蒸發現象會進一步加劇。這樣油品中夾帶的空氣、析出的空氣和蒸發的汽油蒸氣聚集在鶴管的最高點形成氣袋，產生氣阻現象，阻斷卸油。

鶴管氣阻的預防措施

要解決氣阻問題，只要對不等式中的各個因素進行調整，即提高H_a、降低H_y 、h，這些都是解決氣阻的基本措施。

提高H_a的方法

( 1) 低氣壓輔助卸油。油罐車液面與大氣連通時，該壓力為P_a ，如果將罐車口密閉， 往油罐車內通入壓縮空氣，則可提高油罐車液面上的壓力。本法也稱為壓力卸油或壓力卸車，可從根本上防止氣阻。

( 2) 卸槽泵卸油。卸槽泵也稱潛油泵，是一種將小型離心泵安裝在鶴管吸入口，浸沒在油液下與卸油泵串聯的設備。

降低H_y的方法

( 1) 降低油溫。由於同種油料溫度越低，飽合蒸氣壓越小，因而可通過降低油溫的辦法來降低飽和蒸氣壓值，方法有淋水降溫法，往油罐車上噴灑冷水；自然降溫法，如夜間卸油。這兩種方法雖能降溫，但前者費時、費力，而且浪費水，後者則易延誤收油時間，耽擱油罐車周轉。

( 2) 倒序混層卸油法。該方法是根據油罐車內油料溫度上高下低的分布規律而採用的。首先卸油罐車上層的高溫油料，然後卸油罐車下部的低溫油料，從而合理利用罐車內油料液位與溫度之間的特殊關係，有效地克服老式卸油工藝中卸油後期的氣阻現象。

降低h的方法

( 1) 降低泵的排出閥開度或降低電機轉速，減小泵的流量。

( 2) 增加同時收油的鶴管數量後，每根鶴管的流速和阻力損失均會降低，但如果同時運行的鶴管數量過多， 也會增加操作難度。

( 3) 在滿足操作條件的前提下，應儘量降低鶴管高度，縮短管段長度，減少管路附屬檔案，增大管徑，但增大管徑會增加建設成本和接卸難度。

下部卸油

氣阻產生的根本原因是用輕油罐車卸油， 油品必須從油罐車上部卸出。若輕油罐車卸車與粘油罐車一樣從下部卸油，那么氣阻問題就不復存在。

輕油罐車下部卸油，應該是最理想的方案，但由於輕油易燃、易爆、滲透性強，要保證油罐車在高機動且大範圍運行中永久性的安全，將涉及社會諸多因素。

另外，許多小型油庫在輕油罐車作業中採用滑片泵直接抽吸油罐車中的輕油取得了成功，從而可以取代真空泵- 離心泵卸油系統， 簡化了卸油工藝。

氣阻致輸油泵機械密封過熱失效分析與對策

對機械密封失效現象的觀察、氣阻機理的探討以及對氣阻和雜質堵塞致機械密封失效的現象和原因進行對比分析，確定了氣阻是導致機械密封過熱失效泄漏油氣油煙的主因。同時，提出了機械密封過熱失效的解決方法，包括：啟泵前需要反覆多次對泵腔灌泵以充分排氣；運行過程中若發現機械密封壓蓋及沖洗冷卻循環管路快速升溫發燙，則應立即在不停泵的狀態下緩開泵腔排氣閥排氣。

氣阻機理

管輸油品中往往含有蒸髮油氣、少量空氣及混合氣體。這些氣體的密度遠遠小於油品密度，故油品中的氣體受油品浮力的作用向附近高點積聚，而油品受壓力的作用由高壓向低壓流動，當氣體足夠多時，機械密封沖洗冷卻循環管路中的油品壓力不足以克服氣體浮力，局部高點充滿的氣體就會阻斷油流，形成所謂的氣阻。

機械密封動靜環在工作壓力和彈簧補償力共同作用下壓緊，雖然中間油膜減小了摩擦因子，但由於工作壓力很大，摩擦力仍會很大，泵軸帶動機械密封上的動環高速旋轉，動環和靜環摩擦勢必產生大量熱量，該熱量依靠機械密封沖洗冷卻循環管路中流動的介質帶走。如果某批次油品含氣較多、啟泵前沒有充分排氣或啟動時壓力流量驟變等而產生油氣，機械密封沖洗冷卻循環管路就會發生氣阻斷流現象。

氣阻和雜質堵塞現象對比

硬性雜質進入機械密封動靜環端面之間、動環座中，補償彈簧因雜質而卡阻，或動環輔助 O 形密封圈失效，動靜環不能正常配合，則會導致動靜環表面出現劃痕或磨損。但在機械密封沖洗冷卻循環管路的作用下，機械密封端蓋及沖洗冷卻循環管路不會過熱，因此，該類失效泄漏的應是常溫液態油品，這與氣阻導致的機械密封過熱失效泄漏高溫油氣油煙現象明顯不同。

氣阻產生的機械密封過熱失效現象

氣阻產生時，由於機械密封沖洗冷卻循環管路中油流受阻，不能完成正常的沖洗冷卻工作，致使機械密封動靜環摩擦時產生的熱量無法被及時帶走，導致出現以下現象：①機械密封壓蓋及機械密封沖洗冷卻循環管路過熱發燙；②有油氣、油煙或伴有油品泄漏；③伴有軸竄現象；④解體檢查機械密封無明顯雜質，彈簧無卡阻，O 形密封圈完好，沖洗冷卻循環管路旋液分離器無雜質堵塞。

解決對策

氣阻導致的輸油泵機械密封過熱失效泄漏油氣油煙並可伴有大量液態油品泄漏，極易引發火災爆炸等事故，應儘量避免此類失效情況的發生。一旦發生，應及時採取有效措施終止油氣油煙的泄漏。

化工過程常見氣阻現象及其解決措施

氣阻現象是管道輸送故障的一個類型，有氣體且能集聚在一起，是發生氣阻的必要條件，在化工生產中，它的產生會影響液體的輸送效率或對管路、泵造成損害，甚至造成管路斷流。

氣阻現象的主要危害有：（1）輸送泵無法吸液，或揚程明顯下降，對輸送泵提出更高的要求，影響泵、管道的輸送液體效率，增加電耗；（2）造成斷流或流量明顯下降，“堵塞”管道，造成生產裝置所需流量不足甚至被迫停車；（3）管線震動，對管路及其液體流經設備造成損害。

氣阻形成條件的分析：管路有氣體且能集聚在一起，是發生氣阻的必要條件。

有氣體存在於管內

如果有氣體存在於管道內，那么其主要原因是由於液體自身氣化產生和外界帶入。

1）液體氣化

輸送的液體自身具有揮發性而可能氣化產生氣體，液體飽和蒸氣壓越大 ， 揮發速度相應越大，氣化產生的最大壓力可以達到其飽和蒸氣壓。外界壓力越低，液體溫度越高，其揮發速度也相應越大。當虹吸等負壓狀態或高溫使液體外界壓力小於或等於飽和蒸氣壓時，液體處於沸騰狀態，形成蒸發，更容易在輸送管內產生氣體。

2）管路氣體排除不淨或液體夾帶氣體進入

注入液體投入使用時管道內可能存積或帶入氣體，冷凝後的液體進入管道時也可能會夾帶部分氣體。U 型管段內會積聚氣體，其來源就是液體自身由於溫度較高引起的氣化及液氣夾帶。

3）管路吸入氣體

管路局部（如泵入口處）形成負壓，從負壓管段漏點吸入氣體，存在於管路系統中。如水泵的密封點或吸水罐漏氣，致使氣體進入泵腔。

氣體在管內積聚

如果管路後面有 U 形管，管內的氣體前有液體推動，後有液體壓住阻擋，最終被兩端的液體封堵而積聚，則會形成氣阻。如果管路（包括管道、泵及其它設備）內的氣體無法被流動的液體帶走，也會形成氣阻。

氣阻現象的預防措施

氣阻問題重點在於預防。根據氣阻現象產生的原理，“有氣體且能集聚在一起”兩個條件中去除全部或其中的一個，就可以防止氣阻的形成，這也是我們採取措施的依據。

1 設計時的主要預防措施

合理的設計是避免系統出現氣阻現象的前提，通常根據不同的系統形式採取不同的防止氣體進入或產生的方法，或不同的排氣方案。

2 使用時的主要預防措施

（1）空管狀態下正確地充液，防止氣體帶入。空管使用前，需先充液排氣。

（2）控制好溫度、壓力等可能引起氣阻現象的因素，對氣阻現象易發點定期排氣。