油氣控制裝置主要是指對油氣進行通斷、調節、輸送、指示和保護的裝置,所適用的介質包含:可燃易燃類型和壓縮氣體類型,如液化石油氣、天然氣、人工煤氣、煤油、汽油、柴油、燃油、壓縮空氣、氮氣、惰性氣體等多種類型。而這些裝置可以用在油氣儲能設備,如油罐,氣瓶等,也能應用在油氣終端設備,如油槍、加氫機及燃氣器具…等。

典型的油氣控制裝置代表產品清單,茲例舉如下:

這些控制裝置在油氣設備應用端往往會運用多種組合,來滿足最終的應用需求;同時也會被視為安全措施,擔任設備的安全機制。這裡就以這些裝置在北美常規 20 磅氣瓶的應用為例舉。

從設計角度出發,首先考慮引入基礎裝置 (basic devices):

  • #1 basic device 氣瓶閥:主控開關,控制氣瓶的打開和關閉。
  • #2 basic device 氣瓶連接器:氣瓶閥出口的連接裝置。
  • #3 basic device 減壓閥/調壓器:降壓裝置,對瓶內高壓進行減壓,滿足終端壓力需求。
  • #4 basic device – 管道/軟管:將減壓後的氣體與應用設備連接。

接著再考慮安全裝置 (safeguards),其根據氣瓶充氣和放氣兩種狀態,考慮風險和危害:

  • #1 safeguard 過充保護裝置 OPD (overfilling protective device) :防止氣瓶充氣時被過充導致破裂。
  • #2 safeguard 泄壓閥:防止氣瓶放氣時被過放導致過壓。
  • #3 safeguard 速閉連接 QCC (quick closing coupling) :防止氣瓶連接錯誤導致燃氣洩漏。
  • #4 safeguard 限流裝置:防止終端設備的閥門沒有關閉就打開氣瓶閥導致燃氣大量洩漏。
  • #5 safeguard – 過壓截止裝置 OPSO (overpressure shutoff) / #6 safeguard- 泄壓閥:防止減壓閥故障導致出口壓力過高,導致燃氣聚集在終端設備,存在爆燃燒傷甚至火災爆炸危害。

以上,將引入的 4 個 basic devices 和 6 個 safeguards 組成以Gas Line的控制管線,然後利用危險分析方法對每個節點進一步識別潛在故障導致的危險,評估每個安全措施的完整性。

鑒於油氣控制裝置的安全重大,一般應該依據什麼樣的標準對這些裝置進行測試?其安全性和可靠性又該如何評估呢?

針對油氣控制裝置典型產品,下表為 UL 所推薦的標準及對應的產品類別編號 (CCNs):

以上所列的 UL 標準,針對這些裝置在物理功能層的測試可大致分為三大類:

  1. 機械性能:形變測試、洩漏測試、強度測試、撞擊測試、跌落測試、折彎測試、負載測試、耐久測試…等
  2. 材料性能:分析測試、介質適用性測試、介質滲透測試、高低溫老化測試、氨薰測試、鹽霧測試…等
  3. 操作及保護性能:調壓測試、流量測試、過壓測試、泄壓及回座測試、過壓保護測試、過溫保護測試…等

不過假若當這些裝置本身帶有涉及危險的控制電路,甚至嵌入到油氣程序控制或物聯系統,則需要至少從電氣層、電磁層、電子層和互聯層的角度出發,同時結合終端標準要求或透過危險分析等段,以增加額外的測試評估,來更確保應用環節時的安全。

UL 為全球安全科學研究的先驅,早在 1922 年即發布其第一份針對油氣設備的安全標準,之後進而對超過 150 種的油氣設備制定一系列的北美標準,其中可涵蓋油氣儲能設備、油氣控制裝置及系統和油氣終端應用設備。

事實上,由 UL 引領發展的這些標準,也已在北美被廣泛接受和引用。

歷經逾百年,UL 現在不僅是北美油氣設備安全評估的權威,也成為歐盟多種指令的公告機構,甚至 UL  認證標誌已被全球多個市場接受認可,如 UL 在歐盟的公告機構 NB 2052 早先也取得壓力設備指令 PED 的資格


若需要更多資訊或服務,敬請聯絡台灣業務人員:
Tracy Chen | T: 886.2.7737.3752  / M: 886. 963.389.115 / E: Tracy.Chen@ul.com

持續探索

> 掌握每月動態訂閱 UL ACCESS
> 瀏覽防爆產業電子報 UL HazLoc News Lens 每期內容
> 掌握 HazLoc 產業電子報 UL HazLoc News Lens
> 下載 UL HazLoc 行動 APP,隨時保持連線