危化品生产储运行业日趋发达，危化品介质运输移动频繁，各种类型危化品储罐车、车载液化烃燃料储罐的应用越来越广泛。由于管件、阀门故障或碰撞、交通事故等意外造成储罐出料口、呼吸阀、注料口等储罐连接管线附件泄漏的事故频繁发生，防不胜防，如无法有效快速切断和关闭，是必造成大量泄漏以致形成火灾或爆炸事故。
本研究主要针对储存、运输和使用过程中的液化天然气、液化石油气、甲烷、乙烷、氯气、氨气等各种气相、液相、气液两相危化品储罐（瓶）/罐车的管线附件（包括管路、阀门）等易发生故障或失效部位，基于本质安全化的设计思路，从提高罐体安全性能角度出发，确定从罐体内部、外部安装应急自封堵装置，同时采用多重启动的防护方式，实现对罐体阀门、管线附件泄漏的快速应急处置，提高罐体防止泄漏的本质安全水平。 目前国内外相关应急封堵装置多为外置式，危化品储罐阀门以及管线附件泄漏事故多采取外部封堵的方式，其操作可靠性、安全性较低，本成果通过设置于危化品储罐内部的无源应急自封堵装置为首次提出，国内外均未见同类技术。同时，研发的外置式应急自封堵装置又作为坚强后盾提供了有效补充。本研究研制开发了系列适用于气相、液相和气液两相危化品储罐（瓶）/罐车管线附件泄漏的应急自封堵装置的产品，编制形成了危化品储罐管线附件泄漏的自封堵应急自封堵装置的企业标准，定了针对不同规格危化品储罐（瓶）/罐车的装置安装方法、控制技术方法及应急处置操作流程。相关成果已授权专利5项。
储罐/罐车内置重力式和气动式双重防护应急自封堵装置
该装置主要部件为设置在危化品储罐/罐车内部介质通道口的重力式和气动式双重防护单向安全阀。正常工艺状态下保持通道常开，对外部阀门的功能和工艺流程没有任何影响，当储罐/罐车管线附件出现泄漏时，可通过罐体翻滚一定角度，依靠阀芯自重将阀芯密封面与阀座密封面压紧，从而在罐体内部自动关闭储罐泄漏附件通道，阀芯自身重力和内部介质压力的双作用实现危化品储罐/罐车内设置的内置重力式单向安全阀的完好关闭，从源头内部彻底阻断介质外出，实现危化品储罐内介质的有效控制。而对于实现其绕轴线转动困难的大型罐车，可通过连通与罐外的高压气体管路，向阀体充注氮气，推动气室内的活塞，将阀芯压入阀体内以实现储罐内部通道的应急关断，从而实现危化品储罐内设置的单向安全阀能完好关闭，从储罐内部彻底阻断介质外出，实现危化品储罐内介质的有效控制。
图1. 储罐/罐车内置重力式和气动式双重防护应急自封堵装置实物图
氯气瓶阀 液化气瓶阀
图2. 储罐（瓶）内置重力式防护应急自封堵装置实物图
储罐（瓶）外置多重防护应急自封堵装置
该装置主要由角阀阀体、角阀手轮、盘根和盘根套、角阀阀板、倾倒关闭钢珠和托架、温度感应开关等组成，与储罐（瓶）螺接在一起。正常使用手动开启，逆时针转动角阀手轮，盘根转动并带动角阀阀板向上移动，使角阀阀板下端凹槽内设有的密封圈与角阀阀体上端腔内的角阀关闭凸起卡口脱离，凸起柱退回至气孔内，气体从阀体出气口输出；当环境温度异常升高时，环境温度上升到温度感应开关设定的温度时，温度感应开关的记忆合金簧伸长，其产生的弹力将温度关闭钢珠向下推，最终于温度关闭卡口接触，并堵住了温度关闭卡口，切断了气体的供给；当储罐（瓶）倾倒后，位于角阀阀体下端腔内的倾倒关闭钢珠，在罐内气体和重力的作用下，向倾倒关闭卡口移动，最终与倾倒关闭卡口接触，并堵住了倾倒关闭卡口；正常使用关闭时，顺时针转动角阀手轮，盘根转动并带动角阀阀板向下移动，使角阀阀板下端凹槽内设有的密封圈压合在角阀阀体上端腔内的角阀关闭凸起卡口上，切断气源。该装置可实现倾倒重力启动、环境温度升高异常启动和主动启动等多种防护方式的外部应急自封堵处置。其结构和实物如图 3 所示。
图3. 储罐（瓶）外置重力式防护应急自封堵装置结构剖面与实物图