2010检验师-安全附件ppt课件

压力容器安全装置 浙江省特种设备检验研究院程茂电话 mail chengmao zjtj 2010年7月 1 1 安全阀安全技术监察规程 TSGZF001 20062 固定式压力容器安全技术监察规程 8 3 3 压力容器定期检验规则 TSGR7001 20044 钢制压力容器 GB150 1998附录B5 安全阀一般要求 GB T12241 20056 压力释放装置性能试验规范 GB T12242 20057 弹簧直接载荷式安全阀 GB T12243 20058 爆破片与爆破片装置 GB567 19999 阀门型号编制方法 JB T308 200410 爆破片的设置和选用 HG T20570 3 199511 安全阀的设置和选用 HG T20570 2 1995 1 压力容器检验 压力容器检验师培训教材 第九章 2 安全阀 安全阀维修作业人员培训教材 2010年3月版 参考书籍 引用的技术标准 2 压力容器的安全装置 安全附件 指为保证压力容器安全运行而装设在设备上的一种附属装置 重要性 1 压力容器的安全装置必须配置齐全才能投用 2 压力容器使用过程中 必须注意安全装置的维护和定期校验 保证安全装置完好 灵敏 可靠 3 压力容器定期检验中 安全装置的检查是必须进行的重要项目之一 第一节安全装置分类及选用原则 3 1 计量显示装置 计量显示装置用以显示容器运行时内部介质的实际状况 如压力表 温度计 液面计等 2 控制或控制 显示组合装置这类装置能依照设定的工艺参数自行调节 保证该工艺参数稳定在一定的范围内 有时这些装置还同时能显示介质的实际情况 如减压阀 调节阀 紧急切断阀 电接点压力表 电接点温度计 自动液面计等 3 超压泄放装置当容器或系统内介质压力超过额定压力时 该装置能自动泄放部分或全部气体 以防止压力持续升高而威胁到容器的正常使用 如安全阀 爆破片 爆破帽 易熔塞 安全阀 爆破片 按其功能分类 4 超压泄放装置按其结构形式可分为四种类型 1 阀型安全泄压装置 安全阀 2 断裂型安全泄压装置 常见的有爆破片和爆破帽 3 熔化型安全泄压装置 易熔塞 4 组合型安全泄压装置 爆破片 安全阀 5 1 爆破片和安全阀串联使用 如果爆破片装在安全阀的进口侧 图2 应当检查爆破片和安全阀之间装设的压力表有无压力显示 打开截止阀检查有无气体排出 爆破片受背压 影响动作 2 爆破片和安全阀串联使用 如果爆破片装在安全阀的出口侧 图3 应当检查爆破片和安全阀之间装设的压力表有无压力显示 如果有压力显示应当打开截止阀 检查能否顺利疏水 排气 安全阀受背压 选用先导式 波纹管式 3 爆破片和安全阀并联使用 图4 时 检查爆破片与容器间装设的截止阀是否处于全开状态 铅封是否完好 6 超压过程行为分析 根据超压过程中是否发生化学反应 容器超压可分为 物理超压和化学超压物理超压 3 冷热侧发生相变的容器 例如换热容器 因热媒超量超温 使冷媒侧液体蒸发汽化量增大 引起压力上升 因冷媒供应中断 使热媒侧气体冷却量减少 引起压力上升 2 容器自身有两个或两个以上压力腔 分另取不同的设计压力 当隔离元件或焊缝产生裂纹 高压腔介质窜人低压腔 导致低压腔超压 1 压力源来自外部的容器 出口阀门因误操作被关闭或由于腐蚀及物料积滞等原因适成出口被堵 当进口流量大于出口流量时会引起容器超压 进口压力靠上游减压阀控制 当压力源的工作压力高于容器的设计压力而减压阀失灵时 会引起容器超压 7 4 充装液化气体过量的容器 随着环境温升高 不仅使饱和蒸汽压增大 且液体体积增大 挤占气相空间 形成 满液 并引起超压 5 储存液化气体的容器遇到火焰或不可预料外来热源加热导致容器内液化气体大量气化并迅速超压 6 在封闭循环系统中 不凝气的累计造成压力上升 化学反应超压 1 容器中进行生成气体体积增大的反应或放热反应 例如聚合反应 氧化反应 硝化反应 氯化反应 磺化反应 中和反应 由于加料过快 混有杂质 冷却系统失灵或出口被堵等原因造成压力上升 2 易燃介质具有自燃性 混合危险性的介质 由于意外情况引起燃烧或其他化学反应 产生的反应热加快了反应过程而迅速超压 3 储存高分子单体聚合物的容器 由于未及时补充阻聚剂或容器中混入诱聚物质从而引发聚合反应 8 二 超压泄放装置的设置原则 4 装设安全阀 爆破片装置的压力容器 设计单位应向使用单位提供压力容器安全泄放量 安全阀排量和爆破片泄放面积的计算书 无法计算时 设计单位应当会同设计委托单位或者使用单位意见 协商选用安全泄放装置固容规3 4 1 2 3 压力容器最高工作压力低于压力源压力时 在通向压力容器进口的管道上必须装设减压阀 如介质条件影响减压阀工作可靠性时 可用调节阀代替减压阀 在减压阀或调节阀的低压侧 必须装设安全阀和压力表 2 在容器上 若安全阀安装后不能可靠地工作时 应装设爆破片装置或采用爆破片装置与安全阀装置组合结构 采用组合结构时 应符合GBl50附录B等有关规定 动作压力 安全泄放量等 凡串联在组合结构中的爆破片在动作时不允许产生碎片 固容规8 2 2 1 凡 固定式压力容器安全技术监察规程 适用范围内的压力容器 应根据设计要求装设超压泄放装置 安全阀或爆破片 压力源来自压力容器外部 且得到可靠控制时 超压泄放装置可以不直接安装在压力容器上 固容规8 2 1 9 5 一般应单独装设安全泄压装置的有以下几种情况 1 液化气体贮存容器 2 在容器内进行放热或分解等能使压力升高的化学反应的反应容器 3 压气机附属气体贮罐 4 高分子聚合设备 5 由载热物料加热 使容器内液体蒸发气化的换热容器 6 用减压阀降压后进气 且其许用压力小于压源设备 如锅炉 压气机贮罐等 的容器 7 与压力源直通 而压力源未设置安全阀的容器 10 三 超压泄放装置的选用原则 注 排放能力的计算 见技术标准如GB T12241 GB567安全泄放量的计算 见GB150附录B 3 压力容器设计时 如采用最高允许工作压力作为安全阀 爆破片的调整依据 应在设计图样上和压力容器铭牌上注明 1 超压泄放装置的设计制造应符合 固定式压力容器安全技术监察规程 和相应国家标准 行业标准的规定 使用单位必须选用持有特种设备制造许可证单位生产的产品 2 安全阀 爆破片的排放能力必须大于等于压力容器的安全泄放量 11 第二节安全阀 一 安全阀定义 一种自动阀门 它不借助任何外力而又利用介质本身的力来排出一额定数量的流体 以防止系统内压力超过预定的安全值 当压力恢复正常后 再自行关闭并阻止介质继续流出的一种阀 Fd P0 S fFd 弹簧力P0 S 介质作用力f 密封力 三个部分组成 阀座 阀瓣和加载机构 12 安全阀的几个定义 整定压力 开启压力 安全阀在运行条件下开始开启的预定压力 是在阀门进口处测量的表压力 在该压力下 在规定的运行条件下由介质压力产生的使阀门开启的力同使阀瓣保持在阀座上的力相互平衡 排放压力整定压力加超过压力 回座压力安全阀排放后其阀瓣重新与阀座接触 即开启高度变为零时的进口静压力 启闭压差整定压力与回座压力之差 通常用整定压力的百分数来表示 而当整定压力小于0 3MPa时则以MPa为单位表示 背压力安全阀排放出口处压力 它是排放背压力和附加背压力的总和 排放背压力由于介质流经安全阀及排放系统而在阀出口处形成的压力 附加背压力安全阀即将动作前在其出口处存在的静压力 是由其他压力源在排放系统中引起的 13 安全阀的基本要求A 准确地开启 整定压力的偏差 B 稳定地排放 开启高度 排放量 C 及时的回座 启闭压差 D 可靠的密封 密封压力 二 安全阀的分类1 按阀瓣加载型式分类 静重式安全阀 重锤式安全阀及杠杆重锤式两种 弹簧式安全阀2 按作用原理分类 直接作用式安全阀 介质作用力 非直接作用式安全阀 先导式 带动力辅助装置安全阀 3 按开启高度分类 微启式 全启式和中启式安全阀 阀瓣开启的最大高度与阀孔直径之比来划分 4 其他分类 如背压平衡 波纹管 气体排放方式等 安全阀基本要求 14 15 杠杆式安全阀曾广泛应用于发电厂和石油化学工业中 其特点是载荷不随阀瓣升高而变化 并可以十分精确地加载 但其加载方式决定了其载荷不可能很大 一般小于7500N 而且不适合于移动和振动的场合 先导式安全阀特别适用于高压 大口径的场合 先导式安全阀的主阀还可以设计成依靠工作介质来密封的形式 或者可以对阀瓣施加比直接作用式安全阀大得多的机械载荷 因而具有良好的密封性能 同时 它的动作很少受背压变化的影响 基于上述原因 先导式安全阀同直接作用式安全阀一样得到了广泛的应用 这种安全阀的缺点在于它的可靠性同主阀和导阀两者有关 动作也不如直接作用式安全阀那样直接和敏捷 而且 结构较复杂 16 全启式安全阀 就是指它的阀瓣开启高度已经使阀座上形成的柱形面积不小于阀喉部的横截面积 因为阀瓣开启后 阀座上柱形面积为 d0 h d0为阀口直径 h为阀瓣的开启高度 而阀喉部的横截面积为 d02 4 要达到柱形面积不小于阀孔的横截面积 必须使h d0 4 也就是说 全启式安全阀的阀瓣最大开启高度应不小于阀座喉部直径的1 4 如何实现全启 微启式安全阀 阀瓣最大开启高度应为阀座喉部直径的1 20 1 40 17 三 安全阀排放量的计算 1 理论排量流道横截面积与安全阀流道面积相等的理想喷管的计算排量 以质量流量或容积流量表示 2 排量系数实际排量与理论排量的比值 3 额定排量系数排量系数与减低系数 取0 9 的乘积 4 额定排量实际排量中允许作为安全阀应用基准的那一部份 额定排量可以取以下三者之一 1 实际排量乘以减低系数 取0 9 2 理论排量乘以排量系数 再乘以减低系数 取0 9 3 理论排量乘以额定排量系数 安全阀排量计算 18 1 安全阀的选用步骤A 确定安全阀的公称压力B 确定压力 温度等级C 确定弹簧的工作压力等级D 确定公称通径 E 确定基本形式F 最后确定选用安全阀的型号 安全阀选用 安全阀型号编制 4 安全阀的选用和安装 19 2 安全阀的安装安全阀安装的正确与否与它日后能否正常工作有很大关系 安全阀安装应符合下列要求 1 一切形式的安全阀应铅直安装 以使其阀杆处于铅垂方向的位置 从而保证阀瓣能顺利开启和关闭 2 对于压力容器 应装设在压力容器液面以上气相空间的最高处 或装设在与压力容器气相空间相连的管道上 蒸汽安全阀装在锅炉的锅筒 集箱的最高位置 液体安全阀装在正常液面的下面 3 安全阀与压力容器之间的连接管和管件的通孔 其截面面积不得小于安全阀的进口截面积 其接管应尽量短而直 避免较大的压力降 4 几个安全阀如同共同装置在一个与压力容器直接相连的短管上 则该短管的流通截面积应至少等于这些安全阀的进口截面积之和 20 5 安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门或其它引出管 对于盛装毒性程度为极度 高度 中度危害介质 易燃介质 腐蚀 粘性介质或贵重介质的压力容器 为便于安全阀的清洗与更换 经使用单位主管压力容器的技术负责人批准 并制定可靠的防范措施 方可在安全阀与压力容器之间装设截止阀门 压力容器正常运行期间截止阀必须保证全开 加铅封或锁定 截止阀的结构和通径应不妨碍安全阀的安全泄放 6 采用螺纹连接的弹簧式安全阀应与带有螺纹的短管相连接 而短管与筒体应采用焊接连接 21 7 安全阀应装设排放管 排放管应尽量避免曲折和急转弯 以尽量减少阻力 排放管应直通安全地点 并有足够的流通截面积 保证排汽畅通 对于能相互作用产生化学反应的气体用安全阀 不能共享一根排放管 当安全阀安装在有腐蚀性的可燃气体的设备上 排放时还应采取防腐蚀措施 当装设安全阀的设备内为有毒介质且该介质的蒸汽密度大于空气时 从安全阀排出的介质及其蒸汽应引入到专门的封闭系统中 并应从封闭系统回收到生产中使用 同时排放管应予以固定 以免使安全阀产生过大的附加应力或引起振动 如排放管露天布置而影响安全阀的正常动作时 应加装防护罩 排放管及其防护罩 消音器不能妨碍安全阀的正常动作与维修 安全阀排放管底部应装有接到安全地点的疏液管上都不允许装设阀门 22 8 为减少安全阀排放时引起的噪声 一般在排放压力达到一定数值时 在排汽管的出口要装消音器 则此消音器应有足够的流通截面积 以防止安全阀排放时所产生的背压过高而影响安全阀的正常动作及其排放量 消音板或其它组件的结构应避免因结垢而减少蒸汽的流通截面 12 安装前 应先对安全阀进行外观检查和整定压力试验及密封试验 对重要场合所使用的安全阀应先进行校验 安装后再进行现场整定压力 回座压力的调试和密封性试验 符合要求后进行铅封 再交付使用 11 露天安装的安全阀 应设有防止气温低于0 时 阀内介质所含水分结冰而影响安全阀排放的可靠措施 10 与安全阀连接的连接螺栓必须均匀的上紧 以免阀体产生附加应力 破坏阀件的同心度 妨碍安全阀的正常工作 9 安全阀装设位置应便于检查和维修 23 安全阀的2种典型安装图 24 1 安全阀的维护A 要经常保持安全阀清洁 防止阀体弹簧等被油垢脏物所沾满或被锈蚀 防止安全阀排入管被油垢或其他异物堵塞 设置在室外露天的安全阀 还要注意防冻 B 经常检查安全阀的铅封是否完好 检查杠杆式安全阀的重锤是否有松动 被移动以及另挂重物的现象 C 发现安全阀有泄漏迹象时 应及时修理或更换 禁止用增加载荷的方法 如加大弹簧的压缩量或移动重锤和加挂重物等 减除阀的泄漏 D 对空气 水蒸气以及带有粘滞性物质而排气又不会造成危害的其他气体的安全阀 应定期作手提排气试验 手提排气试验的间隔期限 可以根据气体的洁净程度来确定 75 5 安全阀的维护 检查和校验 25 2 安全阀的检查和检测安全阀的定期检查和检测分为在线和离线二种 安全阀安全技术监察规程 在线检查和检测 在在线状态下 安全阀安装在设备上受压或不受压状态下 对安全阀进行的检查和检测 在线检测方法如下 采用被保护系统及其压力进行试验 采用其它压力源进行试验 采用辅助开启装置进行试验 离线检查 离线状态下 将安全阀从设备上拆下 对安全阀进行的检查 注意 需要携带一个可以识别的标签 标明设备号 工位号 整定压力 最后一次校验日期 26 安全阀有以下情况时 应当停止使用并且更换 其中有A至E项问题的应当予以报废 A 阀瓣和阀座密封面损坏 已经无法修复 B 导向零件锈蚀严重 已经无法修复 C 调节圈锈蚀严重 已经无法进行调节 D 弹簧腐蚀 已经无法使用 E 附件不全而无法配置 F 历史记录丢失 G 选型不当 27 3 安全阀的校验A 校验的项目 整定压力和密封压力 有条件校验回座压力 固定式压力容器安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力 设计图样或者铭牌上标注有最高允许工作压力的 也可以采用最高允许工作压力确定安全阀的整定压力 即 Pz PPt Pw 按检验核定的最高工作压力调试 移动式压力容器安全阀的开启压力应为罐体设计压力的1 05 1 10倍 安全阀的额定排放压力不得高于罐体设计压力的1 2倍 回座压力不应低于开启压力的0 8倍 整定压力的确定 28 29 压力容器的最高允许工作压力是根据容器有效厚度计算得到的容器实际可承受压力 可以采用最高允许工作压力做为超压泄放装置的动作压力 由于在设计和制造阶段均存在厚度圆整等因素 压力容器的最高允许工作压力一般都大于设计压力 如以设计压力作为确定超压泄放装置动作压力的基准 将不利于充分发挥众多压力容器产品的实际承压能力 境外压力容器标准 多以最高允许工作压力作为确定超压泄放装置动作压力的基准 许多压力容器的设计压力与工作压力 即正常工况下 压力容器顶部可能出现的最高压力 较为接近 或者说差值较小 以设计压力作为确定超压泄放装置的作压力的基准 有可能导致在正常工况下超压泄放装置出现不应有的频繁动作 既不利于稳定生产 又会造成物料浪费 甚至导致环境污染 30 固定式压力容器安全技术监察规程 制造部分4 8 3 2 规定 进行气密性试验时 一般应当将安全附件装配齐全 而超压泄放装置的动作压力一般不得高于设计压力 3 9 2 1 规定 这样以设计压力进行气密性试验时 就会造成超压泄放装置的开启 要求设计者给出最高允许工作压力 就是为了在进行气密性试验时 采用比设计压力更高的压力 但最大不得超过最高允许工作压力 做为超压泄放装置 安全阀 爆破片 的动作压力 3 9 2 2 规定 以防止在试验过程中超压泄放装置 安全阀 爆破片 的开启 保证试验得以顺利进行 31 校验注意事项 整定压力试验不得少于3次 每次都必须达到规程及其相应标准的合格要求 安全阀的整定压力和密封试验压力 需要考虑到背压的影响和校验时的介质 温度与设备运行的差异 并且予以必要的修正 或校验后现场调试 新安装 检修后的安全阀 进行整定压力的试验 校验中 校验人员需要及时记录校验的相关数据 校验后铅封 挂牌 出具校验报告 标牌上有校验机构名称及代号 校验编号 安装的设备编号 整定压力和下次校验日期 校验用压力表精度不低于1 0级 每6个月校验一次 B 安全阀校验周期一般每年至少一次 对于满足 容检规 第17条要求的安全阀安全阀校验周期可以适当延长 延长期限按照相应安全技术规范的规定 C 安全阀故障原因和排除方法 32 33 34 一 爆破片爆破片是压力敏感元件 其形状有平板形 碟形或帽形膜片等 最薄的膜片厚度小于0 1mm 它可以由金属或非金属材料制成 第三节爆破片 爆破帽 易熔塞 1 特点 1 密封性能好 在设备正常工作压力下能保持严密不漏 2 泄压反应迅速 爆破片的动作一般在2 10ms内完成 而安全阀则因为机械滞后作用 全部动作时间要高1 2数量级 3 对粘稠性或粉末状物料不敏感 即使气体中含有一定量的这种物料也不致影响它的正常动作 不象安全阀那样容易粘结或堵塞 4 爆破元件 膜片 动作后不能复位 不但设备内介质全部流失 设备也得中止运行 5 动作压力不太稳定 爆破片的爆破压力允许偏差一般都比安全阀的稳定压力允差大一些 6 爆破片的使用寿命较短 常因疲劳而早期失效 35 2 爆破片的分类爆破片的结构型式较多 按材质分可以分为金属 不锈钢 铜 铝 镍 钛 钽 银等 和非金属 石墨等 两大类按加工工艺分普通型 刻槽型 开缝型 焊接型 按受力特点分 拉伸型 压缩型 剪切型 按致破型式分 爆破型 撕裂型 脱落型 带刀型 腭齿型 36 1 剪切破坏型 切破型 爆破片 不常用 这是早期广泛使用的一种爆破片 目前用得较少 常用的有夹片式和凸台式 见图9 3 1 膜片中间部分较厚 是为了防止在承压时产生大的弯曲变形 使其周边受到大剪切载荷而沿边缘切断 这种爆破片一般用不锈钢 铜 铝 镍等塑性好的材料制作 剪切破坏型爆破片的特点是 全面积开放 阻力小 排气量系数较大 在相同条件下 膜片较厚 较易于加工制造 但爆破片的实际动作压力受周边条件 如夹持器周边的锋利程度 的影响很大 因而不够稳定 膜片破后常整体冲出 易堵塞排气管道 图9 3 1剪切型爆破片装置a 夹片式b 突台式 37 2 弯曲破坏型 碎裂式 爆破片 不常用 弯曲破坏型爆破型装置是利用膜片在较高的压力下 产生弯曲应力达到材料的抗弯强度极限时即碎裂而排气的 所以膜片常用铸铁 硬塑料 石墨等脆性材料制造 常用的爆破片有夹紧式和自由嵌入式两种 见图9 3 2 图9 3 2弯曲型爆破片装置a 夹紧式b 自由嵌入式 弯曲破坏型爆破片的特点是 无明显的塑性变形 动作反应最快 膜片比较厚 容易按需要的尺寸加工制造 适用于动载荷的脉动载荷 动作压力受材料强度及装配误差的影响而波动很大 故最不稳定 膜片强度低 常因安装操作不慎而破裂 膜片破裂后成碎片飞出 影响排气管道的畅通 38 3 正拱普通型破坏型 破裂式 爆破片这是结构最简单的一种爆破片 用塑性良好的材料 如不锈钢 镍 铜 铝等箔材制成由一个周边被夹持的金属圆平片 厚度通常不到1mm 在一侧施加静液压 或气压 使其膨凸成拱形 预拱成形压力一般大于其工作压力 因此爆破片在工作压力下不发生显著的塑性变形 随所受压力增加 拱形膜片发生拉伸变形 拱形高度增加 厚度减薄 当拱形膜片上的应力强度达到材料的强度极限时 膜片首先在拱形顶部破裂 随即整个膜片沿夹持边缘无规则撕开 图9 3 3为其结构示意图 需要指出的是温度对这种爆破片的爆破压力影响较大 且爆破片爆破后有碎片产生 因此不宜在排放介质易燃易爆或碎片会对排放侧造成不良影响的场合 例如 排放侧串联有安全阀或止逆阀等 下选用 由于这种爆破片疲劳性能较差 寿命较短在压力波动剧烈的场合不宜选用 图9 3 3正拱普通拉伸型爆破片装置 39 4 正拱开缝爆破片正拱开缝型爆破片是在普通拉伸型的基础上为解决成型箔材的厚度规格不适应各种需要的动作压力而发展起来的 它是在正拱普通形的拱形膜片上加工了几条 通常为6条 辐射状的透缝 为了防止介质漏过开缝 在受压侧 凹面侧 设置一个密封膜 这种型式的爆破片的爆破压力取决于拱形顶部开缝端点两孔孔桥的强度 而不应受密封膜强度的影响 当所受压力达到其爆破压力时 孔桥断开 随即整个膜片沿开缝掀开 形状如花瓣 其结构如图9 3 4所示 正拱开缝型爆破片的特点是 膜可以采用较大的厚度 以增加刚性 调整开缝孔带宽度可以获得任意的动作压力 开裂的程度较大 有利于气体的排放 但其加工精度要求高 制造较困难 内衬的密封薄膜易破裂而使爆破片过早失效 图9 3 4正拱开缝型爆破片装置 40 5 反拱型 失稳型 压缩型 爆破片反拱型爆破片的特点是 在形状尺寸一定的情况下 失稳压力只与膜片材料的弹性模量E有关 而材料的E一般是比较稳定的 所以膜片的动作压力较易控制 在压力与直径相同的条件下 膜片较厚 有利于加工制造 在工作压力下 膜片产生压缩应力一般小于材料的屈服极限 对疲劳 蠕变不敏感 因而膜片寿命较长 通过调整膜片的相对高度可以获得所需的动作压力 因而膜片的厚度能按箔材的成品标格厚度选用 主要介绍几种常见的形式 反拱带刀型反拱刻槽型反拱腭齿型 41 A 反拱带刀型爆破片实际上是在正拱普通型的凹面侧设置一个致破十字刀架 安装时使凸面受压 这种爆破片的爆破压力取决于拱形膜片的失稳压力 当所受压力达到其临界失稳压力时 拱形膜片首先发生局部失稳塌陷 通常在夹持边缘处 随即整个膜片迅速屈曲反转 被设置在其后的刀刃划破而撕开 这种爆破片的特点是许用工作压力高 由于其疲劳寿命长 可用于压力 温度波动的场合由于爆破片的致破刀架占具一定排放通遭 因此这种爆破片不宜用于排放直径很小的场合 另外 如果拱形膜片失稳后没有足够的反转速度撞击其后的刀刃而迅速致破 则膜片的爆破压力会高于失稳压力 这是不允许的 42 B 反拱刻槽型这种爆破片是在正拱普通型拱形膜片的凹面侧沿直径加工有几条 通常为两条 减弱槽 安装时使凸面受压 当所受压力达到其爆破压力时 被加工有减弱槽的拱形膜片首先失稳反转 随即沿减弱槽被规则地撕开 如图9 3 6 这种爆破片不仅具备反拱带刀型爆破片的所有优点 而且因无需致破刀架 爆破后排放面积很大这种爆破片的最显著的特点是 爆破后不产生碎片 适于排放介质易燃易爆的场台下选用 43 C 反拱腭齿型这种爆破片是在正拱普通型的拱形膜片的四面侧沿夹持边缘设置一个环形齿圈 安装时使拱形膜片的凸面受压 当所受压力达到其爆破压力时 膜片首先失稳反转 接着被其后的齿圈沿周边处剪开 被剪开部分由挡架托住 避免飞出 与前述的两种反拱型爆破片相比 这种爆破片的特点是适于更低的压力下选用 由于爆破后可能有少量碎片产生 因此在排放介质易燃易爆时要对由此产生二次爆炸的可能性有所估计 这种爆破片的特点是适于更低的压力下选用 由于爆破后可能有少量碎片产生 因此在排放介质易燃易爆时要对由此产生二次爆炸的可能性有所估计 44 45 2 爆破片动作压力的选定 固定式压力容器安全技术监察规程 8 3 3规定压力容器上装有爆破片装置时 爆破片的设计爆破压力不得大于该容器的设计压力 PB P 并且爆破片的最小设计爆破压力不得小于该容器的工作压力 当设计图样或者铭牌上标注有最高允许工作压力时 爆破片的设计爆破压力不得大于压力容器的最高允许工作压力 3 爆破片的选用 1 爆破片类型的选择压力容器应根据介质的性质 工艺条件及载荷特性等来选用爆破片 介质 腐蚀性 可燃性工艺 压力 温度 为防止高温蠕变 机械性能变化 要求膜片的最高使用温度必须高于介质的温度 载荷特性 主要考虑抗疲劳性能 46 GB150 1998附录B爆破片术语 设计爆破压力PB 设计爆破片时由需方提出的对应于设计爆破温度下的爆破压力值 标定爆破压力Ps 爆破片铭牌上标志的爆破压力 同一批次爆破片在一定温度下进行爆破试验 所得实际爆破压力的算术平均值 标定的爆破压力必须在商定的制造范围内 爆破压力允差 爆破片实际试验爆破压力相对于标定爆破压力的允许偏差PB Psmin 制造范围下限 Psmin GB150 1998制造范围为零时的设计爆破压力 P PB 制造范围上限 47 48 49 50 51 52 串联组合 爆破片的标定压力略大于安全阀的设定压力 优点 爆破片破裂时安全阀可以完全 连续地打开 避免了开启程度较低时阀瓣对阀座的锤击从而延长阀的寿命 53 3 爆破片排放面积的确定原则 爆破片的排放量不得小于容器的安全泄放量 4 爆破片的装设 其余见教材 爆破装置 爆破片 夹持器 54 5 爆破片的更换爆破片装置应进行定期更换 爆破片的更换周期 应当根据设备使用条件 介质性质等具体影响因素合理确定 一般爆破片装置应在2 3年内更换 对于腐蚀性 毒性介质与苛刻条件下使用的爆破片 应当缩短更换周期 更换期限由使用单位根据本单位的实际情况确定 对以下情况的必须立即更换 A 设备运行中出现超过最小爆破压力而未爆破的 B 设备运行中出现使用温度超过爆破片材料允许使用温度范围的 55 GB150 1998 钢制压力容器 关于安全泄放装置的规定1 容器上安装一个泄放装置 动作压力 设计压力 附录B4 2 1 该空间的超压限度不大于设计压力的10 或20KPa中较大值 与排放压力有关 2 容器上安装多个泄压装置 其中一个动作压力 设计压力 其余的动作压力 1 04倍设计压力 附录B4 2 2 与容规不同 该空间的超压限度不大于设计压力的12 或30KPa中较大值 与排放压力有关 3 安全阀与爆破片组合使用 1 串联 符合B4 2 1条 2 并联 符合B4 2 1条 其中安全阀的动作压力不大于设计压力 爆破片的动作压力不超过设计压力的1 04倍 56 爆破片的定期检查 1 检查爆破片是否超过产品说明书规定的使用期限 2 检查爆破片的安装方向是否正确 核实铭牌上的爆破压力和温度是否符合运行要求 3 爆破片单独作泄压装置的 检查爆破片和容器间的截止阀是否处于全开状态 铅封是否完好 4 组合使用 见前 57 二 爆破帽为一端封闭 中间具有一薄弱断面的厚壁段 爆破压力误差较小 泄放面积较小 多用于超高压容器 其结构如图所示 超压时其断裂的薄弱断面在开槽的A A处 a图 和形状改变的A A处 b图 由于其工作时通常还有温度影响 因此 一般均选用热处理性能稳定 且随温度变化较小的高强度钢材料 如34CrNi3Mo等 制造 其爆破爆压力与材料强度之比一般为0 2 0 5 58 三 易熔塞易熔塞属于 熔化型 温度型 安全泄放装置 它的动作取决于容器壁的温度 主要用于中 低压的小型压力容器上 而在气瓶中应用更为广泛 1 型式和特点易熔塞实际上就是一个中央具有通孔或螺孔的带锥形螺纹的螺栓堵头 孔中灌注有易熔合金 其结构如图9 3 9所示 在正常温度下 孔中的易熔合金保证了易熔塞的密封 当器壁温度升高至易熔合金熔点时 易熔合金熔化 使容器内介质泄而降压 2 泄放温度 易熔塞是一种温度型安全泄放装置 它要求容器中介质的压力温度之间存在互相对应的关系 即当介质温度升降时 其压力也随之升降 并且 还要求压力上升的速率只能大大低于温度上升的速率 亦即没有压力瞬时剧增的现象 因此 它特别适用于受意外加热而升温升压的盛装液化气体的容器 59 3 易熔合金易熔合金通常是指其熔点低于250 的合金 由于泄放温度因介质而异 所以 必须针对不同的介质选取相应熔点的易熔合金 GB8337 1996 气瓶用易熔合金塞 液氯钢瓶 伍德合金 类似于 保险丝 使用受限制 见气瓶章节 4 易熔塞的选用A 易熔合金的机械强度极低 抗拉强度只有20 100MPa 因此 泄放孔直径不能过大 由于泄放孔小 所以只能用于中 低压的小型容器 B 仅仅适用于温升速率远大于压力上升速率的介质 无压力极具升高现象 C 盛装剧毒介质的容器 不宜采用 60 属于计量显示装置 作用 测量压力容器内部介质压力一 压力表的选用1 选用的压力表 必须与压力容器内的介质相适应 弹簧管式 波纹平膜式 耐振式 2 低压容器 设计压力小于1 6MPa 使用的压力表精度不应低于2 5级 中压及高压容器使用的压力表精度不应低于1 6级 GB T1226 2001 允许误差占表盘刻度值的百分数来划分的 3 压力表盘刻度极限值应为最高工作压力的1 5 3 0倍 表盘直径不应少于100mm 4 压力表的校验和维护应符合国家计量部门的有关规定 压力表安装前应进行校验 在刻度盘上应刻出指示最高工作压力的红线 不能画在玻璃上 注明下次校验日期 压力表校验后应加铅封 第四节 压力表 二 压力表的安装要求用于水蒸气介质的压力表 在压力表与容器之间应装有存水弯管 使蒸汽在这一段弯管内冷凝 以避免高温蒸汽直接进入压力表的弹簧管内 致使表内元件过热变形而影响压力表的精度 其余略 见教材 61 3 压力表停止使用情况1 有限止钉的压力表 在无压力时 指针不能回到限止钉处 无限止钉的压力表 在无压力时 指针距零位的数值超过压力表的允许误差 2 表盘封面玻璃破裂或表盘刻度模糊不清 3 封印损坏或超过校验有效期限 4 表内弹簧管泄漏或压力表指针松动 5 指针断裂或外壳腐蚀严重 6 其他影响压力表准确指示的缺陷 4 压力表的定期校验 依据 中华人民共和国计量法 第九条之规定 用于安全防护的压力表属于强制检定的计量器具 根据JJG52 1999检定规程规定 一般压力表检