安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、仪表等安装要求及《固容规》内的规定

1、第2页共76页第 页共76页安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等安装要求及固容规内的规定要求压力容器的安全附件是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。压力容器的安全附件必须配置齐全才能投用。压力容器在使用过程中，必须注意安全附件的维护和定期校验，保证安全装置完好、灵敏、可靠。压力容器定期检验中，安全附件的检查是必须进行的重要项目之一。压力容器中常见的安全附件主要包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、安全联锁装置、压力表、液位计、测温仪表等。安全附件分类及基本要求安全附件分类压力容器的安全附件，按其功能分大致可分为四类。（1）计量显示安全附

2、件计量显示安全附件用于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+显示组合安全附件这类安全附件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，有时这些附件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）安全泄压附件当容器或系统内介质压力超过额定压力时，该附件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、安全阀与爆破片组合装置等。（4）安全联锁联动附件快开门式压力容器应当具有满足以下要求的安全联锁功能：（1）当快开门达到预定关闭部位

3、，方能升压运行；（2）当压力容器的内部压力完全释放，方能打开快开门。联锁功能完好，才能保障快开门式压力容器的安全运行，是快开门式压力容器上非常重要的安全附件。（请参阅教材中蒸压釜部分）4.11.1.2安全附件的通用要求按固定式压力容器安全技术监察规程要求有如下规定：（1）制造安全阀、爆破片装置的单位应当持有相应的特种设备制造许可证；（2）安全阀、爆破片、紧急切断阀等需要型式试验的安全附件，应当经过国家质检总局核准的型式试验机构进行型式试验并且取得型式试验证明文件；（3）安全附件的设计、制造，应当符合相关安全技术规范的规定；（4）安全附件出厂时应当随带产品质量证明，并且在产品上装设牢固的金属铭牌

4、；（5）安全附件实行定期检验制度，安全附件的定期检验按照压力容器定期检验规则与相关安全技术规范的规定进行。4.11.1.3安全附件装设要求固定式压力容器安全技术监察规程对安全附件的装设提出了以下四点要求：（1）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，应当根据设计要求装设超压泄放装置（安全阀或者爆破片装置），压力源来自压力容器外部，并且得到可靠控制时，超压泄放装置可以不直接安装在压力容器上；（2）采用爆破片装置与安全阀装置组合结构时，应当符合GB150的有关规定，凡串联在组合结构中的爆破片在动作时不允许产生碎片；（3）对易爆介质或者毒性程度为极度、高度或者中度危害介质的压力容器，应当

5、在安全阀或者爆破片的排出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并且进行妥善处理，不得直接排入大气；第 页共76页第 页共76页第 页共76页（4）压力容器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应当装设减压阀，如因介质条件减压阀无法保证可靠工作时，可用调节阀代替减压阀，在减压阀或者调节阀的低压侧，应当装设安全阀和压力表。4.11.1.4压力容器定期检验中安全附件检验的主要内容压力容器定期检验规则TSGR7001-2013）第三十二条规定，安全附件检验的主要内容如下：安全阀，检验是否在校验有效期内；爆破片装置，检验是否按期更换；压力表，检验是否在检定有效期内（适用于有检定要求的压力表）

6、。4.11.2安全阀安全阀是一种超压防护装置，它是压力容器应用最为普遍的重要安全附件之一。众所周知，安全阀的功能在于：当容器内的压力超过某一规定值时，就自动开启迅速排放容器内部的过压气体，并发出响声，警告操作人员采取降压措施。当压力回复到允许值后，安全阀又自动关闭，使容器内压力始终低于允许范围的上限，不致因超压而酿成爆炸事故。工作原理及基本要求1工作原理安全阀是一种自动阀门，它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出额定的流体，以防止压力超过额定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。安全阀通常由三部分组成，即阀座、阀瓣和加载机构。阀座与设备相通，阀瓣常连带有阀杆，紧扣在阀座

7、上。阀座上面是加载机构，载荷的大小是可以调节的。当系统内的压力在规定的工作压力范围内时，内压作用于阀瓣上的力小于加载机构施加在它上面的力，两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力，使阀瓣紧压着阀座，维持系统正常的工作状态。当系统内压力超过工作压力达到安全阀的开启压力时，阀瓣离开阀座，安全阀开启，内部气体即通过阀座排出。如果安全阀的泄放量足够大，则经过短时间的排放，系统内压力会降至正常工作压力之下。此时内压作用于阀瓣的力又小于加载机构施加在它上面的力，阀瓣又紧压着阀座，气体停止排出，系统在工作压力下继续运行。安全阀的优点是在一次调整好各项参数后，可多次反复使用。另外，安全阀超压泄压时，只泄放少量的介质

8、，当压力回到或低于容器可允许的压力时，阀瓣即自行闭合，而保留了容器中其余大部分的介质。因此安全阀的超压泄放对周围环境的影响较小，这一点对高度毒性的、易燃的、强腐蚀性的介质特别重要。安全阀的缺点是其应用的场合具有局限性，如其不适应于快速升压的场合，对于有增加分子量的快速化学反应的容器不应采用安全阀；对于介质为粘稠性液体或对安全阀密封面有腐蚀性的介质，由于这些介质会黏住密封面而不能保证安全阀的准确开启，因此在上述介质的容器中不应采用安全阀。2基本要求准确地开启，稳定的排放，及时的回座，可靠的密封。分类及适用范围安全阀的类型很多，可以按阀瓣的开启程度、作用原理、加载机构的形式进行分类。安全阀因基本结

9、构型式不同，适用的范围不同等可以有很多种的分类方法，但通常可以按照以下方法进行分类：按使用介质分类：蒸汽用安全阀空气及其它气体用安全阀液体用安全阀国外将用于排放不可压缩的流体，比例式开启的称为泄放阀。排放可压缩流体，具有突跳特征的称为安全阀。用于液体、空气和蒸汽介质的统称为安全泄压阀。按公称压力分类：低压安全阀：PN1.6MPa中压安全阀：2.5MPaPN6.4MPa高压安全阀：10.0MPaPN100MPa第 页共76页第 页共76页按适用温度分类：超低温安全阀：t01OOC低温安全阀：-100Ct-40C常温安全阀：-40Ct120C中温安全阀：120Ct450C当安全阀用于350C以上工

10、况条件时，大都采用加散热器或将阀盖做成花篮式，以便弹簧能更好地散热，使弹簧始终能在350C以下工作，从而保证安全阀的正确开启、回座及其它性能要求。按连接方式分类：法兰连接安全阀螺纹连接安全阀焊接连接安全阀按作用原理分类：直接作用式安全阀。这类安全阀是在工作介质的直接作用下开启的，即依靠工作介质的压力产生的作用力克服弹簧或重锤等加于阀瓣的机械载荷，使阀门开启。非直接作用式安全阀。这类安全阀不是或不完全是在工作介质的直接作用下开启的，它们有二种主要形式，即先导式安全阀和带动力辅助装置的安全阀。按动作特性分类：比例作用式安全阀，又称为微启式安全阀。两段作用式（突跳动作式）安全阀，又称全启式安全阀按阀

11、瓣的开启高度分类：微启式安全阀开启高度大于等于1/40流道直径和大于等于1/20流道直径两种。全启式安全阀启高度大于等于1/4流道直径的安全阀。中启式安全阀开启高度介于微启式和全启式之间的安全阀。按有无背压平衡机构分类：背压平衡式安全阀，如阀体内安装了波纹管。非平衡式安全阀按阀瓣加载型式分类：静重式安全阀分为重锤式和杠杆式弹簧式安全阀气室式安全阀永磁体式安全阀按密封副材料分类：a阀瓣阀座密封副材料为金属对金属b阀瓣阀座密封副材料为金属对非金属c阀瓣阀座密封副材料为非金属对非金属按气体排放方式分类：a全封闭式安全阀b半封闭式安全阀c开放式安全阀结构及主要性能参数1.结构安全阀一般由阀体、阀帽、阀

12、座、阀瓣、阀杆、弹簧调节圈、波纹管和活塞、导向套、提升装置等组成。例1反冲盘带调节圈的全启式安全阀横ffi保护罩调整螺杆阀盖扳乎弹M阀11导向糜反冲盘阀漏调节圈阀座图48反冲盘带调节圈的全启式安全阀如图4.18所示，由于反冲盘使排放的气流发生转折而产生较大的阀瓣升力，使阀门达到大的开启高度，调节圈可用来对排放压力和启闭压差进行调节。例2波纹管平衡式安全阀*22图4.19波纹管平衡式安全阀1阀座套2阀体3.阀瓣4导向套5.波纹管组件6+弹簧7-阀杆&阀盖9阀帽夹套蒸汽出口接管族化娱汽丘丨I接管劇（冲洗口I蒸汽吹U怦接I排污口如图4.19所示，阀瓣上设置了一个波纹管，波纹管上端与导向套连接在一起，

13、下端与反冲盘或阀瓣相连，波纹管罩住了反冲盘或阀瓣的导向部分及其的顶部，一个作用是把介质与阀盖隔离起来，另一个作用就是保证阀瓣上，下面的受背压面积相等。例3先导式安全阀弹阕座竽向査阀轴岡座罩“O呷洞阀晦顼钎融滑按导阙阀体辭亦援iT|盈板匸阀导向住!御弹黄:$u,体迓口嘴I-：阀阀座園n出旦K労仝湎防止波纹管破裂或泄漏，在其阀盖上都开设了一个足够大的排气孔，以保证在设计流量工况内不会产生明显的反压力，如果直接排向大气有一定的危险性，则应当用管子将阀盖开孔接引到一个与阀门排放系统无关的安全场所，一旦波纹管或活塞泄漏，这种安全阀将起不到平衡背压的作用。如图4.20所示，先导式安全阀主要由主阀（阀体、活

14、塞式阀瓣、导向套），导阀（或称副阀、冲量式安全阀-是一个直接载荷式安全阀，起驱动和控制主阀的作用），浮动堵阀（安置在主阀进口通向主阀活塞式阀瓣和导阀进口腔的通道节点上，先导式安全阀正常工作时，呈悬浮状态，一旦导阀开启，堵阀迅即靠向一边进行密封）组成。图4.20先导式安全阀先导式安全阀的主阀顶部面积比底部面积大，先导式安全阀处于正常工作状态时，主阀和导阀都保持密封状态，此时导阀的进口腔室，主阀活塞式阀瓣的上腔和主阀进口都具有相同的介质压力，由于阀瓣顶部面积大于底部面积，净作用力保持阀瓣紧压在主阀阀座上，随着操作压力升高，阀座的净作用力增加，以使阀门关闭的更紧密这个特点允许大多数先导式阀门被用在最

15、大期望的操作压力较高的场合中。此时浮动堵阀处于悬浮状态，当先导式安全阀主阀进口压力升高到要求的整定压力值时，导阀开启，导阀开启后瞬间，主阀活塞式阀瓣上腔的介质通过导阀很快泄出，几乎同时浮动堵阀靠向一边进行密封，浮动堵阀密封后，将主阀进口通向主阀活塞式阀瓣上腔的流道封死，但主阀的进口和导阀进口腔室仍究连通，此时净作用力向上，因此主阀阀瓣迅速升起，达到全开，先导式安全阀处于排放状态。当先导阀主阀进口压力下降到要求规定的回座压力值时，导阀阀瓣回座，导阀回座到密封状态，此时浮动堵阀迅即回到悬浮状态，而主阀进口介质压力迅速进入主阀活塞式阀瓣的上腔，由于主阀活塞式阀瓣的活塞有效面积大于主阀阀瓣密封面中径的

16、面积，因此主阀迅速关闭，此时先导式安全阀回复到正常工作状态。由于先导式安全阀的导阀是一个直接载荷式安全阀，所以它的开启动作特点基本与弹簧直接载荷式安全阀相同。2.安全阀的主要性能参数安全阀的性能主要是指整定压力偏差和密封性能及启闭压差、排放压力、开启高度、排量。安全阀的排量计算按GB/T12241的规定。1）公称压力安全阀是按公称压力（PN）标准系列进行设计制造的，其压力系列为1.6、2.5、4.0、6.4、10、10、16、32MPa。公称压力表示安全阀在常温状态下的最高许用压力，因此高温工况使用安全阀时还应考虑高温下材料许用应力的降低。为了设计，制造和使用的方便而规定的标准压力，在数值上它

17、正好等于第一级工作温度下的最大工作压力（碳钢为2009）,用PN表示。2）整定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。在该表压力下，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。单位有MPa，bar，Psi等。3）排放压力整定压力加超过压力。4）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进口静压力。5）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。6）背压力安全阀排放出口处的压力，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

18、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，是由其它压力源在排放系统中引起的。7）密封试验压力进行密封试验时的进口压力，在该压力下测量通过阀瓣与阀座密封面间的泄漏率。8）公称直径安全阀进出口公称通径应当符合相应的标准，用DN表示。液体用的安全阀其公称通径至少为15mm。9）安全泄放量为了防止系统超压，安全阀必须泄放的流量。10）泄放面积安全阀泄放时的静流通面积。11）开启高度阀瓣离开关闭位置的实际升程。安全阀型号编制方法我国的安全阀的型号编制方法是按照阀门型号编制方法（JB/T308-2004）执行的，它由7个单元组成，其含义如下图4.21所示：阀门类

19、型：A表示安全阀；传动方式：安全阀均为自动开启，故此单元略去不写；连接形式：代号1表示内螺纹，代号2表示外螺纹，代号4表示法兰连接；结构形式：见表4.6.4安全阀结构形式表示方法；密封面材料：T为铜合金，H为合金铜，F为聚四氟乙烯，Y为硬质合金；阀体材料：C表示碳素钢示例：A42Y-16C安全阀表示弹簧封闭全启式、法兰连接、密封面为硬质合金材料、公称压力为1.6MPa、阀体材料为碳素钢的安全阀。安全阀的结构形式表示方法如下表4.20表4.20安全阀结构形式表示方法代号0123斗56789阀A弹簧式脉冲式封闭式不封闭封闭不封闭带散热片全启式微启式全启式带扳F微启式带控制结构带扳手双弹簧微启式全启

20、式全启式微启式全启式选用、安装、维护和校验1选用选用安全阀应考虑系统内的温度压力（包括背压力），介质相态等因素的影响来确定安全阀的公称压力、压力-温度等级、弹簧的工作压力等级、公称通径、基本形式、最后确定选用安全阀的型号。（1）全启式安全阀适用于排放气体、蒸汽或者液体介质，微启式安全阀一般适用于排放液体介质，对安全阀的密封性能要求高的工况时可以选用非金属密封的结构形式。一般先导式安全阀内部存在非金属材料的零件、故其使用温度范围限制在-299到2609之间，否则应采取合适的零部件、使用温度才能提高。在低温或高温条件下可以采用带有冷却腔或散热片的弹簧式安全阀。介质黏稠或在排放过程中容易出现结晶、凝

21、结现象时应选用保温夹套平衡波纹管式安全阀。介质腐蚀性强、为保护弹簧不受侵蚀、应选用平衡波纹管式安全阀。排放有毒或者可燃介质时，为保护环境必须选用封闭式安全阀或含非流动型导阀的先导式安全阀。用于热水和蒸汽介质应选用带扳手的弹簧式安全阀。(4)对于工作压力值590%整定压力时，可以选用弹簧式安全阀，当工作压力值90%整定压力而595%整定压力时，可以选用先导式安全阀。(5)当背压力30%整定压力时，先选用先导式安全阀。当排放背压力10%整定压力或附加背压力相对于整定压力变化较大时，应选用平衡波纹管式安全阀。(6)压力罐车常采用内置式全启式安全阀。闪蒸和二相流工况会导致背压力的增加、如果增加值过高或

22、无法准确预测、则必须选用平衡式先导式安全阀。需在大的排放面积或者高的整定压力时，应选用先导式安全阀。蒸汽锅炉或管道一般用半封闭式带扳手的全启式弹簧安全阀。（7）多人医用氧舱舱体上的安全阀应选用带扳手的弹簧直接载荷式安全阀。2安装和维护（1）安全阀安装位置应尽可能靠近被保护设备，安装位置便于维修和检查。（2）液体介质的安全阀装在正常液面的下面。（3）安全阀的出口排放管上如果装有消音器，必须有足够的流通面积，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。安全阀投用后，安全阀使用单位应逐台建立安全阀的技术档案，至少要有下列内容：安全阀制造单位的产品质量证明书、安全阀定期检查记录

23、及报告、延期校验批准文件、安全阀日常使用状况和维护保养记录、安全阀运行故障和事故记录。使用单位应该按照有关规定，制订安全阀的校验计划，并按时对安全阀进行定期校验。使用单位应该按照以下要求做好日常维修和维护工作：经常检查安全阀及其与管路连接处的密封性能、安全阀开启后需要检查其有无异常情况并且进行记录，运行中发现安全阀不正常、需要及时进行检修或更换，要保持安全阀的清洁、防止阀体弹簧等被脏物沾满或被锈蚀，防止安全阀进出口被异物堵塞，经常检查安全阀铅封是否完好，杠杆式安全阀的重锤是否有松动或被移动及另加重物现象。3校验安全阀的校验应当委托有校验资质的单位进行安全阀的定期检查分为在线检查和离线检查，在线

24、检查检测是指在线状态下（安全阀安装在设备上受压或不受压）对安全阀进行检查检测。离线检查是指在离线状态下，将安全阀从设备上拆下、对安全阀进行的检查。安全阀的校验一般每年至少一次。安全阀的校验项目包括整定压力（定压和验证整定压力偏差）和密封性能。校验单位根据用户的委托的整定压力进行校验，有条件的可以对委托的整定压力进行核对，以确定安全阀的定压是否符合相应的技术规范要求，校验用的压力表必须使用量程一致的双表，量程不小于整定压力的1.5倍且不大于整定压力的3倍，压力表的精度不低于1.0精，且应定期校验。对无制造资质的安全阀，校验单位应拒绝校验。校验人员根据相应规范和标准进行安全阀的校验，及时记录校验的

25、相关数据，校验后及时进行挂牌，铅封并出具报告。固容规及GB150和检规中对安全阀的基本要求通用要求见4.11.1.2。装设要求(1)压力容器应当根据设计要求装设超压泄放装置，压力源来自压力容器外部、并且得到可靠控制时、超压泄放装置可以不直接安装在压力容器上。(2)采用安全阀与爆破片组合结构时，应当符合GB150有关规定，凡串联在组合结构中的爆破片在动作时不允许产生碎片。(3)对易爆介质或毒性程度为极度、高度和中度危害介质的压力容器，应当在安全阀出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并且进行妥善处理，不得直接排入大气。(4)压力容器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应当装设减压

26、阀，如因介质条件减压阀无法保证可靠工作时、可用调节阀代替减压阀，在减压阀或调节阀的低压侧应当装设安全阀和压力表。(5)安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门，为实现安全阀的在线校验，可在安全阀与压力容器装设爆破片装置，对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质、易爆介质、腐蚀、粘性介质或者贵重介质的压力容器，为便于安全阀的清洗和更换，经过使用单位主管压力容器安全技术负责人批准，并且制定可靠的防范措施，方可在安全阀和压力容器之间装设截止阀门，压力容器正常运行期间，截止阀门必须保证全开（加铅封或者锁定），截止阀门的结构和通径不得妨碍安全阀的安全泄放。（6）安全阀应当铅直安装在压力容器液面以上的气

27、相空间部分，或者装设在与压力容器气相空间相连接的管道上。（7）压力容器与安全阀的连接管和管件的通径，其截面积不得小于安全阀的进口截面积，其接管应当尽量短而直。（8）压力容器一个连接口上装设两个或者两个以上的安全阀时，则该连接口入口的截面积，应当至少等于这些安全阀的进口截面积总和。3动作机构要求杠杆式安全阀应当有防止重锤自由移动的装置和限制杠杆越出的导架，弹簧式安全阀应当有防止随便拧动调节螺钉的铅封装置，静重式安全阀应当有防止重片飞脱的装置。4定压和排放能力的要求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

28、压力。当容器安装多个泄放装置时，其中一个泄放装置的动作压力可提高至1.05倍，容器的超压限度不大于设计压力的16%或30KPa中的较大值。罐车上安全阀的整定压力为罐体设计压力的1.05倍至1.10倍。安全阀的排放能力应当大于或者等于压力容器的安全泄放量。真空绝热罐体的安全阀应当满足低温性能要求，接触液氧或者氧气的安全阀其内表面应进行脱脂处理。5安全阀的校验安全阀的校验单位应当具有与校验工作相适应的校验技术人员、校验装置、仪器和场地、并且建立必要的规章制度。校验人员应当取得安全阀维修作业人员资格，校验合格后，校验单位应当出具校验报告书并且对校验合格的安全阀加装铅封。新安全阀应当校验合格后才能安装

29、使用。其他涉及的相关法规、标准名称、标准号我国早期大都采用前苏联的安全阀标准。1964年第一机械工业部颁布了弹簧式安全阀技术条件JB452-1964),1977年又修改为B452-1977标准予以颁布，目前我国采用的安全阀标准主要有：安全阀一般要求(GB/T12241-2005)压力释放装置性能试验方法(GB/T12242-2005)弹簧直接载荷式安全阀(GB/T12243-2005)压缩机用安全阀(JB/T6441-2008)电站安全阀安全技术条件(JB/T9624-1999)液化气罐车用安全阀(HG3157-2005)国外的API标准安全技术规范主要有：安全阀安全技术监察规程固定式压力容器

30、安全技术监察规程压力容器定期检验规则国外的ASME规范法律：特种设备安全法4.11.3爆破片爆破片又称防爆片、防爆膜，是压力容器、管道的重要安全装置。爆破片装置由爆破片和夹持器两部分组成。爆破片是在标定爆破压力及温度下爆破泄压的元件，夹持器则是在容器的适当部位装接夹持爆破片的辅助元件。爆破片是压力敏感元件，其形状有平板形、蝶形或帽形膜片等，最薄的膜片厚度小于0.1mm，可以由金属或非金属材料制成。它是一种非重闭式泄压装置，由进口静压使爆破片受压爆破而泄放出介质，以防止容器或系统内压力超过预定的安全值。工作原理、特点及适应场所1.工作原理当爆破片两侧压力差达到预定压力温度下的预定值时，爆破片即可

31、动作（破裂或脱落），泄放出压力介质。爆破片是不能重复闭合的泄压装置，由入口处的静压力启动，通过受压膜片的破裂来泄放压力。因此可在容器或管道压力升高尚未引起爆炸前先行破裂，排出设备或管道内的高压介质，从而防止设备或管道破裂。2.特点爆破片与安全阀相比，具有结构简单、灵敏、可靠、经济、无泄漏及适应性强等优点，具体有以下特点：密封性能好，在设备正常工作压力下能保持严密不泄漏，适用于盛装昂贵或有毒介质的压力容器；(2)泄压反应迅速，爆破片的动作一般在210ms内完成，而安全阀则因为机械滞后作用，全部动作时间要高12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

32、常动作，不像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。适用场所爆破片的适用场所如下：(1)化学反应将使压力急剧升高的设备；(2)高压、超高压容器优先使用；（3）昂贵或剧毒介质的设备；（4）介质对安全阀有较强的腐蚀性；（5）介质中含有较多的粘稠性或粉末状、浆状物料的设备；（6）由于爆破片为一次性使用的安全设施，动作后（爆破后）该设备必须停止运行，因此，广泛应用于间断生产过程；（7）爆破片不宜用于液化气体

33、贮罐，也不宜用于经常超压的场所。爆破片结构型式及主要性能参数爆破片的结构型式较多：（1）按材质分可以分为金属（不锈钢、铜、铝、镍、钛、银等）和非金属（石墨）两大类；（2）按加工工艺分为普通型、刻槽型、开缝型、焊接型；（3）按受力特点分为：拉伸型、压缩型、剪切型；（4）按致破型式分为：爆破型、撕裂型、脱落型、带刀型、腭齿型。标准爆破片安全装置第三部分：分类及安全尺寸（GB567.3-2012）根据失效方式及材料的不同将爆破片分为正拱形爆破片、反拱形爆破片、平板形爆破片及石墨爆破四个类别。每种类别按结构特点的不同，又分为不同的型式。（1）正拱形爆破片爆破片呈拱形,凹面处于压力系统的高压侧,动作时因

34、拉伸而破裂,如图4.22所示。根据正拱形爆破片的结构形式特点,分为正拱普通型爆破片、正拱开缝型爆破片及正拱带槽型爆破片3种型式。图4.22正拱形爆破片(b)正拱普通型爆破片(c)正拱开缝型爆破片(d)正拱刻槽型爆破片(2)反拱形爆破片爆破片呈拱形,凸面处于压力系统的高压侧,动作时因压缩失稳而破裂,如图4.23所示。反拱形爆破片按爆破片结构的不同,分为反拱带刀型爆破片、反拱鳄齿型爆破片、反拱带槽型爆破片、反拱开缝型爆破片及反拱脱落型爆破片5种型式。(b)反拱带刀型爆破片(d)反拱带槽型爆破片泄放方向(a)反拱形爆破片结构示意图(c)反拱鳄齿型爆破片(e)反拱开缝型爆破片图4.23反拱型爆破片3)

35、平板形爆破片爆破片呈平板形,动作时因拉伸、剪切或弯曲而破裂,如图4.24所示。平板形爆破片按爆破片结构的不同,分为平板普通型爆破片、平板开缝型爆破片及平板带槽型爆破片3种型式。(b)平板形爆破片图424平板型爆破片(4)石墨爆破片爆破片由石墨、浸渍石墨、柔性石墨或复合石墨等以石墨为基体的材料制成,动作时因剪切或弯曲而破裂,如图4.25所示。石墨爆破片按安装方式的不同,分为单片可更换型石墨爆破片及整体不可更换型石墨爆破片2种型式。泄放方向图4.25石墨爆破片(a)石墨爆破片结构示意图(b)石墨爆破片爆破片的选用、安装、维护和更换爆破片的选用类型的选择爆破片安全装置第2部分：应用、选择与安装(GB

36、567.2-2012)的一般要求：(a)选择爆破片安全装置时，应考虑爆破片安全装置的入口侧和出口侧两面承受的压力及压力差等因素；当被保护承压设备存在真空和超压两种工况时,应选用具有超压和负压双重保护作用的爆破片安全装置,或者选用具有超压泄放和负压吸人保护作用的两个单独的爆破片安全装置；(c)爆破片安全装置的人口侧可能会有物料粘结或固体沉淀的情况下,选择的爆破片类型应与这种工况条件相适应；(d)选用带背压托架的爆破片时，爆破片泄放面积的计算应考虑背压托架影响；当爆破片的爆破压力会随着温度的变化而变化时，确定该爆破片的爆破压力时应考虑温度变化的影响；爆破片安全装置用于液体时，应选择适合于全液相的爆

37、破片安全装置,以确保爆破片爆破时系统的动能将膜片充分开启。压力容器应根据介质的性质、工艺条件及载荷特性等因素选用爆破片。爆破片的选型可参照标准爆破片安全装置第2部分：应用、选择与安装(GB567.2-2012)附录A。爆破片安全装置的主要技术参数见GB567.2-2012附录B。(1)在介质性质方面，首先要考虑介质在工作和条件(压力、温度等)下对膜片有无腐蚀作用。对腐蚀性介质，宜采用开缝正拱型爆破片，或采用在与介质的接触面上有金属或非金属保护膜的正拱形爆破片。如果介质是气体，则不宜选用铸铁或碳钢等材料制造的膜片，以免膜片破裂是产生火花，在器外引起可燃气体的燃烧爆炸。标准爆破片安全装置第2部分：

38、应用、选择与安装(GB567.2-2012)中规定：用于爆炸危险介质的爆破片安全装置还应满足一下要求：(a)爆破片爆炸时不应产生火花；(b)与安全阀串联时，爆破片爆炸时不应产生碎片。(2)脉动载荷或压力大幅度频繁波动的容器，最好选用反拱型或弯曲型爆破片。因为其他类型的爆破片在工作压力下膜片都处于高应力状态，较易疲劳失效。(3)为了防止膜片金属在高温下产生蠕变，致使它在低于设计爆破压力时即爆破，所以要求膜片的最高使用温度必须介质温度。爆破片材料的选择爆破片安全装置第2部分：应用、选择与安装(GB567.2-2012)中要求：(a)根据被保护承压设备的工作条件及结构特点，爆破片可选用铝、镍、奥氏体

39、不锈钢、石墨等材料。有特殊要求是，也可选用钛、哈氏合金等材料。常用材料的最高允许使用温度见GB567.1-2012附录A的规定；(b)用于腐蚀环境，且有可能导致爆破片安全装置提前失效的，可采用在爆破片表面进行电镀、喷涂或衬膜等防腐蚀处理措施，防止爆破片安全装置腐蚀失效；(c)综合考虑爆破片在使用环境中入口侧和出口侧的化学和物理条件，合理选择爆破片材料。(3)爆破压力的选择为了确保压力容器不超压运行，爆破片的动作压力应大于容器的设计压力。标准爆破片安全装置第2部分：应用、选择与安装(GB567.2-2012)中规定：(a)爆破片安全装置中爆破片的设计爆破压力应由被保护承压设备的设计单位根据承压设

40、备的工作条件和相关安全技术规范的规定确定；爆破片安全装置的设计单位应根据被保护承压设备的工作条件、结构特点、使用单位的要求、相应类似工程使用结构、相关安全技术规范的规定及制造范围的影响等因素综合考虑，合理确定爆破片的最小爆破压力和最大爆破压力；爆破片安全装置中爆破片爆破压力的确定还应符合GB567.1的规定。(4)爆破片泄放量的确定为了保证爆破片破裂时能及时泄放容器内的压力，防止容器继续升压爆炸，爆破片应具有足够的排放面积。爆破片的排放量不得小于容器的安全排放量。标准爆破片安全装置第2部分：应用、选择与安装(GB567.2-2012)中规定：当爆破片安全装置为唯一超压泄放装置且满足下列条件时，

41、其泄放量的计算按标准GB567.2-2012附录C的规定：(a)直接向大气排放;(b)爆破片安全装置离承压设备本体的距离不超过8倍管径;(c)爆破片安全装置泄放管道长度不超过5倍管径；爆破片安全装置上、下游接管的公称直径不小于爆破片安全装置的泄放口公称直径。爆破片安全装置在泄压系统的设置不满足以上要求或由于爆破片安全装置及其上、下游配置若干管道和配件时,可能会形成较大的流体阻力,这时可以用分析总的系统流通阻力,即考虑爆破片安全装置、管路和包括承压设备上的出口接管、弯头、三通、变径段和阀门等元件的流体阻力来确定泄放量。泄放量的计算采用可接受的工程实践方法进行,结果应乘一个不大于0.9的系数进行修

42、正。爆破片安全装置流体阻力系数的测定方法按GB567.4规定。爆破片的装设爆破片的装设应符合以下要求：（1）爆破片装置与容器的连接管线应为直线，通道面积不得小于膜片的泄放面积；（2）对易燃、毒性程度为极度、高度、中度危害介质的压力容器，应在爆破片的排出口装设导管，将排放介质引至安全地点，并进行妥善处理，不得直接排入大气中；（3）爆破片应与容器液面以上的气相空间相连，其中普通正拱形爆破片也可安装在正常液面以下。爆破片的更换选用爆破片安全装置时要考虑爆破片的更换周期,更换周期取决于爆破片的类别、型号、材料、使用工况等因素,爆破片更换周期的确定可参考GB567.2附录D的规定。属于下列情况之一的,应

43、更换爆破片:（1）超过最小爆破压力而未爆破的爆破片应立即更换;（2）设备检修且拆卸的爆破片应更换;（3）苛刻条件或重要场合下使用的爆破片应每年定期更换4.11.3.4固定式压力容器安全技术监察规程对爆破片的基本要求固定式压力容器安全技术监察规程（TSGR0004-2009）中规定：通用要求见4.11.1.2装设要求见4.11.1.3爆破片的排放能力爆破片的排放能力，应当大于或等于压力容器的安全泄放量。排放能力和安全泄放量按照GB150的有关规定进行计算。对于充装处于饱和状态或过热状态的气液混合介质的压力容器，设计爆破片装置应当计算泄放口径，确保不产生空间爆炸。爆破片的整定压力压力容器上装有爆破

44、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，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。4.11.3.5其他涉及的相关法规、标准名称、标准号(1)爆破片装置安全技术监察规程(TSGZF003-2011)规定了爆破片装置的材料、设计、制造、检验、安装、使用等过程以及制造许可、型式试验、监督检验工作的基本要求。相应技术标准、管理制度等的有关规定不得低于本规程要求；(2)GB/T14566.14-2011爆破片型式与参数规定了爆破片的结构型式、公称直径、不同材料的设计爆破压力范

45、围等技术要求。该标准适用于压力容器、压力管道或其他密闭承压设备为防止超压或出现过度真空而使用的爆破片安全装置。该标准不适用下列爆破片:(a)操作过程中可能产生压力剧增，反应速度到达爆轰时的承压设备;(b)国防军事装备有特殊要求的爆破片安全装置。(3)爆破片安全装置(GB/T14566.14-2011)规定了爆破片安全装置的设计、制造、检验、试验、标记标识、包装储存、出厂文件等的技术要求。(4)气瓶用爆破片技术条件(GB16918-1997)规定了气瓶防超压用爆破片的术语、技术要求和试验方法；本标准适用于盛装压缩状态下的永久气体和液化气体的气瓶用爆破片。4.11.4压力表压力表是用来测量和反映压

46、力容器内介质压力的一种计量仪表。由于它可以显示容器内介质的压力，使操作人员可以根据压力表所指示的压力进行操作，将压力控制在允许的范围内，所以压力表是压力容器重要的安全附件。4.11.4.1压力表的结构及工作原理压力表的种类较多，有液柱式、弹簧元件式、活塞式和电量式四大类。压力容器上使用的压力表一般为弹簧元件式，且大多数又是单弹簧管式压力表。这种压力表具有结构坚固、不易泄露、准确度较高、安装使用方便、测量范围较宽、价格低廉的优点。只有在少数压力容器中由于工作介质具有较大的腐蚀性，才采用波纹平膜式压力表。因此，这里主要介绍单弹簧管式压力表的结构和工作原理。压力表结构单圈弹簧管式压力表主要由弹簧管、

47、传动机构、指示机构及表壳等四大部分组成。在弹簧式压力仪表中，由于被测压力引起的弹性敏感元件的位移量较小。因而，为了扩大仪表的灵敏度，使用位移放大机构（传动机构），它起着位移传递和位移放大两个作用。常用的传动机构有两类：扇形齿轮传动机构和杠杆传动机构。这样使位移变成指针在放大比例上的回转运动或向前运动。单圈弹簧管式压力表结构如图4.26。度盘表壳衬圈连杆接头压力*图4.26单弹簧管式压力表调整螺钉指钊弹赞管/传动删（机芯）2.工作原理弹簧管式压力表是利用弹簧弯管在内压力作用下发生变形的原理，根据弹性元件的变形程度来确定被测介质的压力值。弹簧管是一根弯曲成圆弧形，横截面通常为椭圆形或平椭圆形的空心

48、管子。它的一端焊接在压力表的管座上固定不动，并与被测压力的介质相连通。管子的另一端是封闭的自由端。当容器内有压力的气体进入这根管时，由于内压的作用，使弯管向外伸展，发生变形而产生位移。这一位移通过传动机构，带动压力表指针的转动。进入弯管内的气体压力越高，弯管的位移就越大，指针转动的角度也越大。这样，容器内的气体压力即由指针在刻度盘上指示出来。4.11.4.2压力表的选用压力表类型的选用必须满足工艺生产的要求，应考虑被测介质的性质是否对仪表提出特殊要求及是否需要远传、自动记录或报警等。例如普通压力表的弹簧管多采用铜合金，而氨用压力表弹簧管的材料却都采用碳钢或者不锈钢，不允许采用铜合金。因为氨与铜

49、产生化学反应，会爆炸，所以普通压力表不能用于氨压力测量。氧气压力表与普通压力表在结构和材质方面可以完全一样，但氧用压力表必须禁油。因为油进人氧气系统易引起爆炸。所用氧气压力表在校验时，不能像普通压力表那样采用油作为工作介质，并且氧气压力表在存放中要严格避免接触油污。如果必须采用现有的带油污的压力表测量氧气压力时，使用前必须用四氯化碳反复清洗，认真检查直到无油污时为止。用于测量黏稠或酸碱等特殊介质时，应选用隔膜压力表等。按其所测介质不同，在压力表上应有规定的色标，并注明特殊介质的名称，氧气表必须标以红色“禁油”字样，氢气用深绿色下横线色标，氨用黄色下横线色标等等。选用压力表时还应注意以下问题：压

50、力表的量程装在压力容器上的压力表，其最大量程应与容器的工作压力相适应。压力表的的量程最好为容器的工作压力的2倍，最小不应小于1.5倍，最大不应高于3倍。对于同样精确度的压力表，量程越大时，其允许误差的绝对值和肉眼观察的偏差就越大，会影响压力读数的准确性。反之，如果容器的工作压力接近或等于压力表刻度的极限值，则会使压力表中的弹性元件长期处于最大的变形状态，容易产生永久变形，引起压力表的误差增大和使用寿命降低。更值得注意的是，选择量程过小的压力表后，万一压力容器超压运行，压力表指针转一圈接近零位，会误认为无压力，从而造成不应发生的事故。压力表的精度压力表的精度主要是根据实际工作中允许的最大相对百分

51、误差来确定。相对百分误差即为仪表量程范围内的最大绝对误差除以仪表量程的百分数。精度级别一般都标在压力表的表盘上。被测介质的压力越高，要求压力表的精确度则越高。选用压力表时应根据容器的压力等级和实际工作需要确定表的精度等级，设计压力小于1.6MPa压力容器使用的压力表的精度不得低于2.5级，设计压力大于或者等于1.6MPa压力容器使用的压力表的精度不得低于1.6级。压力表的表盘直径为了使操作人员能够准确的看清压力指示值，压力表的表盘直径不能太小，一般不应小于100mm,若距离观察地点超过2m时应不小于150mm，超过5m时应不小于250mm。压力表的种类压力表所用的材质不能与压力容器内的介质发生

52、物理、化学反应以及与被测介质的温度高低、粘度大小、脏污程度、易燃易爆等有关。也即是选用压力表，必须与压力容器内的介质相适应。如盛装氨或含硫化氢介质的容器，不得选用钢质压力表。介质温度高于1509时，应选用银焊压力表。氧气用的压力表，严禁油压校验和接触高温。压力表的安装压力表的安装应符合以下要求：应安装在醒目便于观察的地方，接管应直接与容器本体相连接，装设位置应当便于操作人员观察和清洗，并且应当避免受到辐射热、冻结或者震动等不利影响，装在高处的应稍微向前倾斜。应便于更换和校验，压力表与容器之间应装设三通旋塞或针形阀，三通旋塞或针形阀应装在垂直的管段上，三通旋塞上应有开启标记和锁紧装置，压力表与压

53、力容器之间不得连接其他用途的任何配件或者接管。应注意高温介质的影响。工作介质为高温蒸汽的容器，压力表的接管应装有一段存水弯管，以使蒸汽在弯管内冷凝，防止表内元件过热变形而影响精度。用于腐蚀性或高粘度介质的压力表，在压力表与容器之间应装设有隔离介质的缓冲装置。如果限于操作条件不能采用这种装置时，则应选用抗腐蚀的压力表，如波纹平膜式压力表等。压力表盘应有警戒红线，应在刻度盘上用红线明确指出压力容器的工作压力。为防止由于压力表表盘玻璃可能发生移动，而使压力容器操作人员产生错觉，对超压情况的判断带来一定的不安全性，因此禁止把压力容器的工作压力的红线划在表盘的玻璃上。压力表的维护压力表应保持清洁，表盘上

54、的玻璃要明亮清晰，表盘内的指针指示的压力值可清晰易见；压力表的连接管要定期吹洗，以免堵塞，要经常检查表的指针转动与波动是否正常，检查连接管上的旋塞是否处于全开状态；压力表必须由国家法定的计量部门进行定期校验，一般每半年经计量部门校验一次，压力表校验合格后应加铅封。凡属于下列情况之一的压力表应停止使用：指针失灵；表盘封面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清；铅封损坏或超过校验有效期限；表内弹簧管泄漏或压力表指针松动；其他影响压力表准确的缺陷。相关法规、标准名称、标准号固定式压力容器安全技术监察规程(TSGR0004-2009)一般压力表(GB/T1226-2001)精密压力表)GB/T1227-2002)

55、液位计液位计是显示容器内液面位置变化情况的装置，是测量液化气体或物料的液位、流量、装量、投料量等的一种计量仪表。盛装液化气体的贮运容器(如球罐、卧罐和槽车等)，需装设液位计以防止容器内因满液而发生液体膨胀导致容器超压事故。用作液体蒸发用的换热容器，需装设液位计以防止液面过低或无液位而发生超温烧坏容器。4.11.5.1液位计的型式和结构液位计有玻璃管液位计、玻璃板液位计、磁力翻板液位计、磁性浮子液位计、自动液位指示计(超声波)、磁致伸缩式液位计等几种。固定式压力容器目前常见的液位计均有使用，移动式压力容器常用的液位计有滑管式液位计、旋转管式液位计、磁力浮球式液位计等。1.玻璃管式液位计如图4.2

56、7，它是利用连通管的原理来测量容器内的液位，结构简单，它由玻璃管、上阀体、下阀体和放水阀等构件组成，安装维修方便，通常用在工作压力0.6MPa和介质为非易燃易爆或无毒的容器中。1玻璃管盖；2阀体；3手柄；4玻璃管螺母;5玻璃管；6下阀体；7封口螺母；8填料；9一塞子；10放水阀图4.27玻璃管液位计玻璃板式液位计这种液位计主要由上阀体、下阀体、框盒、平板玻璃等构件组成。具有读数直观，结构简单，价格便宜的优点。由于要求其耐压，故不能做得太长，大型储罐安装液位计时，需要把几段玻璃板连接起来使用，使得安装检修不太方便。但是，因为板式液位计比管式液位计耐压高，安全可靠性好，所以凡介质是易燃、有毒，压力

57、和温度较高的容器，采用板式液位计比较安全。磁力翻板液位计如图4.28，它以磁性浮子为感测元件，并通过磁性浮子与显示色柱中的磁性体的磁耦合作用，反映出被测液位或界面，并应用连通管原理，保证被测容器与测量管体间的液位相等，当测量管中的浮子随被测液位等量变化，浮子中的磁性体与显示板上显示色柱中的磁性体作用，使色柱翻转，白色表示为无液，红色表示为有液，以达到就地显示液位数值。实际工作中，翻板容易卡死，造成无法远传指示。磁性材料如发生退磁易导致液位计不能正常工作。磁性浮子液位计根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时，液位计本体管中的磁性浮子也随之升降，浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递

58、到磁翻柱指示器，驱动红、白翻柱翻转，当液位上升时翻柱由白色转变为红色，当液位下降时翻柱由红色转变为白色，指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度，从而实现液位清晰的指示。其可以做到高密封，防泄漏和适用于高温、高压、耐腐蚀的场合。对高温、高压、有毒、有害、强腐蚀介质更显其优越性。但是，其与介质直接接触，浮球密封要求要严格，不能测量粘性介质。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作。磁致伸缩式液位计其原理是探棒上端电子部件产生低压电流脉冲，开始计时，产生磁场沿磁致伸缩线向下传播，浮子随着液位变化沿测量杆上下移动，浮子内有磁铁，也产生磁场，两个磁场相遇，磁致伸缩线扭曲形成扭应力波脉冲，脉冲速度已知，

59、计算脉冲传播时间即对应液位精确变化。浮球液位计又称浮球磁力式液位计，其工作原理是当容器内液位升降时，以浮球为感受元件，带动连杆结构通过一对齿轮使互为隔绝的一组门形磁钢转动，并带动指针，使得刻度盘上指示出容器内的充装量。此类液位计多安装在各类液化气体汽车槽车和油品汽车槽车上，它具有以下优点：（1）结构筒单，动作可靠，精度较高，安装维护方便，具有耐振动、耐磨损、耐压、耐高温和耐腐蚀。（2）表盘指示直观，读数清晰、准确可靠，（3）由于内部传动机构与表盘及指针互为隔绝，因而这种液位计的密封性能极好。电磁波雷达液位计（导波雷达液位计）雷达液位计采用发射一反射一接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波

60、，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下：D二CT/2（D:雷达液位计到液面的距离C:光速T:电磁波运行时间）雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。它有不需要传输媒介，不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点，能用于挥发介质的液位测量。采用非接触式测量，不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。但是雷达液位计价格昂贵。仪表需要设置的参数较多，一旦出现问题，通常很难查出是什么原因造成的。超声波液位计（自动液位指示计）超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲