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

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。4.11.1安全附件分类及基本要求4.11.1.1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，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；（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；（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）。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。4.11.2.1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，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。4.11.2.2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：1.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。2.按公称压力分类：低压安全阀：PN≤1.6MPa中压安全阀：2.5MPa≤PN≤6.4MPa高压安全阀：10.0MPa≤PN≤80.0MPa超高压安全阀：PN≥100MPa3.按适用温度分类：超低温安全阀：t≤-100℃低温安全阀：-100℃＜t≤-40℃常温安全阀：-40℃＜t≤120℃中温安全阀：120℃＜t≤450℃高温安全阀：t＞450℃当安全阀用于350℃以上工况条件时，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350℃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。4.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5.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。6.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。7.按阀瓣的开启高度分类：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。8.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9.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10.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11.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4.11.2.3结构及主要性能参数1.结构安全阀一般由阀体、阀帽、阀座、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，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，在数值上它正好等于第一级工作温度下的最大工作压力（碳钢为200℃），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。4.11.2.4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4.204.11.2.5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。（2）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-29℃到260℃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。（3）介质黏稠或在排放过程中容易出现结晶、凝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≤90％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≤95％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，及时记录校验的相关数据，校验后及时进行挂牌，铅封并出具报告。4.11.2.6固容规及GB150和检规中对安全阀的基本要求1.通用要求见HYPERLINK4.11.1.2。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使用。4.11.2.7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。4.11.3.1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：（1）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。3.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贮罐，也不宜用于经常超压的场所。4.11.3.2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。（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。（3）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。（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。4.11.3.3爆破片的选用、安装、维护和更换1.爆破片的选用（1）类型的选择《爆破片安全装置第2部分：应用、选择与安装》（GB567.2-2012）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；（b）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；（e）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；（f）爆破片安全装置用于液体时,应选择适合于全液相的爆破片安全装置,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：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。（2）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备的工作条件和相关安全技术规范的规定确定；（b）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；（c）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,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;（d）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的系数进行修正。爆破片安全装置流体阻力系数的测定方法按GB567.4规定。2.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。3.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：1.通用要求见HYPERLINK4.11.1.2。2.装设要求见HYPERLINK4.11.1.3。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。4.爆破片的整定压力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，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/T14566.1～4-2011《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/T14566.1～4-2011）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。1.压力表结构单圈弹簧管式压力表主要由弹簧管、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。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：1.压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。2.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。3.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。4.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150℃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。4.11.4.3压力表的安装压力表的安装应符合以下要求：1.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。2.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，压力表与压力容器之间不得连接其他用途的任何配件或者接管。3.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。4.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。5.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。4.11.4.4压力表的维护1.压力表应保持清洁，表盘上的玻璃要明亮清晰，表盘内的指针指示的压力值可清晰易见；2.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；3.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。4.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。4.11.4.5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）4.11.5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4.27，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。2.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，压力和温度较高的容器，采用板式液位计比较安全。3.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。4.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。5.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，计算脉冲传播时间即对应液位精确变化。6.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。7.电磁波雷达液位计（导波雷达液位计）雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波，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＝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。8.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。在测量中脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。超声波液位计无机械可动部分，可靠性高，安装简单、方便，属于非接触测量，且不受液体的粘度、密度等影响，但是它精度比较低，测试容易有盲区，且不可以测量压力容器，不能测量易挥发性介质。9.旋转管式液位计这种液位计主要由旋转管、刻度盘、指针、阀芯等组成，一般用于液化石油气汽车槽车和活动罐上。10.滑管式液位计这种液位计主要由套管、带刻度的滑臂、阀门和护罩等组成，一般用于液化石油气汽车槽车、火车槽车和地下贮灌。测量液位时，将带有刻度的滑管拨出，当有液态液化石油气流出时，即知液位高度。4.11.5.2液位计的安全技术要求1.液位计要求结构简单，安全可靠、测量数据准确，精度要高，液位指示明显醒目，操作维修方便。对于大型容器或储存危害程度较大的介质的容器，液位计除采用直读式外，还应装设能够进行数字传递的远程控制、遥控遥测及自动化液位测定装置，例如采用带有导线束或钢带的浮子式液位计，测量液位精确，采用超声波液位计时，操作简单，测量速度快，精度高，误差不大于±5毫米。此外，还有的容器增加了液位报警器，当液位达到或超过警告线时，能做到自动报警，使操作人员迅速采取措施，预防了事放的发生。2.液位计安装完毕并经调校后，应在刻度表盘上用红色油漆画出最高、最低液位的警告红线。同时操作人员要经常巡回检查，保持液位计的清洁，谨防泄漏，特别在冬季，要防止液位计冻堵和产生假液位。玻璃板或玻璃管内要定期擦洗或冲洗。排放液位计内的有毒、剧毒，易燃易爆介质时，要采用引出管将介质排放至安全地带妥善处理。3.液位计应安装在便于操作人员观察的地方，并有防爆、照明装置。通常情况下，当液位计的液压力容器检验员位距离操作地面高于2米或大型容器采用多段连接的板式液位计时，为了便于观察与操作，应按规定位置安装操作平台或工作梯。当发现液位计泄漏时，一定要先将液位计的两端阀门关闭，并将管内或板内剩余介质排尽后，才能进行检修。4.对于盛装易燃易爆或剧毒、有毒介质的液化气体的容器，应采用板式玻璃液位计或自动液位指示器；对盛装其它介质的大型容器还应装设安全可靠的液位指示器。液位计或液位指示器上应有防止液位计泄漏的装置和保护罩。液化石油气液位计使用的电器部分应符合安全规定，必须达到防爆隔爆要求，并且安全可靠。5.液化气体槽车上使用的液位计，为了防止碰撞、减少外露尺寸和确保安全可靠，液位计应置于槽车罐体内部，例如槽车上经常采用磁力式液位计、拉杆式液位计、浮球式液位计等。槽车上不得采用玻璃管式或玻璃板式液位计。4.11.5.3液位计的选用、安装和维护1.选用原则根据压力容器的介质、最高工作压力和温度正确选用。根据容器的工作压力选择：承压低的容器，可选用玻璃管液位计；承压高的容器，可选用玻璃板液位计。根据液体的透光度选择：对于洁净或无色透明的液体可选用透光式玻璃板液位计；对非洁净或稍有色泽的液体可选用反射式玻璃板液位计。根据介质特性选择：对盛装易燃易爆或毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体的容器，应采用玻璃板液位计或自动液位指示计，并应有防止液位计泄漏的保护装置；对大型储槽还应装设安全可靠的液位指示计。根据液面变化范围选择：液化气体槽车上可选用浮子（标）液位计，不得采用玻璃管液位计或玻璃板液位计。对要求液面指示平衡的，不应采用浮子（标）液位计。此外，储存0℃以下介质的压力容器，选用防霜液位计；寒冷地区室外使用的液位计，选用夹套型或者保温型结构的液位计；2.液位计的安装要求液位计应安装在便于观察的位置，如液位计的安装位置不便于观察，则应增加其他辅助设施；大型压力容器还应有集中控制的设施和警报装置；液位计上最高和最低安全液位，应作出明显的标记；液位计的排污管应接至安全地点；对易燃、有毒介质的容器，照明灯应符合防爆要求；在安装使用前，低、中压容器用液位计应进行1.5倍的液位计公称压力进行液压试验；高压容器用液位计应进行1.25倍的液位计公称压力进行液压试验。3.液位计的维护和停止使用压力容器运行操作人员，应加强液位计的维护管理。经常保持清洁，玻璃管（板）必须明亮清晰，液位清楚可见；经常检查液位计的工作情况，如气、液连管旋塞是否处于开启状态，连管或旋塞是否堵塞，各连接处有无渗漏现象等，以保证液位正常显示；对液位计实行定期检修制度，使用单位可根据运行实际情况，在管理制度中予以具体规定。当液位计发生超过检修周期；玻璃板（管）有裂纹、破碎；阀件固死；经常出现假液位；液位计指示模糊不清等情况时，应停止使用。4.11.5.4固容规对液位计的基本要求《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSGR0004-2009）中8.5对液位计做了相关规定。1.液位计的通用要求压力容器用液位计应当符合以下要求：（1）根据压力容器的介质、最高允许工作压力（或者设计压力）和设计温度选用；（2）在安装使用前，设计压力小于10MPa的压力容器用液位计，以1.5倍的液位计公称压力进行液压试验，设计压力大于或者等于10MPa的压力容器用液位计，以1.25倍的液位计公称压力进行液压试验；（3）储存0℃以下介质的压力容器，选用防霜液位计；（4）寒冷地区室外使用的液位计，选用夹套型或者保温型结构的液位计；（5）用于易爆、毒性程度为极度或者高度危害介质、液化气体压力容器上的液位计，有防止泄露的保护装置；（6）要求液面指示平稳的，不允许采用浮子（标）式液位计。2.液位计的安装液位计应当安装在便于观察的位置，否则应当增加其他辅助设施。大型压力容器还应当有集中控制的设施和警报装置。液位计上最高和最低安全液位，应当作出明显的标志。4.11.5.5液位计涉及的相关标准号和标准名称《磁致伸缩液位计》（GB/T21117-2007）《冷冻轻烃流体液化气储罐内液位的测量电容液位计》（GB/T24960-2010）《冷冻轻烃流体液化气储罐内液位的测量浮子式液位计》（GB/T24961-2010）《化工压力容器用磁浮子液位计》（GB/T25153-2010）《防腐磁性翻柱式液位计》（GB/T25477-2010）《磁性液位计》（HG/T21584-1995）《液化气体罐车用磁力液位计》（HG/T4276-2011）《玻璃管液位计》（JB/T9243-1999）《玻璃板液位计》（JB/T9244-1999）4.11.6壁温测试仪表温度计是用来测量物质冷热程度的仪表，可用来测量压力容器介质的温度，对于需要控制壁温的容器，还必须装设测试壁温的测温仪表（或者温度计）。压力容器在操作运行中，对温度的控制一般都比压力控制严格，因为温度对工业生产中的大部分反应物料或储运介质的压力升降具有决定性作用。特别是容器内的物料或反应物会由于温度的变化而发生质量是的变化，如果超过了工艺所规定的温度，就可能生产出不合格的产品而造成经济损失。4.11.6.1壁温测试仪表分类根据测量温度的方法不同，可分为接触式温度计和非接触式两种（如表3.21所示）。接触式温度计有液体膨胀式，固体膨胀式，压力式，以及热电阻和热电偶温度计等多种类型；非接触式温度计有光学温度计、光电高温计和辐射高温计等，它们的感温元件不与被测物质接触，利用受热物质的表面亮度和辐射能的强弱，通过比较或交换来间接测量温度，常用来测量较高的温度。4.11.6.2常用壁温测试仪表的工作原理及性能特点1.膨胀式温度计根据水银、酒精、甲苯等感温液体具有热胀冷缩的物理特性制成膨胀式温度计，感温包中贮有感温液体，当感温包插入被测介质中受其温度的作用，感温液体便会膨胀或收缩而沿着毛细管上升或下降，在刻度标尺上直接显示温度的变化值。压力容器中常用的是玻璃水银温度计和电接点水银温度计。（1）电接点水银温度计是在水银玻璃温度计内插入两根导线组成，当温度达到规定值时，水银即接通电路，带动控制系统动作、对温度进行调节或使信号装置发生声光警报。固体膨胀式温度计是利用两种不同线膨胀系数的金属受热时产生机械变形而使表盘内的传动齿轮转动，通过指针来指示温度的，见图4.29所示，测量范围-50～600℃，可测量液体、气体和蒸汽的温度，其示值清楚，机械强度较好，但精度较低，不能远距离显示。2.压力式温度计压力式温度计如图4.30所示，它是利用温包里的气体或液体因受热而改变压力的原理制成的，由温包、毛细管、游丝、小齿轮、扇形齿轮、拉杆、弹簧管、指针等元件组成。测量范围一般为-80～400℃，可测量液体、气体的温度，能就地集中测量，但精度较低。毛细管的长度为3～20m，其机械强度差，损坏后不易修复，因此，敷设时应避免机械损伤，且要注意不要将毛细管沿冷热介质的管道和设备壁敷设，以免影响精度。这种温度计分为指示式与记录式两种，前者可直接从表盘上读出当时的温度数值，后者有自动记录装置，可记录出不同时间的温度数值。这种温度计的温包内装有易挥发的碳氢化合物液体，测量温度时，温包内的液体受热蒸发，产生压力，温度越高压力也越高，并沿着金属软管内的毛细管传到弹簧管。弹黄管的构造和工作原理与弹簧式压力表相同，指针发生偏转的角度大小与被测介质的温度高低成正比，即指针在刻度盘上直接指示出被测介质的温度值。压力式温度计适用于对非腐蚀性气体、液体或蒸汽的温度进行远距离测量，常用于液化气体槽车和球罐上。它的优点是使用方便，能将多处测温点集中显示，价格便宜；缺点是精度低，金属软管易损坏，且不易修复。3.热电阻温度计热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而改变的性质制成的，通过测量电阻的大小，即可得出所测温度的数值。热电阻温度计由测温元件热电阻和温度显示仪表两部分组成。热电阻有两类，一是用金属丝绕成的电阻，如铂电阻、铜电阻。二是用半导体制成的电阻，称为半导体热敏电阻。铂电阻的测量范围一般为-200～650℃，铜电阻的测量范围一般为-50～150℃，通用的温度显示仪表有动圈式温度指示仪和各种自动平衡式显示仪。热电阻温度计可测量液体、气体和蒸汽等的温度，其精度较高，能远距离显示，最低温度可测到-200℃。其同热电偶温度计相比，维护工作量大，震动场合容易损坏，特别是铂热电阻。4.热电偶温度计热电偶温度计是由测温元件热电偶和温度显示仪表两部分组成的，用补偿导线将两部分连接起来。如图4.31所示，热电偶由两种不同的金属（或半导体）一端焊接而成，图中a点一端放在测温处，称工作端（热端）。另一端图中b、c点称自由端（冷端），当两端处于不同温度时，就会产生热电势。温度越高热电势就越大。采用冷端温度补偿法，便可测量出热端的温度。热电偶温度计的测量范围如表4.22。这种温度计能远距离显示，精度较高，最高温度可测得1600℃，比热电阻安装维护方便，不易损坏，但需补偿导线，安装费用较高。4.11.6.3壁温测试仪表的安全使用要点1.选择合适的测温点，测温点的设置应能满足工艺控制的需要，且测得的温度须具有代表性。并尽可能减少外界因素（如辐射散热等）的影响。例如，需要控制壁温的容器，应将感温元件紧贴容器的外壁或内壁；盛装液化气体的容器，感温元件应置于容器内的液相成分，以测量液相的温度。其安装位置要便于操作人员观察，并配备防爆照明。2.温度计的温包应尽量深入压力容器或紧贴于容器器壁上，同时露出容器的部分应尽可能短些，确保能测准容器内介质的温度，用于测量蒸汽和物料为液体的温度时，温包插入深度不应小于150毫米，用于测量空气或液化气体的温度时，插入深度不应小于250毫米。3.对于压力容器内介质的温度变化剧烈的工况，进行温度测量时应考虑到滞后效应。即温度计的读数来不及反应容器内温度变化的真实情况，为此除选择的温度计型式外，还应注意安装的要求。如用导热性强的材料做温度计保护套管，在水银温度计套管中注油，在电阻式温度计保护套管中填充金属屑等，以减少传热的阻力。4.温度计应安装在便于工作、不受碰撞、减少振动的地点。安装内标式玻璃温度计时，应有金属保护套，保护套的连接要求端正，对于充注液体的压力式温度计，安装时其温包与指示部位应在同一水平面上，以减少由于液体静压力引起的误差。5.新安装的温度计应经国家计量部门检定合格。使用中的温度计应当定期校验，且误差应在允许的范围内。在测量温度时不宜突然将其直接置于高温介质中。4.11.6.4固容规对壁温测试仪表的基本要求《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSGR0004-2009）中8.6对壁温测试做了相关规定。需要控制壁温的压力容器，应当装设测试壁温的测温仪表（或者温度计）。测温仪表应当定期校验。4.11.6.5壁温测试仪表涉及的相关法规、标准名称、标准号《冷冻轻烃流体液化气储罐内温度的测量电阻温度计和热电偶》（GB/T24959-2010）《双金属温度计》（JB/T8803-1998）《蒸汽和气体压力式温度计》（JB/T9259-1999）4.11.7安全保护装置压力容器中的安全保护装置主要有紧急切断装置和安全联锁装置。4.11.7.1紧急切断装置紧急切断装置是压力容器、压力管道运行中的一个非常重要的安全附件。经常应用到一些特殊场合，诸如液化石油气、天然气、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害介质的储存容器、运输槽罐车、及其一些特殊工艺装置管道中。1.紧急切断装置的作用紧急切断装置是装设在液化石油气或液化气体罐车等液、气接口处的一种安全装置，当管道破裂或其他原因造成介质泄漏时，管内介质流速急增，阀门立即自行关闭，进行紧急止漏，防止介质大量泄漏，避免或减少事故的发生。2.紧急切断装置的设置原则在下列情况下一般应考虑设置紧急切断装置：（1）在液化气体罐车上的罐体与液相管、气相管接口处必须分别装一套内置式紧急切断装置；（2）在液化石油气储罐及其可燃性液化气体的低温储罐的液体入口及出口处应设置紧急切断装置；（3）紧急切断阀不能兼做他用（如负荷不能完全切断液体时，可与负荷阀并用）。3.紧急切断装置的组成及紧急切断阀的分类（1）紧急切断装置包括紧急切断阀、远控系统、易熔塞、自动切断装置。（2）紧急切断阀按其切断方式分为油压式、气压式、电动式、手动式（机械牵引）四种；按照安装方法分为內闭式和外置式两种；按照通道形式分为角式和直通式；按结构又可分为过流保护和无过流保护。4.紧急切断阀的工作原理（1）手动式紧急切断阀工作原理。手动式紧急切断阀通常安装在罐体底部的液相和气相接管凸缘处，通过软钢索与近程和远程操纵机构连接。开始装卸时，利用近程操纵机构使软钢索牵动紧急切断阀杠杆，凸轮把阀杆向上顶起后，先导阀首先开启。此时通过先导阀作用于主阀（过流阀）上的大弹簧弹力消失，罐内介质穿过阀杆与主阀座之间的间隙，流入阀腔并逐渐汽化，充满主阀以下的低压腔和管路。当其压力升至接近主阀上部压力时，主阀下部的的流体作用力加上小弹簧压力向上推开主阀，紧急切断阀处于全开启状态。这时即可缓慢打开其后的截止阀，进行装卸作业。介质装卸完毕后，再利用近程操纵机构，使杠杆在拉弹簧作用下带动凸轮离开先导杆。由于大弹簧弹力大于小弹簧弹力，大弹簧将推动先导阀与主阀阀瓣回到关闭状态，保持密封。如因管道破裂介质外泄而无法接近阀门操作时，可远程操纵紧急切断阀上的杠杆，使阀门关闭。紧急切断阀与软钢索用易熔合金接头连接，在火灾事故中，如遇温度骤然升至70±5℃时，易熔合金熔化，使软钢索与紧急切断阀脱开，在拉簧作用下杠杆复位，从而使阀门关闭。（2）油压式紧急切断阀工作原理。利用油泵将油压送到紧急切断阀的上部油缸中，把油缸中的活塞压下，通过活塞杆带动阀芯下降而开启阀门，液化石油气通过紧急切断阀流出。当发生事故需要紧急切断时，即把油缸中的油放出，活塞在弹簧作用下向上移动，从而带动阀芯向上关闭阀门，达到紧急切断的目的。同时，紧急切断阀的上部还装有易熔合金塞，发生火灾时由于温度急剧升高，易熔合金迅速熔化，使油缸中的油漏出而关闭阀门。（3）气压式紧急切断阀的工作原理。利用压缩空气压入阀内，使阀开启，事故发生时放掉压缩空气使阀门自行关闭。（4）电动式紧急切断阀工作原理。通电时，由于电磁阀吸引，阀门开启，断电时，阀门即自行关闭。内置式紧急切断阀通常安装在储罐（凸缘）上；外置式紧急切断阀安装于接管上。液化气体罐车上专用的紧急切断阀，安装时应根据罐车的特点，做成135度角接式，并带有过流关闭装置。5.紧急切断阀的安全技术要求紧急切断装置应当从压力容器上拆下，进行解体、检验、维修和调整，做耐压、密封、紧急切断等性能试验。检验合格并且重新铅封方准使用。紧急切断装置的检验包括外观、解体检查、性能校验和远控系统试验：（1）检查紧急切断阀型式、型号、操作方式、公称压力、制造单位等，外观质量是否良好，对于无产品制造许可证或合格证的紧急切断阀不得使用；（2）清洗解体检查阀体、无先导杆、弹簧、密封面、凸轮等有无损伤变形、腐蚀生锈、裂纹等缺陷；（3）检查紧急切断阀装置控制系统的手摇泵、管路、易熔塞是否完好，有无损伤、松脱、泄漏等现象，钢索控制系统是否操作灵活可靠，到位等；（4）油压式或气压式紧急切断阀应当在工作压力下全开，并且持续放置不致引起自然闭合，动作是否灵敏可靠；（5）紧急切断阀自始闭起，检查是否在5s内闭止；检查超过额定流量时是否自动闭止；（6）按0．1MPa和罐体的设计压力进行气密性试验，保压时间应当不少于5rain；（7）紧急切断远控系统控制试验在罐体气密性试验合格后进行，检查其动作是否灵敏可靠。6.紧急切断阀相关技术标准与紧急切断阀相关的技术标准主要有以下几个，有兴趣的学员可以查阅学习。（1）《道路运输流体危险货物罐式车辆紧急切断阀》（QC/T932-2012）（2）《电磁式燃气紧急切断阀》（CJ/T394-2012）（3）《液化气体罐车用紧急切断阀》（HG3158-2005）（4）《低温介质用紧急切断阀》（GB/T24918-2010）（5）《液化气体设备用紧急切断阀》（GB/T22653-2008）4.11.7.2快开门式压力容器安全联锁装置1.安全联锁装置基本要求简介快开门式压力容器是指进出容器通道的端盖或者封头和主体间带有相互嵌套的快速密封锁紧装置的容器。其快开门盖结构与标准螺栓法兰连接（通过一个或一对法兰紧固）结构相比较,能很快地进出压力容器的内部,因而被广泛地使用于国民经济的各个领域。由于其使用广泛、结构多样、型式不同、开关频繁,使用中一旦操作不当,即快开门盖未完全关闭就升压或容器中的压力没有完全释放就开启门盖,极易造成操作者的伤亡事故。据公布的资料统计,快开门式压力容器发生的事故占整个压力容器事故总量的30%左右,而其中90%以上的快开门式压力容器事故均发生在开关门盖的过程中。安全联锁功能对保障快开门式压力容器的安全使用具有非常重要的意义。我国也相继出台了一些规定，如1992年劳动部颁布了《快开端盖式压力容器安全管理规定》对快开端盖提出了基本要求：（1）端盖和锁紧件端盖和锁紧件应满足以下要求：1）锁紧件（含定位指示针）的布置，应做到用目测能够判断锁紧件是否完好处于闭合位置。2）有多个锁紧件的端盖，应设计加工成能使各个锁紧件受力均匀，且单个锁紧件损坏不会导致其他锁紧件的开启或损坏。3）对于锁紧件多于3个的端盖，在设计锁紧载荷时，考虑到因结构刚性、加工、组装精度等原因，锁紧件所受力的不均匀性，应将按实际情况从理论推导而得出的载荷再增加20%以上。4）锁紧件的结构及分布，应保证在接触面强度足够的前提下，综合考虑加工工艺等因素，尽量避免局部应力集中的存在，减少结构所致的应力集中。5）齿啮式端盖法兰与啮合齿不得使用焊接结构。6）快开端盖未全部打开前，应使得容器内的残余压力能使端盖微微提起或拔出，在端盖与密封垫间有足够间隙来泄放残余压力。7）应充分考虑磨损或腐蚀引起的厚度减薄量。（2）安全连锁装置和报警装置1）以手动以外方法开闭端盖的快开门式压力容器，必须设置安全联锁装置，并达到：①锁紧件未完全达到预定工作部位之前，容器不能升压；②容器内部压力完全释放之前，锁紧件不能松开。从而避免在容器卸压未尽前或带压下打开端盖，以及在端盖未完全闭合前升压。2）对于手动启闭端盖的快开式压力容器，应设置报警装置。当锁紧件未完全闭合前加压，或容器内部尚有残余压力即松开锁紧件时，能够产生明显的报警信号。3）排放管应与大气相通，且不得有妨碍介质流动的弯曲或断面收缩，并能防止堵塞。排放口应在操作人员的视线范围内。4）传感器及显示元件必须有足够的精度和重复使用的稳定性。（3）其它1）快开门式压力容器应配备排水、蜀水、排污装置，并应装有在操作区能见到的压力指示表。2）快开式压力容器端盖与法兰、筒体与端部法兰的对接焊接接头应做100%射线透照检测，20%的表面无损检测。若为角接焊接接头，则应100%表面无损检测。在1999版的《压力容器安全技术监察规程》第49条规定：快开门式压力容器的快开门（盖）应设计安全联锁装置并应具有以下功能：1.当快开门达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能。2.当压力容器的内部压力完全释放，安全联锁装置脱开后，方能打开快开门的联锁联动功能。3.具有与上述动作同步的报警功能。2006年国家监督检验检疫总局《关于进一步加强锅炉压力容器安全监察工作的通知》（国质检特函[2006]705号）文，进一步强化了快开门式压力容器的监管工作。2009年颁布的《固定式压力容器安全技术监察规程》3.20规定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，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。2009版《容规》与99版相比