第5講：鍋爐壓力容器安全裝置

1、鍋爐壓力容器安全附件青島理工大學(xué) 張啟波 第五章 鍋爐壓力容器安全裝置 第1節(jié) 概述 第2節(jié) 安全閥 第3節(jié) 爆破片 第4節(jié) 壓力表 第5節(jié) 水位表 第6節(jié) 其他安全裝置 第第1 1節(jié)節(jié) 概概 述述一、安全裝置的種類n安全裝置是為了保證鍋爐壓力容器安安全裝置是為了保證鍋爐壓力容器安全運行而裝設(shè)的附屬裝置，也稱全運行而裝設(shè)的附屬裝置，也稱安全附件安全附件。為了防止鍋爐壓力容器由于超載而發(fā)生事為了防止鍋爐壓力容器由于超載而發(fā)生事故，除了從根本上采取措施消除或減少可故，除了從根本上采取措施消除或減少可能引起超載的各種因素，裝設(shè)必要的安全能引起超載的各種因素，裝設(shè)必要的安全裝置是一個非常關(guān)鍵的措施。裝

2、置是一個非常關(guān)鍵的措施。一、安全裝置的種類安全聯(lián)鎖裝置：防止誤操作的控制機構(gòu)。如缺水連鎖保護、熄火聯(lián)鎖等?？梢苑乐拐`操作或難以預(yù)料的工藝狀況的變動，保證容器在穩(wěn)定的工藝條件范圍內(nèi)安全運行。安全報警裝置：設(shè)備運行過程中出現(xiàn)不安全因素致使其處于危險狀態(tài)時，能自動發(fā)出聲光或其它明顯報警信號的儀器。如鍋爐高低水位報警器、壓力報警器、超溫報警器等。計量裝置：與安全有關(guān)的參數(shù)或信息儀表，如壓力表、水位表。 。一、安全裝置的種類安全泄壓裝置：正常時不起作用，壓力超過安全值時，它自動開啟，迅速泄出部分或全部介質(zhì)，使壓力不再升高。包括安全閥、爆破膜等。二、安全裝置設(shè)置原則安全泄壓裝置設(shè)置原則：安全泄壓裝置是保持

3、鍋爐壓力容器安全運行，防止其超壓的一種裝置，具有自動泄壓和自動報警的功能。 每 臺 蒸 汽 鍋 爐 至 少 裝 設(shè) 一 個 安 全 閥 。 蒸 發(fā) 量0.5t/hr應(yīng)裝設(shè)2個； 不一定每臺壓力容器都必須單獨裝設(shè)泄壓裝置，在連續(xù)操作系統(tǒng)，若幾臺容器的許用壓力相同，壓力來源也相同，且氣體壓力經(jīng)過每臺容器壓力不會自行升高，則整個系統(tǒng)中裝設(shè)1個安全閥即可。二、安全裝置設(shè)置原則安全泄壓裝置設(shè)置原則： 常用壓力容器中，必須單獨裝設(shè)安全閥的包括：液化氣體容器（超過100m3需裝設(shè)2個，每個安全閥均應(yīng)承擔(dān)全部泄放能力）；壓縮機附屬氣體儲罐；器內(nèi)進行放熱或分解反應(yīng)，能使壓力自行升高的反應(yīng)容器；高分子聚合設(shè)備；經(jīng)

4、減壓閥減壓后進氣，且許用壓力小于壓源設(shè)備（如鍋爐、氣體壓縮機儲罐等）的容器等； 壓力容器的安全閥不能可靠工作時，應(yīng)裝設(shè)爆破片，或采用爆破片與安全閥組合結(jié)構(gòu)。組合結(jié)構(gòu)應(yīng)符合鋼制壓力容器（GB150-1998）有關(guān)規(guī)定，凡串聯(lián)在組合結(jié)構(gòu)中的爆破片在動作時不允許產(chǎn)生碎片。二、安全裝置設(shè)置原則安全泄壓裝置設(shè)置原則： 安全泄壓類型和型式選用不當(dāng)，可能會造成設(shè)備超壓爆炸。 泄壓裝置選用兩個原則：泄壓裝置類型必須與設(shè)備的工藝條件相適應(yīng)，包括升壓速率、物料特性、允許條件等；泄壓裝置的規(guī)格應(yīng)能保證及時泄出氣體，也就是說，泄壓裝置的排量不得小于設(shè)備的安全泄放量。二、安全裝置設(shè)置原則其它安全裝置設(shè)置原則： 容器最高

5、工作壓力低于壓力源時，在容器進口管道上必須裝減壓閥，也可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥。在調(diào)節(jié)閥或減壓閥的低壓側(cè)，必須裝設(shè)安全閥和壓力表。 鍋爐壓力容器應(yīng)裝設(shè)反映其承壓部位真實壓力的壓力表。若壓力源來自容器內(nèi)部，則壓力表應(yīng)設(shè)在容器頂部；若壓力源來自容器外部，還應(yīng)在壓力源上裝設(shè)壓力表。 對盛裝氣液介質(zhì)，特別是液體介質(zhì)占有較大空間或液體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)沸點低于工作穩(wěn)定的壓力容器，必須裝設(shè)液位計。三、安全泄壓裝置分類閥型安全泄壓裝置： 即安全閥，通過閥自動開啟排出壓力。 優(yōu)點：自動開啟和關(guān)閉，自排出高出的壓力；避免生產(chǎn)中斷、浪費。 缺點：密封性差；閥開啟有滯后現(xiàn)象，泄壓反應(yīng)慢；若接觸介質(zhì)不潔凈，則有被堵塞或粘住的可能

6、。 適用場合：比較潔凈的場合，如空氣、水蒸汽；不適宜介質(zhì)具有劇毒性的設(shè)備，也不適宜升壓速度快的場合（如劇烈化學(xué)反應(yīng)）。三、安全泄壓裝置分類斷裂型安全泄壓裝置 爆破片（用于中低壓容器）、爆破帽（高壓容器）閥型安全泄壓裝置： 在較高壓力下發(fā)生斷裂而泄壓。 優(yōu)點：密封性好；泄壓速度較快；氣體污物對元件的動作壓力影響較小。 缺點：不能重復(fù)使用；元件在高壓作用下，易發(fā)生疲勞損壞，元件壽命短；元件的動作壓力也不易控制。 適用場合：適宜于升壓速度快的場合、介質(zhì)具有劇毒性的容器。不適宜液化氣體貯罐，也不適宜壓力波動較大，即超壓機會較多的容器。）。三、安全泄壓裝置分類熔化型安全泄壓裝置 即易熔塞 利用低熔點合金

7、在較高溫度下的熔化，打開通道。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、更換容易；由熔化溫度確定的動作壓力較易控制。 缺點：不能重復(fù)使用；受易熔合金強度限制，泄放面積不能太大；還可能在不應(yīng)該動作時脫落或熔化。 適用場合：僅用于器內(nèi)壓力完全取決于溫度的小型容器，如氣瓶。三、安全泄壓裝置分類組合型安全泄壓裝置 閥型和斷裂型、閥型和熔化型。 優(yōu)點：既可防止閥型的微漏，又可在排放過高的壓力后繼續(xù)運行。 可以將爆破片放在安全閥的入口側(cè)或出口側(cè)。前者可以保護安全閥被粘住和微量泄漏，要求爆破片斷裂后不影響安全閥正常工作。后者可以免受氣體壓力與溫度的長期作用而產(chǎn)生疲勞，而爆破片可防止安全閥泄漏（應(yīng)及時將安全閥和爆破片間的氣體排出）。

8、 適用場合：由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般用于劇毒或稀有介質(zhì)容器；又因安全閥的滯后作用，不適宜器內(nèi)升壓速度極高的反應(yīng)器。四、鍋爐壓力容器的安全泄放量 安全泄放量：是指壓力容器在超壓時為保證他壓力不再升高在單位時間內(nèi)必須泄放的介質(zhì)量。 應(yīng)該是：壓縮機或蒸汽鍋爐所能輸入的最大氣量；容器受熱時，單位時間所能蒸發(fā)、分解的最大氣量；容器內(nèi)部的工作介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，單位時間所能產(chǎn)生的最大氣量。 安全泄壓裝置必須有合適的泄壓面積，使其排放量不小于安全泄放量。 四、鍋爐壓力容器的安全泄放量（一）永久氣體及蒸汽貯罐的安全泄放量 其安全泄放量取決于單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體壓力的設(shè)備（如壓縮機、蒸汽鍋爐等）所能輸入的最大氣量； G=

9、H，H壓氣機最大排氣量或鍋爐最大蒸發(fā)量 兩臺或兩臺以上設(shè)備集中輸氣到一個儲罐，或由一臺設(shè)備分別輸氣到幾個儲罐時：207.55()V/dGd pT或其中 、0是排放狀態(tài)或標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氣體密度，pd：容器排放壓力（絕壓MPa）；T-排放溫度；d-容器總進氣管直徑(mm）；V管內(nèi)氣體流速，一般氣體取V=10-15m/s，飽和蒸汽V=20-30m/s；過熱蒸汽V=30-60m/s。四、鍋爐壓力容器的安全泄放量（二）液化氣體貯罐的安全泄放量 1、周圍環(huán)境有火災(zāi)可能的液化氣體貯罐（1）對沒有絕熱材料保溫層的液化氣體容器。 A-容器受熱面積，F(xiàn)-系數(shù)，地面下沙土覆蓋，F(xiàn)=0.3；地面F=1，設(shè)置水噴淋且符合要

10、求，F(xiàn)=0.6.（2）具有完善的絕熱材料保溫層的液化氣體容器50.822.55 10,FAGqq 泄放壓力下氣體氣化潛熱，kJ/kg0.822.61 (65-0),tAGq常溫下絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)， 厚度四、鍋爐壓力容器的安全泄放量（二）液化氣體貯罐的安全泄放量 2、無火災(zāi)危險環(huán)境下的液化氣體貯罐 介質(zhì)為非可燃液化氣體且裝設(shè)在不存在火災(zāi)危險的環(huán)境下。 根據(jù)其有無保溫層分別選用上兩式計算值的30%。（三）蒸發(fā)、反應(yīng)容器的安全泄放量 由器內(nèi)液體受熱蒸發(fā)而產(chǎn)生（或增大）壓力，或由于介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)而使氣體的體積增大（即內(nèi)壓升高）的壓力容器。 根據(jù)輸入的載熱體的最大熱量或可能生成的最大氣量，以及反應(yīng)所需的

11、時間來決定。第第2 2節(jié)節(jié) 安全閥安全閥n安全泄壓裝置-安全閥用于排放容器或系統(tǒng)內(nèi)高出設(shè)定壓力的部分介質(zhì)，在壓力正常后能自動復(fù)位，容器或系統(tǒng)可繼續(xù)運行。 優(yōu)點：自動開閉，可以調(diào)節(jié)、不致中斷生產(chǎn)。 缺點：密封性較差，有微量泄漏，有滯后現(xiàn)象，不能適應(yīng)要求快速泄壓的場合。此外，對黏性或含固體顆粒的介質(zhì)，可能造成堵塞。安全閥是一種自動閥門，它不借助任何外力而有利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)部壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，再自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。組成：三個部分組成，閥座、閥瓣（閥芯）和加載機構(gòu)。安全閥的基本要求準(zhǔn)確開啟適時全開穩(wěn)定排放良好的回座性能可靠的密封

12、性能一、安全閥種類與特點n安全泄壓裝置-安全閥安全閥的類型與適用范圍 按閥瓣開啟程度：微啟式和全啟式。 按氣體排放方式：全封閉、半封閉和敞開式。 安全閥按作用原理：彈簧式、杠桿式等。n安全泄壓裝置-安全閥安全閥的類型與適用范圍一、安全閥種類與特點1.按整體結(jié)構(gòu)及加載機構(gòu)類型分類1）重錘杠桿式安全閥直接重錘式；杠桿重錘式安全閥。優(yōu)點：簡單，直觀，所加載荷不會因閥瓣開啟而增加。適用于溫度較高的場合。 一、安全閥種類與特點1.按整體結(jié)構(gòu)及加載機構(gòu)類型分類一、安全閥種類與特點1）重錘杠桿式安全閥直接重錘式；杠桿重錘式安全閥。缺點：結(jié)構(gòu)較笨重，載荷不能太大；回座壓力較低，開啟后不易關(guān)閉，重復(fù)性差；加載機

13、構(gòu)容易振動，并因振動產(chǎn)生泄漏，不適合移動和震動場合。2）彈簧式安全閥：利用壓縮彈簧的力來平衡作用在閥瓣上的力。 可以通過轉(zhuǎn)動其上面的調(diào)整螺母來調(diào)節(jié)，以校正安全閥的開啟壓力（整定壓力。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)輕便緊湊，靈敏度較高，安裝位置不受限制，對振動敏感性小，可用于移動式壓力容器。1.按整體結(jié)構(gòu)及加載機構(gòu)類型分類一、安全閥種類與特點缺點：載荷會隨著閥瓣開啟而發(fā)生變化。即隨著閥瓣色升高，彈簧的壓縮量增大。作用在閥瓣上的力也跟著增加，這對需要安全閥迅速開啟是不利的。另外，彈簧也會由于長期受到高溫的影響而彈力減小。一、安全閥種類與特點彈簧式安全閥1手柄手柄 2閥蓋閥蓋3閥瓣閥瓣 4閥座閥座5閥體閥體 6閥桿閥桿

14、7彈簧彈簧 8彈簧壓蓋彈簧壓蓋9調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母 10閥帽閥帽11調(diào)節(jié)環(huán)調(diào)節(jié)環(huán)一、安全閥種類與特點 3）脈沖式安全閥： 由主閥和輔閥組成，通過輔閥的脈沖作用帶動主閥動作，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常只適用于安全泄放量很大的鍋爐和壓力容器。1.按整體結(jié)構(gòu)及加載機構(gòu)類型分類一、安全閥種類與特點 3）脈沖式安全閥： 帶動力輔助的安全閥 這種安全閥借助于 動力輔助裝置（空氣、蒸汽、電磁力等），在低于開啟壓力的情況下開啟。 但是如果輔助裝置失靈，跟直接作用式安全閥一樣。 適用于需要定期檢查、粘著、凍結(jié)的場合，同時可以在緊急狀態(tài)下開啟安全閥。1.按整體結(jié)構(gòu)及加載機構(gòu)類型分類一、安全閥種類與特點1）全啟式閥瓣開啟高度不小

15、于閥口直徑的四分之一，即： hd/4。對于同樣排量的安全閥，全啟式體積小很多，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試、維修也復(fù)雜，回座壓力也較低。目前用于鍋爐壓力容器的以這種形式的安全閥居多。2.按安全閥閥瓣開啟高度分類一、安全閥種類與特點2.按安全閥閥瓣開啟高度分類2）微啟式開啟高度較小，一般高度達不到孔徑的1/20，但是結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試、維修方便，用于排量小，壓力低的場合。3）中啟式安全閥高度介于全啟式和微啟式之間。2.按安全閥閥瓣開啟高度分類一、安全閥種類與特點3.有無背壓平衡分1）有背壓平衡安全閥這些元件的有效面積大于等于安全閥的密封面積，開啟之前兩邊的壓力是相等的，所以不影響到開啟壓力，但是開啟以后背壓發(fā)

16、生變化，就影響到排放壓力，回座壓力等。一、安全閥種類與特點2）非平衡式，不帶有平衡背壓作用的元件，適用于背壓為大氣壓力，背壓固定或變化不大的場合，靜力背壓不超過開啟壓力的10%。3.有無背壓平衡分1、介質(zhì)為氣體的安全閥排量安全閥啟動后，氣體的流速分為臨界、非臨界流速。臨界條件亞臨界二、安全閥排量臨界狀態(tài)純物質(zhì)的氣、液兩相平衡共存的極限熱力狀態(tài)。在此狀態(tài)時,飽和液體與飽和蒸氣的熱力狀態(tài)參數(shù)相同,氣液之間的分界面消失,因而沒有表面張力,氣化潛熱為零。臨界流動下的理論排量計算公式：-2G=7.6 10dMCKp AZT亞臨界條件下的理論排量計算公式：210055.851kkkdddppMkGKp A

17、ZT kpp式 中 ：G 理論排量，單位為千克每小時（kg/h）；P0 安全閥出口側(cè)壓力， （MPa)（絕壓）；Pd 實際 排 放壓力，（MPa)（絕壓）； Ps 安全閥整定（開啟）壓力。C 氣體特性系數(shù)，絕熱指數(shù)k=Cp/Cv的函數(shù)； 見表5-1。M一氣體的分子量，單位為千克每千摩爾（kgkmol)；1125201kkCkk1.10.1dspp式 中 ：T 實際排放絕對溫度，單位為開爾文（K)；Z 壓縮系數(shù)，在許多情況下Z為1，可以不計；K 排放系數(shù)，與安全閥的結(jié)構(gòu)有關(guān)，全啟式取K=0.60-0.70；帶調(diào)節(jié)閥微啟式，K=0.40-0.50；不帶調(diào)節(jié)閥微啟式，K=0.25-0.35 ；A安全

18、閥最小排氣面積，mm2，全啟式 A=d2/4， d為安全閥喉徑；微啟式A=dh（開啟高度）。例題2、介質(zhì)為液體的安全閥排量 液體密度，kg/m3； p閥門前后壓力降，MPa。二、安全閥排量5.1GKAp3、介質(zhì)為蒸汽的安全閥排量 飽和蒸汽含量不小于98%，最大過熱度為10。當(dāng)pd10MPa時當(dāng)10MPa pd22MPa時，pd=1.03ps+0.15.25dGKAp190.668955.25()229.27315dddpGKApp4、蒸汽鍋爐安全閥排量 鍋筒上的安全閥，排放介質(zhì)為飽和蒸汽，裝于過熱器集箱上的安全閥，排放介質(zhì)為過熱蒸汽。 排放水蒸汽介質(zhì)為全啟式安全閥，其排量： p安全閥入口處蒸汽

19、壓力，MPa（表壓） ； A安全閥的流通面積, mm2。 K安全閥入口處蒸汽比容修正系數(shù)，K=KpKg Kp Kg 分別為壓力、過熱修正系數(shù)，見表5-2。二、安全閥排量0.235 (10.21)GApK1.安全閥的選用1）公稱壓力PN：安全閥進口處能承受的最高壓力。出口處法蘭一般比進口處公稱壓力低一至三個級別三、安全閥的安全技術(shù)要求2）壓力溫度關(guān)系。當(dāng)溫度升高時，在同一公稱壓力下，其最大允許工作壓力也隨之降低。閥門在各種溫度下最高允許壓力可如下計算Pmax=(t/200)PNt/設(shè)計溫度t時材料的許用應(yīng)力，MPa；200)200OC時材料許用應(yīng)力，MPa；PN公稱壓力，MPa。三、安全閥的安全

20、技術(shù)要求3）彈簧工作壓力級的確定確定了安全閥的公稱壓力后，彈簧式安全閥還要選定彈簧的工作壓力等級。從下表（公稱壓力與彈簧壓力等級的關(guān)系）選擇。表中數(shù)值為開啟壓力三、安全閥的安全技術(shù)要求4）安全閥公稱直徑公稱直徑是通過圓整的參考值。全起式安全閥的出口通徑一般比進口大一個檔次；微啟式安全閥進出口公稱通徑一般相同。公稱直徑的確定，是通過安全閥的安全泄放量，根據(jù)泄放量來計算安全閥的流通直徑。三、安全閥的安全技術(shù)要求公稱通徑DN與流道直徑d0的關(guān)系如下5 ）安全閥型式的選用 氣體或蒸汽，選用全啟式安全閥 液體選用全啟式或微啟式 蒸汽或空氣，可采用帶扳手安全閥 壓力3.0MPa溫度超過2350C氣體安全閥

21、，考慮選用帶散熱片的安全閥，防止介質(zhì)沖蝕彈簧。 介質(zhì)允許泄漏到大氣，用開放式。不允許的用封閉式。三、安全閥的安全技術(shù)要求有劇毒、強腐蝕、極度危險的介質(zhì)用波紋管安全閥。高背壓，選用背壓平衡式安全閥或先導(dǎo)式安全閥。重要場合，需要安裝2個互為備用的安全閥。三、安全閥的安全技術(shù)要求安全閥選用實例三、安全閥的安全技術(shù)要求三、安全閥的安全技術(shù)要求2、鍋爐安全閥口徑的選用1）壓力3.8MPa, do不小于25mm2）壓力38MPa，do不小于20mm3）出口熱水溫度100oC，功率1.4MW，do不小于20mm。功率1.4MW，不小于32mm三、安全閥的安全技術(shù)要求3、鍋爐安全閥的數(shù)量要求1）每臺鍋爐至少裝

22、2個安全閥（不包括省煤器上的）。符合下面條件可以裝一個安全閥。蒸發(fā)量0.5t/h蒸汽鍋爐。蒸發(fā)量4t/h，但裝有可靠超壓連鎖保護裝置的蒸汽鍋爐。熱功率1.4MW的熱水鍋爐。三、安全閥的安全技術(shù)要求蒸汽壓力0.1MPa的蒸汽鍋爐可采用靜重式安全閥或水封式安全裝置；水封裝置的管內(nèi)徑不應(yīng)小于25mm，不得安裝閥門，應(yīng)有防凍措施。熱水鍋爐設(shè)有水封裝置時，可不裝安全閥。三、安全閥的安全技術(shù)要求1）安全閥要鉛直安裝。2）裝在容器（鍋筒、鍋殼等）液面以上氣相空間的最高處。3）安全閥與容器（鍋筒、鍋殼等）之間的連接管，其截面積不得小于安全閥進口的截面積。4）安全閥與容器之間一般不宜安裝截止閥或其他引出管。但對

23、于有毒有害、易燃、腐蝕或貴重介質(zhì)的容器，可裝截止閥。但要全開（加鉛封或鎖定）。5）采用螺紋連接的彈簧式安全閥，與帶有螺紋的短管連接，短管應(yīng)焊接在筒體上。四、安全閥的安裝6）安全閥應(yīng)安裝排放管。排放管盡量少彎曲，上面不能安裝閥門，對于有毒有害的氣體要采取回收等措施。對于壓力較大的安全閥排放管需要裝消音器。7）新安全閥應(yīng)校驗合格后才能安裝8）露天安裝的安全閥應(yīng)有防凍措施。9）安裝前，安全閥應(yīng)進行外觀檢查，整定壓力檢驗和密封性試驗。對重要的安全閥還需要進行回座壓力校驗或者安裝后在現(xiàn)場進行測試。四、安全閥的安裝10）安全閥必須有下列裝置（鍋爐）杠桿式安全閥應(yīng)有防止重錘移動和限制杠桿越出的導(dǎo)軌靜重式安全

24、閥應(yīng)有防止重片飛脫的裝置。彈簧式安全閥應(yīng)有提升把手和防止隨便擰動調(diào)整螺釘?shù)难b置?？刂剖桨踩y須有可靠的動力源或電源。四、安全閥的安裝在線檢測1.在線檢測方法有3種：1）采用被保護系統(tǒng)及其壓力試驗；2）采用其他壓力源試驗；3）輔助裝置進行試驗。五、安全閥的檢驗和檢測在線檢測的基本要求:1）在線檢測前，對于使用在線檢測裝置方法的，調(diào)整好該裝置，確保該裝置性能可靠。2）在線檢測前，對安全閥進行外觀檢查。3）檢測時，檢測單位制定可行的檢測程序以及各項物質(zhì)和技術(shù)準(zhǔn)備。 五、安全閥的檢驗和檢測 4）檢測時，使用單位的主管技術(shù)人員必須到現(xiàn)場，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有偏離正常操作狀況的跡象時，必須立即停止并采用相應(yīng)措施。5）

25、檢測過程中，注意人身安全。6）做好在線檢查和檢測記錄并存檔。五、安全閥的檢驗和檢測離線檢測1.離線檢查工作需要基本要求：1）檢查前，保證被保護設(shè)備的安全，防止閥體內(nèi)殘留有毒有害介質(zhì)。2）獲得上次檢查后的異常記錄。五、安全閥的檢驗和檢測3）拆卸的每個安全閥，需要有個標(biāo)簽，標(biāo)明設(shè)備號、工位號、整定壓力、最后一次校驗日期。4）安全閥拆卸下來時，最好計劃，減少離線時間，做好工藝管線的安全措施。五、安全閥的檢驗和檢測安全閥有下列情況時，應(yīng)該停止使用或更換1）閥瓣和閥座密封面損壞，無法修復(fù)。2）導(dǎo)向零件銹蝕嚴重，無法修復(fù)。3）調(diào)節(jié)圈銹蝕嚴重，無法調(diào)節(jié)。五、安全閥的檢驗和檢測4）彈簧腐蝕，無法使用。5）附件

26、不全無法配置。6）歷史記錄丟失。7）選型不當(dāng)。五、安全閥的檢驗和檢測第七第七條條第二第二款款具備條件的安全閥使具備條件的安全閥使用單位，可以自行進用單位，可以自行進行安全閥的校驗工作。行安全閥的校驗工作。沒有校驗?zāi)芰Φ氖褂脹]有校驗?zāi)芰Φ氖褂脝挝?，可以委托有安單位，可以委托有安全閥校驗資格的檢驗全閥校驗資格的檢驗檢測機構(gòu)進行。檢測機構(gòu)進行。具備條件的安全閥具備條件的安全閥使用單位，向省級使用單位，向省級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門備案后，可以自行備案后，可以自行進行安全閥的校驗進行安全閥的校驗工作。沒有校驗?zāi)芄ぷ?。沒有校驗?zāi)芰Φ氖褂脝挝唬闪Φ氖褂脝挝?，可以委托有安全閥校以委托有安全閥校驗資

27、格的檢驗檢測驗資格的檢驗檢測機構(gòu)進行。機構(gòu)進行。安全閥校驗1.安全閥校驗單位資質(zhì)五、安全閥的檢驗和檢測校驗周期1.一般為一年2.經(jīng)過解體、維修或更換部件的需要重新檢驗。3.延長周期:1）有清晰的歷史記錄，說明安全閥可靠；2）被保護設(shè)備的運行工藝穩(wěn)定；3）安全閥在線檢查和檢測均符合使用要求；4）有完善的應(yīng)急方案。五、安全閥的檢驗和檢測容器安全閥校驗壓力設(shè)置容規(guī)規(guī)定1.固定式壓力容器只有一個安全閥，開啟壓力Pz不大于設(shè)計壓力P，密封試驗壓力Pt大于壓力容器最高工作壓力Pw。即：PzP，PtPw。2.固定式有多個安全閥，其中一個開啟壓力不大于設(shè)計壓力，其余安全閥開啟壓力可適當(dāng)提高，但不得大于設(shè)計壓力

28、的1.05倍。五、安全閥的檢驗和檢測3.移動式壓力容器：開啟壓力為設(shè)計壓力的1.051.10倍。額定排放壓力不得高于設(shè)計壓力的1.2倍，回座壓力不低于開啟壓力的0.8倍。4.采用系統(tǒng)最高工作壓力作為開啟壓力時，系統(tǒng)中每個容器的工作壓力應(yīng)相適應(yīng)。5.若采用最大工作壓力作為安全閥調(diào)整依據(jù)時，在設(shè)計圖紙和銘牌上注明。五、安全閥的檢驗和檢測鍋爐安全閥校驗壓力設(shè)置 五、安全閥的檢驗和檢測注：1.鍋爐上必須有一個安全閥，按表中較低的整定壓力進行詢整。對有過熱器的鍋爐，按較低壓力進行調(diào)整的安全閥，必須為過熱器上的安全閥，以保證過熱器上的安全閥先開啟。2.表中的工作壓力，對于脈沖式安全閥系指沖量接出地點的工作

29、壓力，對其他類型的安全閥系指安全閥裝置地點的工作壓力。五、安全閥的檢驗和檢測3.省煤器、再熱器、直流鍋爐啟動分離器上安全閥為裝設(shè)地點的工作壓力的1.1倍。4.安全閥啟閉壓差一般應(yīng)為整定壓力的4%7%，最大不超過10% 。當(dāng)整定壓力小于0.3MPa 時，最大啟閉壓差為0.03Mpa 。五、安全閥的檢驗和檢測1.泄漏1）閥座和閥瓣密封面損傷。2）安裝不當(dāng)，進口安裝不均勻，無法保證鉛直。3）高溫引起。4）安全閥選用不當(dāng)。5）臟物夾在密封面上。六、安全閥故障及排除2.安全閥動作不靈活1）運動部件有碰傷、拉傷、鐵銹或毛刺等缺陷，沒有及時清除。2）設(shè)備中的臟物如電焊渣、鐵銹等隨安全閥排放沖到運動部件間隙引

30、起。3）長期未動作又未維修檢測造成運動部件生銹、腐蝕引起。六、安全閥故障及排除3.開啟壓力變化1）整定壓力誤差：定壓介質(zhì)與實際不符合；定壓所有壓力表與實際使用的壓力表精度不同；操作人員的度數(shù)出現(xiàn)誤差。2）環(huán)境溫度變化，引起彈簧變軟，引起開啟壓力降低。3）背壓發(fā)生變化。4）調(diào)整螺桿與鎖緊螺母松動。六、安全閥故障及排除4.安全閥頻跳1）安全閥通徑選用太大。2）進口管道阻力太大。3）出口管道阻力太大4）彈簧剛度太大5）調(diào)節(jié)圈位置不當(dāng)。六、安全閥故障及排除5.排氣后壓力繼續(xù)上升選用的安全閥排氣截面積不夠大，排氣量小于設(shè)備產(chǎn)氣量。閥桿中線不正或彈簧生銹，也會使閥芯達不到應(yīng)有高度，影響排氣量。六、安全閥故

31、障及排除參考書籍 工業(yè)鍋爐檢驗第三章第四/八節(jié)、第四章第十二節(jié)， 壓力容器檢驗第九章 新容規(guī)安全附件蒸規(guī)安全附件六、安全閥故障及排除第第3 3節(jié)節(jié) 爆破片爆破片 n安全泄壓裝置-爆破片爆破片裝置由爆破片與夾持器組成，爆破片是其爆破元件，又稱防爆膜；夾持器起固定爆破片的作用。爆破片裝置屬于一種斷裂型安全泄壓裝置。 n安全泄壓裝置-爆破片爆破片裝置 優(yōu)點： 密封性好、反應(yīng)迅速，靈敏度高，泄放量大，能適應(yīng)黏性大、腐蝕性強的介質(zhì)，特別是因化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致壓力瞬間急劇升高或達到燃爆的場合。 缺點：不可逆，不能回復(fù)原來狀態(tài)，造成操作中斷。 一、爆破片的種類與特點爆破片包括平板型、正拱型、反拱型三大類。1、平板

32、型爆破片 爆破片呈平板狀態(tài)，有平板開縫形和平板帶槽形兩種。這種爆破片結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，但抗疲勞性能較差，常因器壁受壓后，產(chǎn)生拉伸破壞。用于壓力不高或壓力較平穩(wěn)場合，已很少用。 一、爆破片的種類與特點2、正拱型爆破片 爆破片安裝后，拱的凹面處于高壓側(cè)，動作時爆破片發(fā)生拉伸破裂。與平板形爆破片相比，耐疲勞性能好，使用壽命長，爆破壓力精度高。（1）普通正拱型爆破片由單層塑性金屬材料制成，適用于靜載中壓或高壓容器。 一、爆破片的種類與特點2、正拱型爆破片（2）開縫正拱型爆破片 由兩片曲率相同的普通正拱性爆破片組成，與介質(zhì)接觸的一面由耐腐蝕的金屬或非金屬材料組成，不開縫槽。另一片由金屬材料制成，開設(shè)若

33、干條穿透的槽縫（兩端有小孔），通過變動槽孔的疏密條件爆破壓力，適用于中、高壓靜載或介質(zhì)有腐蝕性的容器。（3）槽形正拱型爆破片，拱面上帶有槽形結(jié)構(gòu)。 一、爆破片的種類與特點3、反拱型爆破片 拱的凸面處于高壓側(cè)，動作時爆破片發(fā)生壓縮失穩(wěn)，失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)后被在原凹面得刀具切破。優(yōu)點：反拱形爆破片抗疲勞性能良好，適用于承受脈動荷載且介質(zhì)為其他的壓力容器，如反應(yīng)釜。4 壓力容器的安全裝置n爆破片的主要形式和特點 二、爆破片的選用、安裝與更換1、爆破片選用通常選用安全閥作為泄壓設(shè)施。在下列場合考慮選用爆破片： 在物料的化學(xué)反應(yīng)或其它原因使內(nèi)壓瞬間急劇上升的情況。 泄放的工藝介質(zhì)劇毒或極為昂貴的場合（安全閥一般在

34、正常工作時也總會有微量的泄漏）。 泄放的工藝介質(zhì)含有顆粒,易于結(jié)晶,聚合,或粘性很大的場合（這種介質(zhì)容易使安全閥的閥瓣和閥座粘?。?。 對于一次性使用的管路系統(tǒng)，如開車前吹掃的管路放空系統(tǒng).爆破片的破裂不影響操作和生產(chǎn)的場合。 爆破片在下述情況下不宜采用：1,經(jīng)常超壓的場合.2,溫度波動很大的場臺。 二、爆破片的選用、安裝與更換（1）爆破片類型的選擇 考慮介質(zhì)在工作溫度下對爆破片得腐蝕作用，如果材質(zhì)不耐腐，則需在金屬膜片接觸腐蝕性介質(zhì)的一側(cè)覆蓋或噴涂氟塑料膜。 如果介質(zhì)是可燃氣體，則不宜選用鑄鐵或碳鋼等材料爆破片，以免開裂產(chǎn)生火花，引燃可燃氣體。 采用爆破片和安全閥組合結(jié)構(gòu)時，須選擇無碎片的爆破

35、片，如正拱帶槽形，正拱開縫形。 介質(zhì)為液體得容器，不宜選用反拱形爆破片，因超壓液體的能量不足以使反拱形爆破片翻轉(zhuǎn)。 承受脈動荷載的容器，宜選用反拱形爆破片。 承受高溫的容器，應(yīng)保證操作溫度下膜片材料強度符合要求 二、爆破片的選用、安裝與更換（2）爆破壓力的確定 人為設(shè)置在壓力容器的薄弱環(huán)節(jié)。正常工作時，不應(yīng)破裂，應(yīng)大于正常工作壓力，小于設(shè)計壓力。爆破片爆破壓力的影響因素 爆破壓力影響因素很多（材料、類型、直徑等）。爆破壓力正比膜片厚度，反比直徑。因影響因素很多，計算結(jié)果常常是近似的。 一般以同材料、同厚度、同工藝、同夾持條件的批量抽查試樣實測的值為準(zhǔn)。 二、爆破片的選用、安裝與更換爆破壓力與容

36、器設(shè)計壓力 在設(shè)計爆破溫度下都應(yīng)有一個標(biāo)定得爆破壓力。銘牌標(biāo)定得爆破壓力是其在進行批量抽樣爆破試驗，所得爆破壓力的算術(shù)平均值（一個允許變動范圍）。 爆破片的最低標(biāo)定爆破壓力Pbmin，可根據(jù)容器的最大工作壓力Pw確定，見表5-7。 爆破片的標(biāo)定爆破壓力Pb，等于Pbmin加上其制造范圍的下限（絕對值）； 容器的設(shè)計壓力P，等于Pb加上相應(yīng)爆破片制造范圍的上限。 二、爆破片的選用、安裝與更換（3）排放面積的確定 介質(zhì)為氣體 臨界條件： 亞臨界條件：pB爆破片設(shè)計壓力，K-與爆破片入口形狀有關(guān)的系統(tǒng)0122(),17.6 10/()kkdBpGApkCKpMZT即： 2k+10055.85()()

37、1kkaBBGAppMkKpZT kpp 二、爆破片的選用、安裝與更換（3）排放面積的確定 介質(zhì)為液體5.1GApKp，K=0.62,壓力降 二、爆破片的選用、安裝與更換2、爆破片的安裝1）安裝形式爆破片單獨用做泄壓裝置時，有時需要及時更換，爆破片的入口管設(shè)置一切斷閥。切斷閥應(yīng)在開啟狀態(tài)加鉛封。當(dāng)爆破壓力過高時，還要考慮爆破時的反沖力與振動問題。使用兩個或兩個以上爆破片時，根據(jù)需要可以串聯(lián)或并聯(lián)使用，串聯(lián)時，兩個爆破片間之間設(shè)置壓力表和放空閥。二、爆破片的選用、安裝與更換1）安裝形式爆破片與安全閥串聯(lián)使用時。爆破片可以設(shè)置安全閥入口（常見），或出口。設(shè)在進口時，可以隔開介質(zhì)和安全閥接觸，現(xiàn)場檢

38、驗安全閥時不必拆下安全閥，直接向安全閥和爆破片充氣即口。設(shè)在出口，適用于比較昂貴氣體或劇毒氣體場所，避免浪費或污染環(huán)境。爆破片與安全閥串聯(lián)時，爆破片碎片不能影響安全閥工作，應(yīng)在兩者間設(shè)置壓力表和放空閥或報警指示器二、爆破片的選用、安裝與更換1）安裝形式爆破片與安全閥并聯(lián)使用為防止在異常工況下壓力容器內(nèi)的壓力迅速升高，或增加在火災(zāi)情況下的泄放面積，安裝一個或幾個爆破片與安全閥并聯(lián)使用。安全閥是主要泄壓工具，爆破片則在意外情況下輔助泄壓。爆破片的標(biāo)定爆破壓力略高于安全閥的設(shè)定壓力，并不得大于容器的設(shè)計壓力。爆破片要有足夠的泄放面積，以達到保護容器的要求。 二、爆破片的選用、安裝與更換1）安裝形式爆

39、破片與安全閥串、并聯(lián)使用并聯(lián)的爆破片爆破壓力應(yīng)稍高，系統(tǒng)超壓時，串聯(lián)的爆破片爆破，如果容器壓力繼續(xù)升高，并聯(lián)的爆破片也爆破泄壓。 二、爆破片的選用、安裝與更換2）安裝注意事項爆破片在安裝時應(yīng)保持清潔，并檢驗有無破損、銹蝕、氣泡和夾渣。壓邊損傷會影響密封，拱頂損傷會影響爆破壓力。爆破片的入口管道應(yīng)短而直，管徑不小于爆破片的公稱直徑。破裂時有碎片產(chǎn)生，則應(yīng)設(shè)攔網(wǎng)避免碎片堵塞管道。爆破片的出口管道應(yīng)泄向安全場所或密閉回收系統(tǒng)。出口管道應(yīng)有足夠的支撐。要考慮爆破時的反沖力和震動。出口管道的管徑要保證管內(nèi)流速不大于0.5馬赫數(shù)。對易燃、毒性為極度、高度或中度危害介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)將排放介質(zhì)引至安全地點，

40、進行妥善處理，不得直接排入大氣。 二、爆破片的選用、安裝與更換3）爆破片得更換經(jīng)常檢查爆破片裝置有無滲漏和異常；定期更換（時間由使用單位根據(jù)情況定）。超過爆破片定為爆破壓力未爆破時，應(yīng)及時更換。第第4 4節(jié)節(jié) 壓力表壓力表 一、壓力表的分類與結(jié)構(gòu) 1、液柱式壓力表 2、彈性元件式壓力表 3、活塞式壓力表：利用加在活塞上的力與被測壓力的平衡。 4、電量式壓力表：不同壓力下產(chǎn)生物理量（電量）的變化，這類壓力表可以測量快速變化的壓力和超高壓力。二、壓力表選用及使用注意事項 （1）量程：最大量程（表盤上刻度極限值）應(yīng)與設(shè)備的工作壓力相適應(yīng)。壓力表的量程一般為工作壓力的153倍，最好取2倍。若選用的壓力表量程過大，由于同樣精度的壓力表，量程越大，允許誤差的絕對值和觀察的偏差就越大，則會影響壓力讀數(shù)的準(zhǔn)確性；反之，若選用的壓力表量程過小，工作壓力等于或接近壓力表的刻度極限，則會使壓力表中的彈性元件長期處于最大的變形狀態(tài)，易產(chǎn)生永久變形，引起壓力表的誤差增大和使用壽命降低。另外，壓力表的量程過小，萬一超壓，指針越過最大量程接近零位，而使操作人員產(chǎn)