檢驗(yàn)師安全裝置

檢驗(yàn)師安全裝置第1頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1本章內(nèi)容來(lái)自:《容規(guī)》第七章第140條—168條、第三章第33條、《超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第七章第六十二條—六十九條及教材第345—368頁(yè)第2頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2壓力容器的安全裝置是指為保證壓力容器安全運(yùn)行而裝設(shè)在設(shè)備上的一種附屬裝置，又稱安全附件。壓力容器的安全裝置必須配置齊全才能投用。實(shí)行制造許可的安全附件（如爆破片裝置）必須持有國(guó)家質(zhì)檢總局頒發(fā)的特種設(shè)備制造許可證的制造單位制造。制造安全閥、緊急切斷裝置、液面計(jì)、快開(kāi)門式壓力容器安全聯(lián)鎖裝置的單位需經(jīng)省級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)。壓力容器使用過(guò)程中，必須注意安全裝置的維護(hù)和定期校驗(yàn)，保證安全裝置完好、靈敏、可靠。壓力容器在用檢驗(yàn)中，安全裝置的檢查是必須進(jìn)行的重要項(xiàng)目之一。第一節(jié)安全裝置分類及選用原則第二節(jié)安全閥第三節(jié)爆破片、爆破帽、易熔塞第四節(jié)壓力表第五節(jié)液面計(jì)第六節(jié)減壓閥第七節(jié)溫度計(jì)第3頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3第一節(jié)安全裝置分類及選用原則一.分類按其功能大致可分為三類。

1．計(jì)量顯示裝置計(jì)量顯示裝置用以顯示容器運(yùn)行時(shí)內(nèi)部介質(zhì)的實(shí)際狀況。如壓力表、溫度計(jì)、液面計(jì)等。

2．控制或控制+顯示組合裝置這類裝置能依照設(shè)定的工藝參數(shù)自行調(diào)節(jié)，保證該工藝參數(shù)穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，有時(shí)這些裝置還同時(shí)能顯示介質(zhì)的實(shí)際情況。如減壓閥、調(diào)節(jié)閥、緊急切斷閥、電接點(diǎn)壓力表、電接點(diǎn)溫度計(jì)、自動(dòng)液面計(jì)等。

3．安全泄壓裝置當(dāng)容器或系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)壓力超過(guò)額定壓力時(shí)，該裝置能自動(dòng)泄放部分或全部氣體，以防止壓力持續(xù)升高而威脅到容器的正常使用。如安全閥、爆破片裝置。第4頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4安全泄壓裝置按其結(jié)構(gòu)形式可分為四種類型

(1)閥型安全泄壓裝置:即常用的安全閥，適用于介質(zhì)比較潔凈的氣體，如介質(zhì)為空氣、水蒸氣等容器，不宜用于介質(zhì)有劇毒或容器內(nèi)有可能產(chǎn)生劇烈化學(xué)反應(yīng)而使壓力急劇升高的容器。

(2)斷裂型安全泄壓裝置:常見(jiàn)的有爆破片和爆破帽。前者用于中低壓容器，后者多用于超高壓容器。宜用于化學(xué)反應(yīng)升壓速率高或介質(zhì)具有劇毒性的容器，不宜用液化氣體貯罐。對(duì)于壓力波動(dòng)較大，超壓的機(jī)會(huì)較多的容器也不宜采用。

(3)熔化型安全泄壓裝置:常用的有易熔塞。只能用于工作壓力完全取決于溫度的小型容器，如氣瓶。

(4)組合型安全泄壓裝置:指由兩種安全泄壓裝置組合而成的系統(tǒng)。通常是閥型和斷裂型，或閥型和熔化型組合最常見(jiàn)的是彈簧式安全閥與爆破片的串聯(lián)組合。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組合型安全閥裝置一般用于工作介質(zhì)有劇毒或稀有氣體的容器；又因?yàn)榘踩y的滯后作用，它不能用于容器內(nèi)升壓速度極高的反應(yīng)容器。

第5頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5二.安全裝置的設(shè)置原則

1．凡《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》適用范圍內(nèi)的專用壓力容器，均應(yīng)裝設(shè)安全泄壓裝置。但并不是每臺(tái)壓力容器都必須單獨(dú)裝設(shè)泄壓裝置，壓力源來(lái)自壓力容器外部，且得到可靠控制時(shí)，安全泄放裝置可以不直接安裝在壓力容器上。

2．必須單獨(dú)裝設(shè)安全泄壓裝置的有以下幾種：

(1)液化氣體貯存容器;

(2)在容器內(nèi)進(jìn)行放熱或分解等能使壓力升高的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)容器;

(3)壓氣機(jī)附屬氣體貯罐；

(4)高分子聚合設(shè)備；

(5)由載熱物料加熱，使器內(nèi)液體蒸發(fā)氣化的換熱容器;

(6)用減壓閥降壓后進(jìn)氣，且其許用壓力小于壓源設(shè)備(如鍋爐、壓氣機(jī)貯罐等)的容器。

(7)與壓力源直通，而壓源未設(shè)置安全閥的容器。

第6頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6

3．在容器上，若安全閥安裝后不能可靠地工作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)爆破片裝置或采用爆破片裝置與安全閥裝置組合結(jié)構(gòu)。采用組合結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)符合GBl50附錄B等有關(guān)規(guī)定（動(dòng)作壓力，安全卸放量等）。凡串聯(lián)在組合結(jié)構(gòu)中的爆破片在動(dòng)作時(shí)不允許產(chǎn)生碎片。

4．壓力容器最高工作壓力低于壓力源壓力時(shí)，在通向壓力容器進(jìn)口的管道上必須裝設(shè)減壓閥；如介質(zhì)條件影響減壓閥工作可靠性時(shí)，可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥。在減壓閥或調(diào)節(jié)閥的低壓側(cè)，必須裝設(shè)安全閥和壓力表。

5.裝設(shè)安全閥、爆破片裝置的壓力容器，設(shè)計(jì)單位應(yīng)向使用單位提供壓力容器安全泄放量、安全閥排量和爆破片泄放面積的計(jì)算書(shū)。無(wú)法計(jì)算時(shí)，應(yīng)征求使用單位意見(jiàn)，協(xié)商選用安全泄放裝置

6.安全附件應(yīng)實(shí)行定期檢驗(yàn)制度。安全附件的定期檢驗(yàn)按照《在用壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行。《在用壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》未作規(guī)定的，由檢驗(yàn)單位提出檢驗(yàn)方案，報(bào)省級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)。

第7頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7三.安全裝置的選用原則

1．安全裝置的設(shè)計(jì)、制造應(yīng)符合《超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。使用單位必須選用有制造許可證單位生產(chǎn)的產(chǎn)品。

2．安全閥、爆破片的排放能力必須大于等于壓力容器的安全泄放量。對(duì)于充裝處于飽和狀態(tài)或過(guò)熱狀態(tài)的氣液混合介質(zhì)的壓力容器，設(shè)計(jì)爆破片裝置應(yīng)計(jì)算泄放口徑，確保不產(chǎn)生空間爆炸。

3．對(duì)易燃和毒性程度為極度、高度或中度危害介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)在安全閥或爆破片的排出口裝設(shè)導(dǎo)管，將排放介質(zhì)排至安全地點(diǎn)，并進(jìn)行妥善處理。不得直接排入大氣。

4.壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)，如采用最大允許工作壓力作為安全閥、爆破片的依據(jù)，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣上和壓力容器銘牌上注明。

5．壓力容器的壓力表、液面計(jì)等應(yīng)根據(jù)壓力容器的介質(zhì)、最高工作壓力和粘度正確選用。第8頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8第二節(jié)安全閥一.安全閥的工作原理及基本要求1.基本結(jié)構(gòu)和工作原理安全閥通常由三個(gè)部分組成，即閥座、閥瓣和加載機(jī)構(gòu)。閥座和閥體與容器連通，有的是一個(gè)整體，有的是組裝而成的。閥瓣常連帶有閥桿，它緊扣在閥座上。閥瓣上面是加載機(jī)構(gòu)，載荷的大小是可以調(diào)節(jié)的。當(dāng)容器內(nèi)的壓力在規(guī)定的工作壓力范圍之內(nèi)時(shí)，內(nèi)壓作用于閥瓣上的力小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，兩者之差構(gòu)成閥瓣與閥座之間的密封力，使閥瓣緊壓著閥座，容器內(nèi)氣體無(wú)法排出。當(dāng)容器內(nèi)的壓力超過(guò)工作壓力達(dá)到安全閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，內(nèi)壓作用于閥瓣上的力大于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，于是閥瓣離開(kāi)閥座，安全閥開(kāi)啟，容器內(nèi)的氣體即通過(guò)閥座排出。如果安全閥的泄放量足夠大，則經(jīng)過(guò)短時(shí)間的排放，容器內(nèi)壓力會(huì)降至正常工作壓力以下。此時(shí)內(nèi)壓作用于閥瓣上的力又小于加載機(jī)構(gòu)施加在它上面的力，閥瓣又緊壓著閥座，氣體停止排出，容器在工作壓力下繼續(xù)運(yùn)行。

第9頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9二.安全閥的分類及適用范圍

1．按整體結(jié)構(gòu)及加載機(jī)構(gòu)的形式分類

可分為重錘杠桿式安全閥、彈簧式安全閥和脈沖式安全閥三種.分別見(jiàn)圖9.2-1.doc、圖9.2-2.doc、圖9.2-3.doc。

2．按照氣體排放方式分類

安全閥的種類按照氣體排放方式的不同，可分為全封閉式、半封閉式和開(kāi)放式三種。

全封閉式安全閥排氣時(shí)，氣體全部通過(guò)排氣管排放，介質(zhì)不能向外泄漏，主要用于有毒、易燃介質(zhì)的容器上。

半封閉式安全閥所排出的氣體大部分經(jīng)排氣管，還有一部分從閥蓋與閥桿之間的間隙中漏出，多用于介質(zhì)為不會(huì)污染環(huán)境的氣體的容器上。

開(kāi)放式安全閥的閥蓋是敞開(kāi)的，使彈簧腔室與大氣相通，排放的氣體直接進(jìn)入周圍空間主要適用于介質(zhì)為蒸汽、壓縮空氣以及對(duì)大氣不產(chǎn)生污染的高溫氣體的容器上。第10頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月103．按閥的開(kāi)啟程度分類

按照閥瓣開(kāi)啟的最大高度與閥孔直徑之比來(lái)劃分，安全閥的種類又有微啟式和全啟式兩種。

(1)全啟式安全閥

所謂全啟式安全閥，就是指它的閥瓣開(kāi)啟高度已經(jīng)使閥口上的柱形面積不小于閥孔的橫截面積。經(jīng)過(guò)兩個(gè)面積計(jì)算可知:全啟式安全閥的閥瓣最大開(kāi)啟高度應(yīng)不小于閥口直徑的1／4。

(2)微啟式安全閥

這種安全閥開(kāi)啟高度較小，一般都達(dá)不到孔徑的1／20。但它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、維修和調(diào)試都比較方便，宜用于泄放量不大，壓力不高的場(chǎng)合。公稱通徑在50mm以上的微啟式安全閥，為了增大閥瓣的開(kāi)啟高度，使它達(dá)到h≥dO／20的要求，一般都在閥座上裝設(shè)一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)圈，通過(guò)它的上下移動(dòng)調(diào)節(jié)，可以調(diào)整排出氣流作用在閥瓣上的力。

第11頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11三.安全閥排量計(jì)算:見(jiàn)安全閥計(jì)算題.doc

四.安全閥的選用與安裝

1.安全閥的選用應(yīng)根據(jù)容器的工作壓力、工作溫度、介質(zhì)特性(毒性、腐蝕性、粘性、清潔程度等)以及容器有無(wú)震動(dòng)等因素綜合考慮。

(1)閥形的選定

主要決定于容器的工藝條件及工作介質(zhì)的特性。

按安全閥的加載機(jī)構(gòu)選用，一般的容器選用彈簧式安全閥，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)緊湊，輕便，也比較靈敏可靠；

按安全閥的氣體排放方式來(lái)選用，若容器的工作介質(zhì)是有毒、易燃的氣體或是制冷劑和其他能污染大氣的氣體，則應(yīng)選用封閉式安全閥。只有蒸汽或其他不會(huì)污染環(huán)境的氣體，才采用開(kāi)放式或半封閉式安全閥。

按安全閥的封閉機(jī)構(gòu)的形式來(lái)選用時(shí)，高壓容器以及安全泄放量較大而壁厚又不太富裕的中、低壓容器最好采用全啟式安全閥。對(duì)于安全泄放量較小或操作壓力要求高度平穩(wěn)的壓力容器，宜采用微啟式安全閥。

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⑵注意事項(xiàng):

①安全閥出廠必須隨帶產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)，并在產(chǎn)品上裝設(shè)牢固的金屬銘牌。

②杠桿式安全閥應(yīng)有防止重錘自由移動(dòng)的裝置和限制杠桿越出的導(dǎo)架；彈簧式安全閥應(yīng)有防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺釘?shù)你U封裝置；靜重式安全閥應(yīng)有防止重片飛脫的裝置。

第13頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月13⑶安全閥規(guī)格的確定

①確定公稱壓力

安全閥是按公稱壓力Pn標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的，其壓力系列為1.6，2.5，4.0，6.4，lO，16，32MPa。公稱壓力表示安全閥在常溫狀態(tài)下的最高許用壓力，因此高溫容器選用安全閥時(shí)還應(yīng)考慮高溫下材料許用應(yīng)力的降低。

②公稱直徑的選定

為了保證安全閥在容器超壓泄放時(shí)，容器內(nèi)壓力不再繼續(xù)升高，要求安全閥的排量必須不小于容器的安全泄放量。當(dāng)容器安全泄放量已知時(shí)，可確定安全閥需要的流通面積及閥的流道直徑d0，根據(jù)計(jì)算得的d0，取稍大而相近于d0的標(biāo)準(zhǔn)系列直徑，并按表9.2-2.doc確定安全閥的公稱直徑DN。第14頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月142．安全閥的安裝

安全閥安裝時(shí)需遵循以下幾點(diǎn)要求。

⑴鉛直安裝在壓力容器液面以上的氣相空間，或與連接在壓力容器氣相空間上的管道相連接。

⑵壓力容器與安全閥之間的連接管和管件的通孔，其截面積不得小于安全閥的進(jìn)口截面積。其接管應(yīng)盡量短而直。

(3)壓力容器一個(gè)連接口上裝設(shè)數(shù)個(gè)安全閥時(shí)，則該連接入口的截面積應(yīng)不小于數(shù)個(gè)安全閥的進(jìn)口截面積總和。

(4)壓力容器與安全閥之間不宜裝設(shè)中間截止閥門。為實(shí)現(xiàn)安全閥的在線校驗(yàn)，可在安全閥與壓力容器之間裝設(shè)爆破片裝置。對(duì)于盛裝毒性程度為極度、高度、中度危害介質(zhì)，易燃介質(zhì)，腐蝕、粘性介質(zhì)或貴重介質(zhì)的壓力容器，為便于安全閥的清洗與更換，經(jīng)使用單位主管壓力容器安全的技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并制定可靠的防范措施，方可在安全閥（爆破片裝置）與壓力容器之間裝設(shè)截止閥門。壓力容器正常運(yùn)行期間截止閥必須保證全開(kāi)（加鉛封或鎖定），截止閥的結(jié)構(gòu)和通徑應(yīng)不妨礙安全閥的安全泄放。

(5)安全閥裝設(shè)位置，應(yīng)便于日常檢查、維護(hù)和檢修。第15頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月15(6)對(duì)易燃、毒性程度為極度、高度、中度危害介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)在安全閥的排出口裝設(shè)導(dǎo)管，將排放介質(zhì)引至安全地點(diǎn)，并進(jìn)行妥善處理，不得直接排入大氣。排放導(dǎo)管應(yīng)盡量避免曲折和急轉(zhuǎn)變，以減小阻力。導(dǎo)管的內(nèi)徑不得小于安全閥的公稱直徑，并有防止導(dǎo)管內(nèi)積液的措施。兩個(gè)以上安全閥若用一根排導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管的截面積不應(yīng)小于所有安全閥出口截面積的總和。氧氣和可燃?xì)怏w以及其他能相互產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的兩種氣體不能共用一根排放導(dǎo)管。

(7)安全閥與它的連接管路上的連接螺栓必須均勻地上緊，以免閥體產(chǎn)生附加應(yīng)力，妨礙安全閥的正常工作。第16頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月16五.安全閥的調(diào)整和檢驗(yàn)

1．安全閥的調(diào)整

(1)安全閥的開(kāi)啟壓力

不得超過(guò)壓力容器的設(shè)計(jì)壓力。在調(diào)試定壓時(shí)，應(yīng)按該容器的工作壓力(包括有權(quán)的檢驗(yàn)單位檢驗(yàn)后，所限定的允許使用的工作壓力)進(jìn)行調(diào)試。在一般情況下，安全閥的開(kāi)啟壓力應(yīng)調(diào)整為容器工作壓力的1.05-1.10倍。

如采用系統(tǒng)的最高工作壓力作為安全閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，則系統(tǒng)中每個(gè)容器的工作壓力應(yīng)與其相適應(yīng)。若采用最大允許工作壓力作為安全閥的調(diào)整依據(jù)時(shí)，在容器設(shè)計(jì)圖樣上和容器銘牌上應(yīng)有注明。

固定式壓力容器上只安裝一個(gè)安全閥時(shí)，安全閥的開(kāi)啟壓力Pz不應(yīng)大于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力P，且安全閥的密封試驗(yàn)壓力Pt應(yīng)大于壓力容器的最高工作壓力Pw，即：Pz≤PPt＞Pw

固定式壓力容器上安裝多個(gè)安全閥時(shí)，其中一個(gè)安全閥的開(kāi)啟壓力不應(yīng)大于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力，其余安全閥的開(kāi)啟壓力可適當(dāng)提高，但不得超過(guò)設(shè)計(jì)壓力的1.05倍。

移動(dòng)式壓力容器安全閥的開(kāi)啟壓力應(yīng)為罐體設(shè)計(jì)壓力的1.05－1.10倍，安全閥的額定排放壓力不得高于罐體設(shè)計(jì)壓力的1.2倍，回座壓力不應(yīng)低于開(kāi)啟壓力的0.8倍。第17頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月17(2)安全閥的調(diào)整校正

新安全閥在安裝之前,應(yīng)根據(jù)使用情況進(jìn)行調(diào)試后,才準(zhǔn)安裝使用。

⑶在用壓力容器安全閥現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)（在線檢驗(yàn)）和壓力調(diào)整時(shí)，使用單位主管壓力容器安全的技術(shù)人員和具有相應(yīng)資格的檢驗(yàn)人員應(yīng)到場(chǎng)確認(rèn)。調(diào)校合格的安全閥應(yīng)加鉛封。并將安全閥的開(kāi)啟壓力、回座壓力、開(kāi)啟高度、調(diào)整日期等填入“安全閥校驗(yàn)記錄”，存檔備查。調(diào)校和校驗(yàn)裝置用壓力表的精度應(yīng)不低于1級(jí)。在校驗(yàn)和調(diào)整時(shí)，應(yīng)有可靠的安全防護(hù)措施第18頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月182.安全閥的檢驗(yàn)

安全閥一般每年至少應(yīng)校驗(yàn)一次，拆卸進(jìn)行校驗(yàn)有困難時(shí)應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)（在線校驗(yàn)）。

第19頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月19六.安全閥有下列情況之一時(shí)，應(yīng)停止使用并更換：

1．安全閥的閥芯和閥座密封不嚴(yán)且無(wú)法修復(fù)。

2．安全閥的閥芯和閥座粘死或彈簧嚴(yán)重腐蝕、生銹。

3．安全閥選型錯(cuò)誤。

安全閥常見(jiàn)故障（略）第20頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月20第三節(jié)爆破片、爆破帽、易熔塞

除安全閥之外，防止超壓的安全泄壓裝置還有爆破片、爆破帽、易熔塞。爆破片又稱防爆片、防爆膜，爆破片安全裝置由爆破片和相應(yīng)的夾持器組成。爆破帽是與爆破片作用類似但結(jié)構(gòu)不同的另一種安全裝置，多用于超高壓容器。易熔塞屬于“熔化型”(“溫度型”)安全泄壓裝置，多用于氣瓶。一.爆破片的形式與特點(diǎn)：按照爆破片的斷裂特征可以將爆破片分為剪切型、彎曲型、正拱普通拉伸型、正拱開(kāi)縫型、反拱型等幾種。它們主要區(qū)別在于膜片預(yù)制形狀和膜片材料性質(zhì)不同。

第21頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月211．剪切破壞型(切破型)爆破片

這是早期廣泛使用的一種爆破片，目前用得較少。常用的有夾片式和凸臺(tái)式，見(jiàn)圖9．3．1．膜片中間部分較厚，是為了防止在承壓時(shí)產(chǎn)生大的彎曲變形，使其周邊受到大剪切載荷而沿邊緣切斷。這種爆破片一般用不銹鋼、銅、鋁、鎳等塑性好的材料制作。

剪切破壞型爆破片的特點(diǎn)是：全面積開(kāi)放，阻力小，排氣量系數(shù)較大；在相同條件下，膜片較厚，較易于加工制造：但爆破片的實(shí)際動(dòng)作壓力受周邊條件(如夾持器周邊的鋒利程度)的影響很大，因而不夠穩(wěn)定；膜片破后常整體沖出，易堵塞排氣管道。第22頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月222.彎曲破壞型(碎裂式)爆破片

彎曲破壞型爆破型裝置是利用膜片在較高的壓力下，產(chǎn)生彎曲應(yīng)力達(dá)到材料的抗彎強(qiáng)度極限時(shí)即碎裂而排氣的，所以膜片常用鑄鐵、硬塑料、石墨等脆性材料制造。常用的爆破片有夾緊式和自由嵌入式兩種，見(jiàn)圖9-3．2。

彎曲破壞型爆破片的特點(diǎn)是：無(wú)明顯的塑性變形，動(dòng)作反應(yīng)最快；膜片比較厚，容易按需要的尺寸加工制造；適用于動(dòng)載荷的脈動(dòng)載荷；動(dòng)作壓力受材料強(qiáng)度及裝配誤差的影響而波動(dòng)很大，故最不穩(wěn)定；膜片強(qiáng)度低，常因安裝操作不慎而破裂；膜片破裂后成碎片飛出，影響排氣管道的暢通。第23頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月233.正拱普通型拉伸破壞型(破裂式)爆破片

這種爆破片裝置是用塑性良好的材料，如不銹鋼、鎳、銅、鋁等箔材制成的爆破片裝在一幅夾持器內(nèi)而構(gòu)成的，膜片經(jīng)過(guò)液壓預(yù)拱成凸型，預(yù)拱成型壓力一般都不大于容器的正常工作壓力，因而膜片安裝在容器上以后，其形狀一般不會(huì)改變。圖9.3-3為其結(jié)構(gòu)示意圖。

正拱普通拉伸型爆破片的特點(diǎn)是：無(wú)碎片飛出，阻力也不大：膜片的動(dòng)作壓力較前兩種穩(wěn)定；膜片在高的拉伸應(yīng)力長(zhǎng)期作用下，尤其是承受脈動(dòng)載荷時(shí),壽命較短;由于受成型箔材厚度規(guī)格的限制，往往難以取得所需要的動(dòng)作壓力。第24頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月244．正拱開(kāi)縫爆破片

這種爆破片是在普通拉伸型的基礎(chǔ)上為解決成型箔材的厚度規(guī)格不適應(yīng)各種需要的動(dòng)作壓力而發(fā)展起來(lái)的。它在預(yù)拱成凸型的膜片上開(kāi)設(shè)一圈小孔，膜片承壓后，小孔之間的孔帶即產(chǎn)生較大的拉伸應(yīng)力，并在壓力達(dá)到規(guī)定值后而斷裂。由于小孔沿徑向開(kāi)槽，所以斷裂后膜片沿此槽開(kāi)裂，形如花瓣，使其能順利排氣。膜片凹側(cè)貼有一層含氟塑料，以保持在正常工作壓力的密封和變形。其結(jié)構(gòu)如圖9．3．4所示。正拱開(kāi)縫型爆破片的特點(diǎn)是：膜片可以采用較大的厚度，以增加剛性；調(diào)整小孔的孔帶寬度可以獲得任意的動(dòng)作壓力；開(kāi)裂的程度較大，有利于氣體的排放；加工精度要求高，制造較困難：內(nèi)襯的密封薄膜易破裂而使爆破片過(guò)早失效。第25頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月25

5．反拱型(失穩(wěn)型、壓縮型)爆破片反拱型爆破片凸面承受壓力,當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，凸型膜片會(huì)失穩(wěn)而突然翻轉(zhuǎn)，隨即被裝設(shè)在它上面的刀具切破，或膜片整體脫落彈出。制造膜片的材料與正拱型膜片的相同。反拱帶刀架型和脫落型爆破片如圖9.3-5a、b所示。反拱型爆破片的特點(diǎn)是:在形狀尺寸一定的情況下,失穩(wěn)壓力只與膜片材料的彈性模量E有關(guān)，而材料的E一般是比較穩(wěn)定的,所以膜片的動(dòng)作壓力較易控制;在壓力與直徑相同的條件下,膜片較厚,有利于加工制造;在工作壓力下,膜片產(chǎn)生壓縮應(yīng)力一般小于材料的屈服極限,對(duì)疲勞、蠕變不敏感,因而膜片壽命較長(zhǎng)；通過(guò)調(diào)整膜片的相對(duì)高度可以獲得所需的動(dòng)作壓力,因而膜片的厚度能按箔材的成品標(biāo)格厚度選用:由于要裝設(shè)切破工具等,排放面積受到影響,排量系數(shù)減小;另外加工組裝精度要求高。第26頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月26二.爆破片的選用

1.類型的選用：根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)（腐蝕性和可燃性）、工藝條件（工作溫度、壓力）及載荷（波動(dòng)性）特性等來(lái)選用爆破片。

為了防止膜片金屬在高溫下產(chǎn)生蠕變，致使它在低于設(shè)計(jì)爆破壓力時(shí)即爆破，所以要求膜片的最高使用溫度必須高于介質(zhì)的溫度。（其他見(jiàn)教材第358頁(yè)）

2.動(dòng)作壓力的選定

⑴為了確保壓力容器不超壓運(yùn)行，爆破片的設(shè)計(jì)動(dòng)作壓力應(yīng)不大于容器的設(shè)計(jì)壓力。

⑵固定式壓力容器上裝有爆破片裝置時(shí)，爆破片的設(shè)計(jì)爆破壓力PB不得大于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力，且爆破片的最小設(shè)計(jì)爆破壓力不應(yīng)小于壓力容器最高工作壓力PW的1.05倍，即：

PB≤P

PBmin≥1.05Pw

⑶設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，如采用最大允許工作壓力作為選用爆破片的依據(jù)，就在設(shè)計(jì)圖樣上和壓力容器銘牌上注明。

第27頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月273.爆破片裝置應(yīng)符合GB567《爆破片與爆破片裝置》的要求。

4.排放面積的確定

為了保證爆破片破裂時(shí)能及時(shí)泄放容器內(nèi)的壓力，防止容器繼續(xù)升壓爆炸，爆破片必須具有足夠的排放面積。與安全閥的要求一樣，爆破片的排放量不得小于容器的安全泄放量。

5.對(duì)于充裝處于飽和狀態(tài)或過(guò)熱狀態(tài)的氣液混合介質(zhì)的壓力容器，設(shè)計(jì)爆破片裝置應(yīng)計(jì)算泄放口徑，確保不產(chǎn)生空間爆炸。

第28頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月28三.爆破片的裝設(shè)

爆破片的裝設(shè)應(yīng)符合以下要求：

1．爆破片裝置與容器的連接管線應(yīng)為直管，通道截面積不得小于膜片的泄放面積。

2．對(duì)易燃、毒性程度為極度、高度、中度危害介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)在爆破片的排出口裝設(shè)導(dǎo)管，將排放介質(zhì)引至安全地點(diǎn)，并進(jìn)行妥善處理，不得直接排入大氣。

3．爆破片應(yīng)與容器液面以上的氣相空間相連，其中普通正拱型爆破片也可安裝在正常液面以下。

四.爆破片的更換

爆破片應(yīng)定期更換，對(duì)超過(guò)最大設(shè)計(jì)爆破壓力而未爆破的爆破片應(yīng)立即更換；在苛刻條件下使用的爆破片裝置應(yīng)每年更換；一般爆破片裝置應(yīng)在2-3年內(nèi)更換（制造單位明確可延長(zhǎng)使用壽命的除外）。更換期限由使用單位根據(jù)本單位的實(shí)際情況確定。第29頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月29五.爆破帽為一端封閉，中間具有一薄弱斷面的厚壁段，爆破壓力誤差較小，泄放面積較小，多用于超高壓容器，其結(jié)構(gòu)如圖9.3-6所示，超壓時(shí)其斷裂的薄弱斷面在開(kāi)槽的A-A處(a圖)和形狀改變的A-A處(b圖)。由于其工作時(shí)通常還有溫度影響，因此，一般均選用熱處理性能穩(wěn)定，且隨溫度變化較小的高強(qiáng)度鋼材料(如34CrNi3Mo等)制造，其爆破爆壓力與材料強(qiáng)度之比一般為0.2-0.5。第30頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月30六.易熔塞

易熔塞屬于“熔化型”(“溫度型”)安全泄放裝置，它的動(dòng)作取決于容器壁的溫度，主要用于中、低壓的小型壓力容器上，而在氣瓶中應(yīng)用更為廣泛。

1.型式與特點(diǎn)

易熔塞實(shí)際上就是一個(gè)中央具有通孔或螺孔的帶錐形螺紋的螺栓堵頭、孔中灌注有易熔合金，其結(jié)構(gòu)如圖9.3－7.doc所示。在正常溫度下，孔中的易熔合金保證了易熔塞的密封，當(dāng)器壁溫度升高至易熔合金熔點(diǎn)時(shí)，易熔合金熔化。使容器內(nèi)介質(zhì)泄放而降壓。

第31頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月312.泄放溫度

易熔塞是一種溫度型安全泄放裝置，因此，它特別適用于受意外加熱而升溫升壓的盛裝液化氣體的容器。

根據(jù)需要泄放的溫度或需要泄放時(shí)的壓力所對(duì)應(yīng)的溫度確定。

3.易熔合金

易熔合金通常是指其熔點(diǎn)低于250℃的合金。由于泄放溫度因介質(zhì)而異，所以，必須針對(duì)不同的介質(zhì)選取相應(yīng)熔點(diǎn)的易熔合金。

4.易熔塞的選用

(1)易熔合金的機(jī)械強(qiáng)度極低，抗拉強(qiáng)度只有20-100MPa，因此，易熔塞的泄放孔直徑不能過(guò)大。由于泄放孔小，所以只能用于中、低壓的小型容器。

(2)當(dāng)容器僅有升壓，但無(wú)升溫現(xiàn)象；或者壓力上升的速率大大超過(guò)溫度上升的速率；或者雖有升溫但達(dá)不到合金熔點(diǎn)時(shí)，不能采用易熔塞作為安全泄放裝置

(3)盛裝劇毒介質(zhì)的容器，由于易熔塞泄漏或泄放會(huì)造成嚴(yán)重的中毒事故，往往反而會(huì)擴(kuò)大事故后果，故不宜采用。

第32頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月32第四節(jié)壓力表

壓力表是用來(lái)測(cè)量壓力容器內(nèi)介質(zhì)壓力的一種計(jì)量?jī)x表。由于它可以顯示容器內(nèi)介質(zhì)的壓力，使操作人員可以根據(jù)壓力表所指示的壓力進(jìn)行操作，將壓力控制在允許范圍內(nèi)，所以壓力表是壓力容器重要的安全附件。一.壓力表選用的要求：

1.選用的壓力表，必須與壓力容器內(nèi)的介質(zhì)相適應(yīng)。

2.低壓容器使用的壓力表精度不應(yīng)低于2.5級(jí)；中壓及高壓容器使用的壓力表精度不應(yīng)低于1.5級(jí)。

3.壓力表盤刻度極限值應(yīng)為最高工作壓力的1.5-3.0倍，表盤直徑不應(yīng)少于100mm。

4.壓力表的校驗(yàn)和維護(hù)應(yīng)符合國(guó)家計(jì)量部門的有關(guān)規(guī)定。壓力表安裝前應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)，在刻度盤上應(yīng)刻出指示最高工作壓力的紅線，注明下次校驗(yàn)日期。壓力表校驗(yàn)后應(yīng)加鉛封。

第33頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月33二.壓力表的安裝要求：

1.裝設(shè)位置應(yīng)便于操作人員觀察和清洗，且應(yīng)避免受到輻射熱、凍結(jié)或震動(dòng)的不利影響。

2.壓力表與壓力容器之間，應(yīng)裝設(shè)三通旋塞或針形閥；三通旋塞或針形閥上應(yīng)有開(kāi)啟標(biāo)記和鎖緊裝置；壓力表與壓力容器之間，不得連接其他用途的任何配件或接管。

3.用于水蒸汽介質(zhì)的壓力表，在壓力表與壓力容器之間應(yīng)裝有存水彎管。

4.用于具有腐蝕或高粘度介質(zhì)的壓力表，在壓力表與壓力容器之間應(yīng)裝設(shè)能隔離介質(zhì)的緩沖裝置。

第34頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月34三.壓力表有下列情況之一時(shí)，應(yīng)停止使用并更換：

1．有限止釘?shù)膲毫Ρ恚跓o(wú)壓力時(shí)，指針不能回到限止釘處；無(wú)限止釘?shù)膲毫Ρ恚跓o(wú)壓力時(shí)，指針距零位的數(shù)值超過(guò)壓力表的允許誤差。

2．表盤封面玻璃破裂或表盤刻度模糊不清。

3．封印損壞或超過(guò)校驗(yàn)有效期限。

4．表內(nèi)彈簧管泄漏或壓力表指針?biāo)蓜?dòng)。

5．指針斷裂或外殼腐蝕嚴(yán)重。

6．其他影響壓力表準(zhǔn)確指示的缺陷。

四.壓力表安裝前應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)，在刻度盤上應(yīng)刻出指示最高工作壓力的紅線，注明下次校驗(yàn)日期。壓力表校驗(yàn)后應(yīng)加鉛封。第35頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月35第五節(jié)液面計(jì)液面計(jì)是顯示容器內(nèi)液面位置變化情況的裝置。盛裝液化氣體的貯運(yùn)容器，包括大型球形貯罐、臥式貯槽和罐車等，需裝設(shè)液面計(jì)以防止容器內(nèi)因滿液而發(fā)生液體膨脹導(dǎo)致容器超壓事故。用作液體蒸發(fā)用的換熱容器，需裝設(shè)液面計(jì)以防止液面過(guò)低或無(wú)液位而發(fā)生超溫?zé)龎娜萜?。?液面計(jì)的種類：

玻璃管液面計(jì)、平板玻璃液面計(jì)、浮球液面計(jì)、防霜液面計(jì)、自動(dòng)液面指示計(jì)等幾種。固定式壓力容器常用的液面計(jì)是玻璃管式和平板玻璃式兩種，移動(dòng)式壓力容器常用的液面計(jì)有滑管式液位計(jì)、旋轉(zhuǎn)管式液位計(jì)、磁力浮球式液位計(jì)等。

第36頁(yè)，課件共42頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月