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爆破片的选用及注意事项摘要

爆破片的选用及注意事项摘要
爆破片的选用及注意事项摘要

爆破片的选用及注意事项

一.总概述

爆破片与其连用的爆破片装置是一种安全压力泄放装置,具有结构简单、动作快速的特点,在压力升高速度很快的情况下,尤其是当发生爆炸或伴随有爆震的放热反应时,爆破片装置的动作速度比安全阀快得多。可在压力容器或管道等压力突然升高但尚未引起爆炸前先行爆破,将高压介质排除管道或压力容器,从而达到防止管道或压力容器因为压力过大而爆炸的目的。与安全阀相比,爆破片装置类型较多,如果选用不当或不能正确使用,设备的安全和正常操作就难以保证。例如,盛装腐蚀性介质的容器上,如果使用一般的普通型爆破片装置,爆破片强度会因受到介质的腐蚀作用而下降,从而造成在未达到设计爆破压力时就爆破泄压而造成不必要的损失和破坏。

主要由爆破片、夹持器、真空托架等零件装配而成。

世界上第一个爆破片是由美国的一家公司在1931年生产的。随着时间的推移各种爆破片应运而生,后来发展到爆破片可以与安全阀配合使用,或并联,或串联。目前世界上爆破片已经发展到十几个系列,型号不同,结构不同,有正拱型,反拱型等,其直径也有从几毫米的螺钉型到十几米的巨型爆破片不等,而爆破压力也从几个毫米水柱压力到几吨不等,应用的温度范围从-200~550℃不等,爆破片的材料也有铝、铜、不锈钢、镍合金、碳钢、石墨及各种特殊材料等。根据不同生产方面的需要,爆破片在材料的组成和性能上也有着比较大的差异。目前,爆破片在几乎各个行业均有广泛的应用。如在化工、炼油、核电站、医药、食品、航空航天、钻探、爆破、运输等重要领域均可以见到爆破片的身影。尤其在核电站,化工流程、危险液、气的运输等高危行业更凸显其重要作用。因此,正确选择、使用爆破片装置对保证设备安全和正常生产是非常重要的。

二.爆破片的结构型式及其特点

爆破片的结构型式相对来说比较多,若按照材质可以分成金属爆破片和非金属爆破片两大类。若按爆破片的型式来分,则可分为:正拱型爆破片、开缝正拱型爆破片、平板型爆破片、反拱型爆破片以及石墨爆破片五种不同的基本类型。

1.正拱型和开缝正拱型金属爆破片:该类爆破片主要由延性金属加工制成。其共同的特点是凸起面均朝向泄压一侧,按其结构型式又可分为正拱普通型爆破片、正拱刻槽型爆破片和开缝正拱型爆破片几种类型。

正拱普通型爆破片适合于通径为300mm以下的各种中压、高压及超高压的气、液介质;最高工作压力为爆破压力的70%但爆破有碎片,其后不宜串接安全阀(见图1)。

正拱刻槽型爆破片适合于通径为10~300mm的中、高压气、液介质,最高工作压力为爆破压力的80%,且无碎片,以上两种型式都有相应的夹持器匹配安装。

开缝正拱型爆破片适合于通径为800mm以下的各种中低压的气、液介质,最高工作压力为爆破压力的80%,也有夹持器与其匹配。

2.反拱型金属爆破片:其共同的特点是凹而朝向泄压一侧,当系统超压时,爆破片首先失稳反转,破坏形式可由刀刃将爆破片切破、自破或脱落泄压三种。其型式又可分为反拱刀架型、反拱腭齿型及反拱刻槽型三种类型。

反拱型爆破片的优点为:(1)刚性好,能够承受背压,但在相同规格相同爆破压力条件下,反拱型比正拱普通型爆破片厚很多,特别适合中、低压气态的工作状况。(2)抗疲劳性能好,反拱型爆破片工作时只受压力作用,不受拉力,失稳反转前几乎没有永久变形,

不仅工作压力高达爆破压力的90%,而且可以承受交变循环应力,其寿命比正拱型金属爆破片高10倍以上。

3.石墨爆破片:一种可以同时承受拉伸与剪切力作用的非金属爆破片。由于其非金属特性以及石墨的本身材料结构特性,适合于强度低、小口径、低压力、强腐蚀系统的安全泄压装置。因此在化工等有强腐蚀行业有着较为广泛的应用。

三.爆破片装置的选用

很容易想到,爆破片具有结构简单、灵敏可靠、经济、几乎无泄漏,反应时间迅速、动作时间短等优点。查相关资料可知,满足下列工况时应优先选用爆破片:存在爆炸及异常反应而使压力瞬间急剧上升的场合。(这种场合安全阀由于动作惯性而无法满足泄放迅速的要求);当泄放介质为粉料、粘状、强腐蚀性介质时,由于其特殊的介质性质,若使用安全阀其制造价格很高;介质为贵重或有剧毒,在工作过程中不允许有任何泄漏的场合(此时可以考虑爆破片与安全阀串联使用);工作压力很高或很低时,由于安全阀的制造比较困难,可以首选爆破片。但由于爆破片材料的蠕变性,以及其更换过程比较复杂,爆破片不适用于温度波动较大或经常超压的场合。

在爆破片选用方面,首先应当根据工艺介质的特性、工艺条件及载荷方式等方面因素,正确选用合适的爆破片型式。在介质方而,首先要考虑所使用的介质对膜片材料没有腐蚀作用。由于爆破片一般很薄,稍有腐蚀,就会使爆破片的爆破压力发生变化。统计表明,爆破事故中约有30%是由爆破片被腐蚀造成的。因此,一般情况,生产厂家会在出厂前在爆破片上涂盖覆层或聚四氟乙烯等内腐蚀性的材料(衬里)进行保护。另外,在腐蚀性极强的环境中,尽可能使用石墨爆破片。但当考虑到介质的温度及膜片金属在高温下所产生的蠕变,有可能致使膜片在低于爆破压力时便会破裂,所选用爆破片的最高许用温度,应不低于实际使用温度的金属材料制造的膜片。另外,当系统为脉动压力或循环压力时,考虑到交变力对正拱型爆破片产生的疲劳破坏,会缩短爆破片的使用寿命,对该系统来说,最好选用反拱型爆破片装置。例如:再有交变应力作用时,用316类不锈钢正拱型普通爆破片,在工作压力为标定爆破压力的70%静压下工作,从理论上讲,可以工作10年以上,但用0~70%的标定爆破压力进行交变循环试验,最多9000次即失效;如改用反拱型爆破片,抗脉动压力和交变循环压力高达10万次。总之,在选用爆破片前,应当首先分析被保护设备的实际工况以及介质的各种性能,合理选用爆破片的类型及材料。

四.爆破片的布置与安装

通常爆破片可单独使用,也可与安全阀组合使用。爆破片单独使用时,通常有二种形式:单个、并联或串联使用,此时,爆破片起主要的安全作用。二种布置形式可根据生产需要来正确设置。近年来,爆破片与安全阀组合使用更加显得突出。美国机械工程师学会(ASME)、美国石油学会(API)制定的标准RP520和国际标准IS06718均推荐在安全阀的入口或出口安装爆破片装置。

爆破片装置在与安全阀联合使用时具有如下优点:装置完全无泄漏;爆破片的使用隔离了腐蚀介质,从而使安全阀的寿命及安全阀的检修周期均得以延长,进而减少了工厂的检修费用,提高了设备的利用率;可使用廉价的材料作安全阀的阀芯,从而降低了安全阀的材料费用。

1.爆破片安装在安全阀入口

为了避免爆破片的破裂而损失大量工艺物料,在安全阀不能直接使用的场合(如物料有强腐蚀性、严禁泄漏等条件),一般在安全阀的入口处安装爆破片。其主要目的是最大限度减少可能由于安全阀的泄漏造成有价值、有毒或有危害的物质流失。当爆破片安装在

安全阀入口时,必须在爆破片和安全阀之间设置压力表和放气阀(见下图),

图.1

这是由于如果爆破片安装不当或别的原因,也有泄漏的可能,密切监测安全阀和爆破片之间的压力是很有必要的。另外,通过爆破片密封压力系统,将安全阀与介质隔开,避免安全阀受介质腐蚀,这样既可防止安全阀泄漏,又可保证安全阀的正常操作。但同时要注意,所选用的爆破片必须是非破碎型的,否则,当爆破片破裂时,会影响安全阀的动作。

此时,爆破片的标定爆破压力与安全阀的设定压力相同。爆破片的公称直径必须等

于或大于安全阀的入口管径,以保持足够的流通能力和阀的特性。由于使用了爆破片,使得安全阀的泄放能力降低了20%

2.爆破片安装在安全阀出曰

这样的布置可使安全阀在爆破片破裂之前不受爆破片后而泄放总管内或其它外部背压的影响,防止泄放总管中腐蚀介质对安全阀的侵蚀和安全阀的蠕变,又可延长爆破片的寿命。同时,也可防止有害或可燃物质从安全阀的出曰泄漏到大气中(如下图)

爆破片的这种安装形式,有可能对安全阀的安装及泄放能力造成影响,因此,特别要注意所选的爆破片,其爆破后的净而积必须具有能通过安全阀的额定排量的能力,同时被保护的设备介质还必须是非粘性或不容易结渣的物料。

3.爆破片与安全阀并联使用

为了防止在异常情况下被保护的压力容器内压的迅速上升,或增加在火灾情况下的

泄放而积,安装一个或几个爆破片与安全阀并联使用。此时,爆破片的标定爆破压力略

高于安全阀的设定压力,且不得大于容器的设计压力(图4,的。

除了以上所述外,在安装爆破片时,还必须注意爆破片出入口管道的安装连接。首先要考虑介质能够排放到安全区域或密闭回收系统;其次当系统为可燃气体时,还应采取措施防n介质在管道中产生燃烧,而使系统压力升高,发生爆炸的危险。当然,在安装爆

破片前,还应检查爆破片是否清洁,有无破损、锈蚀、气泡以及加渣等现象产生}2]。

总之,爆破片的使用者和生产者应随时掌握爆破片技术的最新发展状况,熟知不同种类爆破片的使用场合,合理计算爆破片的起爆压力,综合按照上述的爆破片的使用安装操作,在不同场合能正确合理地选用和安装爆破片,这样定会有效地避免因超压爆炸或有害

物质泄漏等,引起的危险事故的发生。

五.爆破片常用材料的性能及特点

由于安装爆破片的化工设备或容器,往往在高温、高压长期连续工作或有脉动用循环压力作用的情况下工作,再或者是与爆破片接触的介质有强的腐蚀性,这就需要在选用爆破片的时候要充分考虑到材料本身的一些力学及化学特性,不仅要求爆破片有合理的力学结构,准确的参数以及较高的抗疲劳特性,还要求爆破片有很好的耐腐蚀性、抗高温蠕变、长时间的组织稳定性以及机械加工特性。现在爆破片的制作材料既有金属材料(包括纯金属和合金)又有非金属材料,品种和牌号繁多,有些设计者或使用者对材料的性能的了解程度很浅,导致了在材料的选择时有很大的盲目性。而这里对元爆破片的材料的分析就体现出其本来的而价值了。只有明确了各种材料的使用特点和使用条件,设计和使用人员才能在应用中选择合适的爆破片从而增加了过程中的安全性,将危险系数降低。

1.铝

GB567-89拱形金属爆破片技术条件》(以下简称GB567-89)和GB150-89钢制压力容器》(以下简称GB150-89),都规定铝制爆破片的最高适用温度为1000℃,GB150-89同时规定其材料牌号为L2、L3和L4。它们均为工业纯铝,其含铝量(w%)分别为99.6、99.5和99.3以上,其中所含杂质主要为Fe 、Si 及Cu 等元素。杂质Fe 和Si 的作用虽使纯铝的强度略有提高,但塑性变差,因此在变形时易于开裂,耐蚀性也降低。

了解铝的耐蚀特点对铝制爆破片的安全使用及管理具有重要意义。纯铝化学性质很活泼,当标准电极电位为-1.67V 时,在空气中易形成致密的O Al 32薄膜。经钝化的纯铝在大气、水及pH 为4.5~8.5的溶液和其它氧化环境中,具有良好的耐蚀性。但在碱中并不耐蚀且会发生全而腐蚀。在稀酸中呈点蚀。在含F -和Cl -等阴离子的中性盐溶液中,易产生点蚀。当溶液中含有Fe +2,Ni +2及Cu +

2等电位较正的金属离子时,则会加速铝的腐蚀,特别是

加速了点蚀。

铝是廉价金属,其耐蚀性主要依靠其表而生成的薄而致密的氧化膜,对厚度很薄的爆破片来说,保护铝表面不受腐蚀,有其十分重要的意义。在某些情况下铝是十分容易腐蚀的,如将铝制爆破片直接(或靠近)放置于新制备的混凝上表而上,由于砂浆呈碱性,从地而蒸发的水蒸汽冷凝后也呈碱性,此时爆破片就很容易会被腐蚀;再如铝制爆破片一般用碳钢或不锈钢夹持器夹持,铝与金属直接接触,此时若接触点有电解液存在,就可能发生双金属腐蚀。另外,虽然铝在水中耐蚀,但如果水积存在成堆薄板或成卷箔带中间,则会发生缝隙腐蚀。凡此种种,均应当引起足够重视。

由于铝中含有铜、锌、硅、镁等元素,使铝合金具有时效现象。时效导致材料强度较大幅度的变化,而爆破片性能要求其材料强度能长时期稳定。鉴于此,含合金元素较多的防锈铝、硬铝及超硬铝等铝合金,应严禁在爆破片中使用。另外,

Mg Al -合金若处理不当则会沉淀析出Al Mg 32,使合金对晶间腐蚀和应力腐蚀变得敏感,因此,即是防锈铝也不适用于制作爆破片。

2.铜

在GB150-89中,纯铜牌号为T2(Cu(W%)>99.9)和T4(Cu)(W%)>99.5),最高使用温度为200℃,钝铜中存在的杂质会引起铜的热脆和冷脆。如只要存在微量铅或铬,就能引起铜的热脆,而微量铬的存在还会导致冷脆。因此钝铜中应把铅限制在Pb(W%)=0.005~0.050,铬的

极限含量Bi(W%)≯0.002。铜中微量氧不仅使铜产生冷脆,还会引起铜H2,CO和CH4等

Cu2作用产生高压还原性气氛中退火而产生“氢病”。此时,氢会在高温下渗入铜中并与O

水蒸汽,使铜破裂。曾有文献介绍,铜在200℃的氢气中经 1.5年而破裂。T2含氧O2(W%)=0.06,T4含氧O2(W%)=0.10。在高温还原性气氛中加工或使用,均有可能产生氢病”。所以在还原性气氛中应尽量避免使用铜制爆破片。

铜与大气和水等作用而生成难溶于水并与基底金属紧密结合的碱性硫酸铜和碳酸铜薄膜,可防止铜被继续腐蚀。铜具有高的正电位,Cu+及Cu+2离子化时,其标准电极电位分别为+0.522V及+0.345V。因此,铜在水溶液中不能置换氢,在非氧性酸、碱及盐的溶液环境中,在多种有机酸和非氧化性的有机化学介质中,均有良好的耐蚀性。但铜的钝化能力小,氧、氧化剂、硝酸及其他氧化性的酸和通入氧或空气的酸、盐溶液,都易使铜产生氧去极化腐蚀。铜表而的碱性化合物也在氧的作用下首先生成一价铜盐,继而氧化成二价铜盐构成Cu+2离子,进入溶液使铜腐蚀。氨、氯化铵、氰化物、汞盐的水溶液和温润的卤素元素等也会引起铜严重腐蚀。

使用铜制爆破片时,还应注意铜的各向异性。纯铜经压力加工时,因加工率较大而出现变形织构,再结晶退火时又出现再结晶织构,这些结构使铜在各个方向上的物理、化学及力学性能不一致,因而导致爆破片的质量均匀性受到影响。

3.镍

GB150-89中规定爆破片用的纯镍牌号为N4、N6和N7,最高使用温度为400℃。N4、N6和N7对应的最低含镍量(W%)分别为99.9、99.5和99.3,对其影响最大的杂质成分为硫,当冷加工的镍在含硫量S(W%)>0.009时,温度为450~600℃范围退火后,材料将产生冷脆性;当含硫量S(W%)>0.002时,在700℃以上温度条件下退火后镍材将变脆。

镍的标准电极电位为-0.25V,有显著的钝化险能,因此具有较好的耐蚀性能。耐热碱液、中性及微酸性的非氧化性酸、有机酸及有机溶剂、干燥卤素、氧化氮、二氧化硫和氨气等的腐蚀。在室温下与Ni不起作用,但在潮湿情况下,则使Ni的腐蚀速度显著增加。

纯镍耐还原性酸的腐蚀能力不佳,特别是在含有氧及氧化剂的情况下会加速其腐蚀。在还原性酸中,若含有Fe+3、Cu+2等氧化性离子也将加速其腐蚀。纯镍不耐硫化物腐蚀,且在耐氧化性酸和抗高温氧化性能方而存在着较严重的缺点。

纯镍的力学性能较低,接近于低碳钢的力学性能,高温力学性能也较低,特别是当其低于400℃时即有蠕变现象发生。表1列出了不同状态下的N6在低于400℃时的蠕变极限值。

由2表中数据可见,退火和冷拔后的纯镍分别在320℃和370℃时即发生蠕变,发生蠕变的温度都低于GB150-89规定的纯镍使用温度(400℃)。火状态的纯镍在400℃条件下,短时抗拉强度在350MPa左右,而蠕变极限远低于该数值。爆破片的工作特性确定了膜片在设备工作压力下其应力水平很高,蠕变可导致材料在应力较小的情况下产生塑性变形,最终变形失控使材料破裂。爆破片若发生蠕变,将导致爆破片在低于设定压力下破坏,使爆破片的工作特性受到严重影响,对此应予以足够的重视。

4.奥氏体不锈钢

GB150-89和GB567-89都未对用于爆破片的不锈钢牌号作具体规定,仅规定其最高使用温度为400℃爆破片常用不锈钢牌号有:1Cr19Ni9(304)、OOCr19Ni11(304L)、0Cr17Ni12Mo2(316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、1Cr18Ni9Ti(321)及1Cr18Ni11Nb(347)等。表2对上述不锈钢材料耐蚀特点及室温下对不同介质的耐腐蚀能力进行了比较。表3是上述儿种材料在不同介质中抗高温氧化性能的比较。由上述比较可见,铬镍量较高目_含钥的316L 比304不锈钢具有更好的抗点蚀和抗化学腐蚀能力;316L由于含碳量更低,因此抗晶间腐蚀性能更好。

18-8型不锈钢具有较高的高温强度,作为耐热钢,使用温度一般不超过600℃。但作为爆破片用的耐蚀钢,其使用温度还需考虑组织稳定性及组织变化对材料性能的影响。由于奥氏体不锈钢中提高其耐蚀性能的元素铬过饱和而固溶于奥氏体相中,这种过饱和固溶体是不稳定的,当加热到400~850℃时,碳化物优先在晶界沉淀析出,导致材料发生晶间腐蚀的倾向性增大,因此用奥氏体不锈钢制作的爆破片不宜于在温度超过400 0C的情况下长期使用。

18-8型不锈钢另一个需注意的问题是,其奥氏体相是亚稳定的,在低温下,特别是形变过程中会转变为马氏体,其形变温度和形变量的不同都会影响马氏体的转变量,从而影响

材料的性能。爆破片不仅在预拱过程中产生大变形,而且爆破过程中也会产生大变形,因此,研究18-8型不锈钢形变过程中的组织与性能的变化关系及其对爆破片性能的影响,既对设计制造者有益,也对使用者有益。

5.镍基合金

在镍基合金中,铜与镍组成的蒙乃尔(Monel)合金在还原性条件下比镍更耐腐

蚀,而在氧化性条件下比铜更耐腐蚀。在镍中添加铬可以提高在氧化性条件下材料的耐蚀性,添加钥可以改善镍在还原性条件下的耐蚀性,其改善程度随含钥量增加而增加。仅含钼的镍合金在酸中表现为活化态而不是钝化态,因此它们在氧化性介质中的耐蚀性能不好,而把铬加入到这种合金中,可提高材料在氧化性介质和还原性介质中的耐蚀性。根据合金元素不同

而划分的镍基合金,国内外的牌号列于表4

中。

GB150-89和GB567-89规定的镍基合金有蒙乃尔和因科镍,其最高使用温度分别为430℃和480℃。就目前看,表4所列合金类型在爆破片上皆有所应用,因此,有必要清楚地了解各种镍基合金的特性。

表5中为几种常用镍基合金耐蚀能力的比较。其中哈氏B-2合金几乎对各种类型介质均具有最优异的耐蚀性能。因科镍合金是为抗高温氧化介质而发展起来的,但它不耐点蚀且产生晶间腐蚀;哈氏B不耐硝酸等氧化酸,且与因科镍相似,经500~700℃热处理会产生晶间腐蚀;哈氏C由于含有铬,在室温下抗强氧化性介质腐蚀的能力提高,但当温度高于65℃时,腐蚀速度增大,并在加热到700~800℃后产生晶间腐蚀;蒙乃尔400对氯化剂、硫酸等许多其他酸以及儿乎全部碱显小了高度耐腐蚀能力,而且在还原性介质中也比镍耐蚀,在氧化性介质中比铜耐蚀,但与纯镍一样存在硫腐蚀,在硫化物中的使用温度降低,在液态

H2等还原性硫及硫化物环境中,其使用温度应低于320℃;在SO2等氧化性硫、蒸汽和S

硫化物中的使用温度应低于370℃;蒙乃尔合金在热轧状态下,温度达到371℃时已经蠕变,冷拔退火或20%冷拔并经应力消除处理后,在399℃时发生蠕变,其值均低于GB150-89和GB567-89规定的蒙乃尔合金的最高使用温度430℃。

6塑料膜

开缝和特殊腐蚀情况下用塑料膜来实现爆破片的密封和防比介质腐蚀。常用塑料膜的性能见表6。对爆破片使用的塑料膜,除要求耐蚀性良好外,还需具备较好的抗老化性、抗氧化性及热稳定性。聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯由于难以满足这些性能要求,所以,较少应用于爆破片上,只在特殊情况下应用。爆破片中常用的塑料膜有聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯,在GB150-89中规定,使用这两种保护膜的爆破片,最高使用温度分别为260℃和200℃。

聚四氟乙烯使用温度较高,但在高温下承受应力的作用会产生变形,温度越高变形越大。其蠕变随结晶度而异,结晶度在55%~80%时蠕变量不大,结晶度低于55%或高于80%则蠕变量大增。蠕变的结果使塑料膜在孔、缝处变形而被割破,于是丧失其保护和密封作用,爆破片因此而失效。这里要指出,就室温下的抗蠕变性能而言,聚全氟乙丙烯比聚四氟乙烯要好,但在高温下却不及聚四氟乙烯。

六.爆破片的有关选用参数及选用方法

爆破片选用步骤

在选用爆破片的过程中,一般需根据爆破片的使用工作条件(压力、温度、介质、工况等具体客观条件),拟定对爆破片的基本要求,如果有标准化部件可以满足使用需求,可以在现有的爆破片中选择,如果没有符合要求的现成的爆破片,可以根据需要,合理加工,但须符合国家标准。合理选择完爆破片后根据要求使用和安装爆破片。

1.择爆破片型式

选择爆破片型式时,应考虑以下几个方面的问题:

(1)压力

压力较高时,爆破片宜选择正拱形或平板形;而压力较低时,爆破片的宜选用开缝形或

反拱形

(2)有无碎片

当容器内为易燃易爆介质,为了避免摩擦产生火星引燃介质,或爆破片与安全阀组合时,为防止爆破片碎片阻塞安全阀介质流道,需选择无碎片的爆破片型式。如正、反拱刻槽型,也可选用开缝型或反拱带刀(腭齿)型爆破片。

(3)工作介质

当容器内介质为液体时,不宜选用反拱型爆破片:由于高压或是超高压液体的能量不足以使反拱型爆破片失稳翻转,从而爆破片不能正常泄压,不宜选用。

(4)温度

当设备温度较高时,不宜选用氟塑料为密封膜的开缝型爆破片,氟塑料膜的最高使用温度为260℃

(5)如系统有真空工况或承受背压时,爆破片需配置背压托架,也可选用反拱型爆破片。2.确定爆破压力

爆破片的爆破压力分设计爆破压力和标定爆破压力。所谓爆破片的设计爆破压力是爆破片泄放时提出的对应于爆破温度下的爆破压力;而标定爆破压力是爆破片经过爆破试验标定符合设计要求的爆破压力。同一批次爆破片的标定爆破压力必须在商定的制造范围以内,当商定制造范围为零时,标定爆破压力应是设计爆破压力。

根据《锅炉压力容器安全技术监察规程》的规定,装有安全泄放装置的压力容器,其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力或爆破压力。因此爆破片的爆破压力及容器的设计压力,按下列步骤确定:

(1)确定爆破片的最低标定爆破压力P minδ。

由于薄的爆破片金属材料对于蠕变较为敏感,在高应力状态下(如拉伸型爆破片),即使常温也会发生蠕变,长时间工作时将使爆破压力下降,而达不到工作要求通常为了使爆破压力稳定必须控制蠕变速,即限制爆破片的工作压力与爆破压力的比率,在选择具体爆破片型

式时,应使P w/P minδ符合各类爆破片的适宜工作范围。如正拱型P w/P minδ=70%~80%

反拱型P w/P minδ=90%

平板石墨: P w/P minδ=70%~75%

反拱石墨P w/P minδ=85%

(2)确定爆破片的设计爆破压力P b

P b=P minδ+制造范围负偏差

注:当爆破片泄压侧存在背压时,爆破片的设计爆破压力应等于按上述方法计算出的正压值减去背压值,此时选用爆破片一般带有

(3)确定容器的设计压力P d

P d=P b十制造范围正偏差

3.选择爆破片的制造范围

所谓爆破片的制造范围是指爆破片在制造时,为了方便制造,在爆破压力允许变动的压力范围。这是一种带有商业性的技术条件。由爆破片专业制造厂自己确定或参照GB567一89《拱形金属爆破片技术条件》确定:供用户选择。如果对设计爆破压力的要求不是很严(即爆破压力在原设计压力的略高或略低压力下波动,不影响设备的正常操作)。可选较宽的制造范围。则爆破片的制造费用也相对降低。否则,制造范围越窄,相应的制造费用也越高。4.选定爆破片的爆破压力允差所谓爆破压力允差即爆破片实际的试验爆破压力相对于标定爆破压力的最大允许偏差其值根据GB567-89《拱形金属爆破片技术条件》GB150-89《钢制压力容器》确定或与厂家协商确定。

5 确定爆破温度

爆破温度是指爆破元件爆破时的壁温,由于材料的强度极限随温度的升高而降低,所以爆破片的爆破压力随温度的升高而下降。所以,用户订货时,须给出爆破片安装处的准确温度值,即使无法准确给出,也应与爆破片制造厂协商,根据经验或计算确定爆破片的爆破温度。

6 根据系统或设备所必须的安全排放量,

确定爆破片的泄放面积或泄放口径。

(1)在物理超压工况下,爆破片的泄放面积或泄放口径可参照《锅炉压力容器安全技术监察规程》附件五中推荐的方法进行计算。

(2)在化学超压过程(如气相或粉尘发生燃爆)或相变超压(如液体突然气化)时,爆破片的泄放面积无推荐的计算方法。须进行具体的实验研究或理论计算而最终确定。大连理工大学安全装备厂经过多年的潜心研究,已经掌握了在急速超压工况、气相燃爆工况及粉尘爆炸工况下设计紧急泄爆系统所需的大量基础数据与设计规则,形成了一套适用于工业系统使用的试验方法与设计计算程序,并已为许多工业系统成功地提供了多套紧急泄爆系统装置,经过数年的实际工业生产考核,证明在化学超压的工况下完全能保护设备的安全。

7 爆破片材料的选用

制造爆破片常用材料: 不锈钢、碳钢、铝、铜、镍、钦、银、蒙乃尔、因科镍、石墨,氟塑料等订货厂家在选用爆破片材料时应考虑以下几个方面的问题:

(1)目前国内制造爆破片的材料,绝大多数采用进口奥氏体不锈钢薄带或薄板(如316、321、304等)。因其化学成份均匀,机械性能稳定,厚度偏差小使用温度范围最宽(-196℃~70℃)。所以成为制造爆破片首选材料。

(2)在某些情况下:如温度波动范围较小对压力的要求不十分严格为节省费用也可选用碳钢板材。

(3)爆破片工作在较低压力及较低温度时,可选用铝材制造,因其耐低温性能较好且材质的强度极限较低

(4)如对耐腐蚀性有特殊要求时, 也可选用镍、银、蒙乃尔合金或石墨。

(5)选用爆破片材料时,定货厂家需与制造厂家充分协商:既要考虑对爆破片材质的各项要求,又要顾及材料的供货状况、时间及价格等因素,以选择适宜的爆破片材。

归结上述爆破片的选用具体流程如下:

1.选择爆破片的型式

2.确定爆破片的爆破压力及容器的设计压力:

根据2.(1)中的不同类型的爆破片选用合适的公式求设计爆破压力,容器设计压力P =P b +制造范围正偏差

3.选制造范围:须综合考虑爆破片的制造成本(制造范围越小,越不易生产,成本越高),以及设备的制造成本(设备制造范围加大,容器设计的应用范围增加,设备自身生产难度增加,制造成本增加)查阅GB567-89《拱形金属爆破片的技术条件》确定合适的制造范围及容器的设计压力

4.确定爆破片的爆破压力的范围允差:根据GB567-89《拱形金属爆破片的技术条件》差压力允差。最大设计爆破压力P b max =P b +制造范围正偏差+爆破压力允差;最小设计爆破压力P b min =P b -制造范围负偏差-爆破压力允差

5.确定爆破温度

6.泄放口径的确定:根据《压力容器安全技术监察规程》容器——受热面积

A =()D D L 0

00.3π+,根据查得的容器的安全泄放量公式,计算安全泄放量,爆破泄放面积ZT M CPX G A //'

C--流量系数,对于一般直圆管C =0.71

X —气体特性系数

M —容器内气体分子量

T —容器内气体绝热温度

Z —气体的压缩系数

故气体的泄放口径

π/4A d =

7.爆破片材料的选择

以上便是爆破片选择的基本步骤。

参考文献

1.谭树松.有色金属材料学.北京:冶金工业出版社.1993.22 28

2.重有色金属材料加工乎册编写组.重有色金属材料加工手册(第一分册).北京:冶金工业出版社.1979.10~4,306~313

3.朱口彰.卢亚轩.耐热钢和高温合金.北京:化学工业出版社.1996. 119^ 122

4.肖纪关.不锈钢的金属学问题.北京:冶金工业出版社,1983. 216~ 230

5.(美)田家凯,安塞尔GS.合金及显微结构设计.北京:冶金工业出版社.1985.228~229

6.陆世英,康喜范。镍基及铁镍基耐蚀合金.北京:化学工业出版社.1989.38 46

7.由宏新,徐晓惠,丁信伟。爆破片常用材料的性能研究以及特点。1998.1

8.张宏琼(中国石化集团兰州设计院,兰州730060)—《爆破片的选用及安装》.1999)

9.丁伯民,对美国《锅炉及压力容器规范Ⅷ-1》的理解之六——开孔及其补强强计算,化工设备设计1990年第2期

10.丁伯民,对美国《锅炉及压力容器规范Ⅷ-1》的理解之——开孔及其补强计算(之二),化工设备设计,1992年第4期

11.ASME,Boiler and Pressure Vessel Codes,Section Ⅷ Divition1,1983,1986,1989,1992 Edition

12.马源,丁信伟,爆破片的正确选择与合理使用。

七.结语

爆破片是保证带压设备安全运行的重要部件,只有全面地了解各种材料的性能,根据设备运行的工作条件合理选用爆破片材料才可能设计制造出满足生产需要的爆破片,从而降低生产过程中可能出现的危险。

爆破片作为重要的安全流程附件,自身有着其不可替代的价值,在生产生活中均离不开爆破片。学会合适的选用爆破片,不但会给我们的生产过程安全带来很大的保障,而且还可以省去不必要的花销。本文在写作过程中查阅了近几十年来,我国学者有关于爆破片的各方面的文献,并对现在主流的爆破片结构、爆破片的动做特点、爆破片制造材料、爆破片安装要求,以及爆破片选用方法进行了总结,希望能对广大工作在一线的工作者,还是爆破片制造厂商,还是有关爆破片的研究人员能给予些许帮助。

爆 破 片 装 置

爆破片装置 爆破片简介 爆破片是压力容器、管道的重要安全装置。它能在规定的温度和压力下爆破, 泄放压力,保障人民生命和国家财产的安全。 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。 爆破片安全装置具有结构简单、灵敏、准确、无泄漏、泄放能力强等优点。能够在粘稠、高温、低温、腐蚀的环境下可靠地工作,还是超高压容器的理想安全装置。 爆破片是防止压力设备发生超压破坏的重要安全装置,广泛应用于化工、石油、轻工、冶金、核电、除尘、消防、航空等工业部门。 爆破片工作原理 爆破片装置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。 简单的说就是一次性的泄压装置,在设定的爆破温度下,爆破片两侧压力差打到预定值时,爆破片即可动作(破裂或脱落),并泄放出流体。 爆破片的特点 (1)适用于浆状、有黏性、腐蚀性工艺介质,这种情况下安全阀不起作用(2)惯性小,可对急剧升高的压力迅速作出反应 (3)在发生火灾或其他意外时,在主泄压装置打开后,可用爆破片作为附加泄压装置 (4)严密无泄漏,适用于盛装昂贵或有毒介质的压力容器 (5)规格型号多,可用各种材料制造,适应性强 (6)便于维护、更换

爆破片的适用场所 (1)压力容器或管道内的工作介质具有粘性或易于结晶、聚合,容易将安全阀阀瓣和和底座黏住或堵塞安全阀的场所; (2)压力容器内的物料化学反应可能使容器内压力瞬间急剧上升安全阀不能及时打开泄压的场所; (3)压力容器或管道内的工作介质为剧毒气体或昂贵气体,用安全阀可能会存在泄漏导致环境污染和浪费的场所; (4)压力容器和压力管道要求全部泄放或全部泄放时毫无阻碍的场所; (5)其他不适用于安全阀而适用于爆破片的场所。 爆破片的分类 1.按照型式来分 (1)正拱型: 系统压力作用于爆破片的凹面。 ?正拱普通 ?正拱开缝 ?正拱带槽 (2)反拱型:系统压力作用于爆破片的凸面。 ?反拱刀架 ?反拱鳄齿 ?反拱带槽 (3)平板型:系统压力作用于爆破片的平面。

爆破片知识课件

安全泄放装置选用与爆破片装置介绍 一、设备超压与安全附件的选用 1、设备的超压 超压:一般指设备内最高工作压力超过了设备的允许压力,超压分为物理超压和化学超压。 1)常见物理超压种类 ①设备内物料不断积聚,又不能及时排出所造成超压。如操作阀或控制阀失灵。 ②物料受热膨胀引起超压 ③瞬时压力脉动引起超压,如充满液体系统内,突然关闭阀门,会引发冲击波,造成系统内压力急剧增加为原来许多倍,称为“水锤”作用,对水蒸汽管道易形成蒸汽泡溃灭“水锤”,容易出现在长蒸汽管道的端部。 2)常见化学超压种类 ①可燃气体爆燃引起超压,是石油、化工行业一种最危险的超压现象,在极短时间内,容器内压力剧增至初压的8-10倍,甚至更高。 ②各种有机、无机可燃粉尘发生燃烧爆炸引起超压。 ③放热化学反应失控引起超压。 2、防超压安全泄放装置 ①安全泄放原理 设备一旦超压,设备上的安全附件立即动作,打开一条通道,将超压泄放出去,以保护容器。 ②超压泄放装置 从安全装置动作原理分为超压泄放和超温泄放两种 常见超压泄放装置:有安全阀和爆破片 超温泄放装置:有易熔塞。当承受温度超过元件融化温度,元件融化,泄放通道打开。 ●安全阀的工作原理 安全阀主要利用弹簧力或重锤重力压紧密封结构,实现密封;当设备内压力产生的向上力大于弹簧或重锤产生的密封力,泄放口打开,开始泄压;当内部压力产生的向上力小于密封力,泄放口重新关闭。 安全阀优点:能自动复位,可重复性使用,可保存一部分物料。 缺点:①容易泄漏,不适合粘性介质、颗粒和易结晶性物料及有严重腐蚀场合;②泄放动态响应慢,不能用于压力急速升高场合,如气体、粉尘燃爆或化学超压。 ●爆破片工作原理 设备内达到标定爆破压力时,爆破片瞬间爆破,泄放通道完全打开。 优点是动作响应快,适合急速升压场合,及其它一切安全阀不适合使用的超压场合。 缺点是通道打开后不能再关闭,物料全部损失。 3、安全泄放装置选用特点 满足下列情况之一应优先选用爆破片,或选用爆破片与安全阀进行串联或并联

压力容器安装、使用说明

3.3 压力容器 3.3.1压力容器的分类 3.3.1.1按压力容器设计压力分类: 可分为:低压容器、中压容器、高压容器。 低压(L):0.1MPa≤p<1.6 MPa 中压(M):1.6MPa≤p<10 MPa 高压(H):10MPa≤p<100 Mpa 3.3.1.2按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分类: 可分为:换热容器、分离容器、储存容器、反应容器。 换热容器:主要是用于完成介质的热量交换。 分离容器:主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器。 储存容器:主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质。 反应容器:主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。

3.3.2压力容器工作原理、结构形式 3.3.2.1气体冷却器 主要完成冷热流体的热量交换,降低压缩机人口处气体的温度,提高压缩机组的整体性能。 3.3.2.1.1浮头式气体冷却器 主要由壳体、管束、管箱、壳盖等部件组成。 其特点是管束可以抽出,便于清洗管间和管内;管束膨胀不受壳体约束,不会产生温差应力;管程可分成多程;能在较高的温度和压力条件下工作。适用与壳体与管束间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。结构见附图 2.1.1所示。 3.3.2.1.2U形管式气体冷却器 主要由壳体、管束、管箱等组成。其特点是管束可以自由伸缩,避免造成温差应力,管束可以抽出清洗管间;适用于管内走清洁而不易结垢的高温、高压、腐蚀性大的物料。适用压力范围大。结构见附图2.1.2所示。 3.3.2.1.3固定管板式气体冷却器 主要由壳体、管束、管箱等组成。其特点是结构简单、紧凑;管束不能抽出清洗和检查。适用于壳程介质清洁、不易结垢、温差不大的场

爆破片选型知识..

产品选型 一、爆破片安全装置设计爆破压力及允差的确定: GB567.1-2012《爆破片安全装置第1部分:基本要求》6规定: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承载能力、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承载能力、工作条件、结构特点、使用单位的要求、相应类似工程试验结果、相关安全技术规范的规定及与制造单位商定的制造范围和爆破压力允差等因素综合考虑,合理地确定爆破片的最小爆破压力和最大爆破压力。被保护承压设备装有爆破片安全装置时,对于每一种类型的爆破片,设备的工作压力与爆破片最小爆破压力之间的关系应参照下表的规定,以防止由于疲劳或蠕变而使爆破片过早失效。 爆破片最小爆破压力与容器工作压力关系 爆破片型式载荷性质最小爆破压力Pbmin ( Mpa) 正拱普通型静载荷≥1.43 Pw 正拱开缝(带槽)型静载荷≥1.25 Pw 正拱型脉动载荷≥1.7 Pw 反拱型静载荷、脉动载荷≥1.1 Pw 平板型静载荷≥2.0 Pw 石墨静载荷≥1.25 Pw 注:Pbmin ─最小爆破压力 Pw ─工作压力

图a 通过确定温度下最大和最小爆破压力确定爆破压力范围

图b 通过温度下最大和最小爆破压力确定爆破压力及允差 爆破片安全装置的制造范围及爆破压力允差: 制造范围是一个批次爆破片标定爆破压力相对于设计爆破压力差值的允许分布范围。G B567-2012规定正拱型爆破片的制造范围分为全范围、1/2范围、1/4范围、0范围;反拱性爆破片制造范围按设计爆破压力的百分数计算,分为:-10%、-5%和0。见下表: 正拱形爆破片制造范围 设计爆破压力Mpa 全范围1/2范围1/4范围0范围 上限 (正) 下限 (负) 上限 (正) 下限 (负) 上限 (正) 下限 (负) 上限 (正) 下限 (负) 0.30~0.40 0.045 0.025 0.025 0.015 0.010 0.010 0 0 >0.40~0.70 0.065 0.035 0.030 0.020 0.020 0.010 0 0

爆破片的安装和维护

爆破片的安装和维护 摘要:简述爆破片的适用范围,泄放量的计算,爆破片的选用和安装。 关键词:爆破片泄压安全阀 1 概述 爆破片是石油化工、化工装置的压力容器、管道或其它密闭系统防止超压的重要安全装置。它能在规定的温度和压力下爆破,泄放压力,保障人民生命和国家财产的安全。广泛用于石油、化工、化肥、医药、冶金、空调等大型装置和设备上。爆破片又称防爆片、爆破膜、爆破板。是一种断裂型的安全泄压装置。当爆破片两侧压力差达到预定温度下的预定值时,爆破片即刻动作(爆破片上的膜片破裂或脱落),泄放出压力介质。与安全阀相比较,爆破片的优点是密封性能良好,气体一般不会渗漏;泄压反应较快,达到爆破压力后膜片立即破裂,气体即可大量排出;对介质中所含的污物不太敏感,气体中即使含有少量的粘稠物或粉状晶体一般不会影响它的动作与排放。爆破片装置是断裂型安全泄压装置,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。夹持器的作用:一是提供一个与容器安全泄放量相当的介质泄放管口;二是保证爆破片周边夹持牢靠、密封严密;三是与爆破片元件匹配,使之在标定爆破压力爆破泄压。 2 适用范围 由于爆破片是利用膜片的断裂来泄压的,所以泄压以后即不能继续使用,容器或系统内的气体被全部排放,容器或密闭系统也被迫停止运行。爆破片的爆破压力最高不大于35MPa,它适用在以下几种情况: 2.1 爆破片在不宜装设安全阀的压力容器中使用,包括工作介质为不洁净气体的容器,因为用安全阀有可能发生堵塞或粘结。 2.2 物料起化学反应、压力急剧升高的反应容器,安全阀有滞后作用,不能迅速排放。 2.3 泄放介质含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大。 2.4 泄放介质有强腐蚀性,使用安全阀时其价格很高。 2.5 工艺介质十分贵重或介质为剧毒气体的容器,在工作中不允许有任何泄漏(安全阀密封性能差,有可能使剧毒气体渗漏),应与安全阀串联使用。 2.6 工作压力很低或很高时,选用安全阀其制造比较困难。 2.7 使用在温度较低的情况,而此温度会影响安全阀的工作特性。 2.8 需要较大泄放面积的情况。 2.9 气体排放口小于12nm或大于150mm,要求全量泄放或全量泄放时要求毫无阻碍的场合。 3 爆破片与安全阀的组合使用 3.1 爆破片与安全阀串联使用 3.1.1 爆破片安装在安全阀的入口为了避免因爆破片的破裂而损失大量的工艺物料,在安全阀不能直接使用的场合(如物料腐蚀、严禁泄露等)一般在安全阀的入口处安装一个爆破片,爆破片的标定爆破压力与安全阀的设定压力相同,爆破片的公称直径不小于安全阀的入口管径。 3.1.2 爆破片安装在安全阀出口如果泄放总管有可能存在腐蚀气体的环境,爆破片应安装在安全阀的出口,以保护安全阀不受腐蚀。爆破片的最大设计爆破压力不超过弹簧式安全阀设定压力的10%。爆破片的公称直径与安全阀出口管径相同。 3.2 爆破片与安全阀并联使用为防止在异常工况下,压力容器内的压力迅速升高,或增

爆破片装置安全技术监察规程

爆破片装置安全技术监察规程 Safety Technical Supervision Regulations for Bursting Disc Devices (征求意见稿) 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布 年月日 前言 2008年1月,国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)特种设备安全监察局(以下简称特种设备局)向中国特种设备检测研究院(以下简称中国特检院)下达了《爆破片装置安全技术监察规程》起草任务书。2009年3月,中国特检院于组织有关专家成立了起草组并在北京召开第一次起草组工作会议。对起草组组长提交的初稿进行了讨论,提出了修改意见。2009年6月和11月,起草组在北京召开了二次起草组工作会议对初稿讨论修改,形成了征求意见稿。2009年12月月,特种设备局以质检特函号文征求基层、有关部门、单位和专家及公民的意见。年月,根据征求到的意见,起草组召开会议,研究处理征求到的意见并形成送审稿。年 月,将送审稿提交国家质检总局特种设备局特种设备安全技术委员会审议,根据审议 意见修改后形成报批稿,年月本规程的报批稿报国家质检总局批准颁布。 本规程起草工作在充分吸取爆破片装置事故教训和大量的调研工作以及试验数据的基础上,提出了对爆破片装置的基本安全要求。对爆破片装置的安全监察工作进行了规定,明确了爆破片装置的设计、材料、制造、检验、安装、使用等过程以及制造许可 、型式试验、监督检验工作的要求。 本规程主要起草人员如下: 沈阳市特种设备检测研究院张志毅、宋绪鲜 中国特种设备检测研究院甘晓东 辽宁省质量技术监督局周震 沈阳航天新光安全系统有限公司金志伟

大连理工安全装备有限公司喻健良 上海华理安全装备有限公司吴全龙 苏州贝斯安贝安全系统有限公司顾雪铭 上海工业气体协会周伟明 上海市特种设备监督检验技术研究院徐维普 中国成达工程有限公司曾志中 目录 爆破片装置安全技术监察规程 (1) 附件A 术语 (3) 附件B 爆破片装置安全技术要求 (7) 附件C 爆破片装置制造许可条件……………………………………………………… (16) 附件D 爆破片装置型式试验…………………………………………………………… (20) 附件E 爆破片装置制造监督检验规则 (39) 爆破片装置安全技术监察规程 第一条为了加强爆破片装置的安全监察工作,保障特种设备的爆破片装置安全性能 ,根据《特种设备安全监察条例》(以下简称《条例》),制定本规程。 第二条本规程适用《条例》所规定特种设备使用的爆破片装置。 爆破片装置由爆破片和夹持器等零部件组成,本规程所涉及有关爆破片装置术语见附 件A。 第三条本规程规定了爆破片装置设计、材料、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安全要求。相关技术标准、管理制度等规 定不得低于本规程的要求。 爆破片装置安全技术要求见附件B。 第四条爆破片装置制造单位应当取得特种设备制造许可。国家质量监督检验检疫总

爆破片基础知识问答

爆破片基础知识 一、单项选择题 1、按照GB567-1999规定,同批次爆破片成品总数28件,本批爆破片在爆破试验(即验收)时抽样(C )件。 A、2件 B、3件 C、4件 D、5件 2、用户订购爆破片1件,生产的该批次爆破片成品总数2件,本批爆破片在爆破试验(即验收)时抽样(A)件。 A、2件 B、3件 C、4件 D、5件 3、爆破片选型时,用户设计爆破压力0.3MPa,爆破片为反拱型,按照GB567-1999规定,相对设计爆破压力的允差为(A)。 A、±5% B、±10% C、±0.02MPa D、±15% 4、爆破片选型时,用户设计爆破压力0.3MPa,爆破片为石墨型,按照GB567-1999规定,相对设计爆破压力的允差为(B)。 A、±5% B、±10% C、±0.02MPa D、±15% 5、YC型爆破片配套夹持器型号为(D) A、YJG B、YJE C、LJC D、YJC 6、YE型爆破片配套夹持器型号为(B) A、YJA B、YJE C、LJC D、YJC 7、PF型爆破片配套夹持器为(D ) A、LJB B、YJA C、LJC D、LJ 8、PF型爆破片配套夹持器为(D ) A、LJB B、YJA C、LJC D、LJ 9、YD型爆破片配套夹持器有两种,YJA和YJG,在选型时,是根据(B)选择其中一种作为YD型爆破片的配套夹持器 A、爆破片结构的不同 B、爆破片爆破压力的大小 C、爆破片口径不同 D、用户要求 10、YE型爆破片材质为316L,要求该爆破片工作温度不得超过(B ) A、350 B、400 C、480 D、600 11、YD型爆破片材质为INCONEL600,要求该爆破片工作温度不得超过(C) A、350 B、400 C、480 D、600 12、LF型爆破片其爆破膜材质为316L,密封膜材质为聚四氟乙烯,要求该爆破片工作温度不

爆破片装置知识

爆破片装置是非闭合的压力泄放装置,一般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扦的辅助元件。夹持器的作用:一是保证爆破片周边夹持牢靠、密封严密;二是与爆破片元件匹配,使之在标定爆破压力下准确爆破泄压。 爆破片装置适用于下列场合: 1、工作介质具有粘性或易于结晶、聚合,容易将安全阀阀瓣与阀座粘住或堵塞安全阀; 2、由于化学反应或其他原因,器内压力可瞬间急剧上升,用安全阀由于惯性影响不能及时 开启及泄放压力; 3、工作介质为剧毒气体或昂贵气体,用安全阀难免泄漏造成环境污染或浪费; 4、要求全量泄放或全量泄放时要求毫无阻碍的场合; 5、其他不适用安全阀而适用爆破片的场合。 爆破片的各种类型及适用场合:(什么正拱、反拱、平板等,个人认为这部分东西可以由供货商来推荐选择,我们没必要花费时间来讨论这个。) 爆破片的使用与检验方法:1、容器介质有腐蚀性、易燃性或剧毒性而装设爆破片装置时,应在图纸上注明爆破片的材料和设计时所确定的爆破压力。 2、爆破片与容器的连接管应为直管,阻力要小,管路通道截面积不得小于爆破片泄 放面积。 3、爆破片的泄放管线应尽可能垂直安装,应避开邻近设备及操作人员所能接近的空间。介质为易燃、有毒或剧毒时,应将其引至安全地点妥善处理。泄放管内径应不小于爆破 片泄放口径,并有不被爆破片碎片堵塞的措施。 4、爆破片一般应与容器气相空间相连,装夹应牢固,夹紧装置和密封垫表面不得有 油污,夹持螺栓应拧紧。 5、运行中应经常检查爆破片装置有无渗漏和异常。 6、爆破片应定期更换,更换期限由使用单位根据本单位的实际情况决定。超过爆破 片标定爆破压力而未爆破的,应予以更换。 爆破片有哪些优、缺点: 爆破片优点: (1)泄压装置的动作与介质的状态无关,因此能适用于工作介质为高粘度的液体,

爆破片型号选择以及介绍

爆破片介绍及型号选择 爆破片是防止压力设备发生超压破坏的重要安全装置,可对急剧升高的压力迅速作出反应,具有泄放面积大、动作灵敏、精度高、密封性好、耐腐蚀和不易堵塞等优点,广泛应用于化工、石油、轻工、冶金、核电、除尘、消防、航空等工业部门。 2016年3月29日

简单的说就是一次性的泄压装置,在设定的爆破温度下,爆破片两侧压力差达到预定值时,爆破片即可动作(破裂或脱落),并泄放出流体。 正拱普通型爆破片:爆破片不需要其他加工,由坯片直接成形的正拱形爆破片。 正拱带槽型爆破片:爆破片上加工有减弱槽的正拱形爆破片。 正拱开缝型爆破片:爆破片由两层或两层以上组成,且其中一层为密封膜,并至少有一层为带有孔(缝)的正拱形爆破片。

(2)反拱形爆破片:系统压力作用于爆破片的凸面。 反拱刀架:爆破片失稳翻转时因触及刀刃而破裂的反拱形爆破片。 反拱鳄齿:爆破片失稳翻转时因触及环形鳄齿而破裂的反拱形爆破片。 反拱带槽:爆破片上加工有减弱槽的反拱形爆破片。 反拱开缝:爆破片由两层或两层以上组成,且其中一层为密封膜,并至少有一层为带有孔(缝)的反拱形爆破片。 (3)平板型爆破片:系统压力作用于爆破片的平面。 五、爆破片型号选择 正拱型爆破片 正拱型爆破片预制成拱形,使用时凹面接触介质,凸面朝向泄放侧,爆破机理为强度破坏,动作时爆破片发生拉伸破裂。 正拱普通型爆破片:爆破片不需要其他加工,由坯片直接成形的正拱形爆破片。 这是结构最简单的一种爆破片,相对制作成本低、价格便宜,但是这种爆破片抗疲劳强度低,容易变形,此外由于受材料供应的限制,其加工爆破压力范围有一定的局限性,使用的较少。一般用在爆破压力较高的设备上,但工作压力不宜超过爆破压力的70%,所以当设备的操作压力与设备的设计压力很接近时不宜选用普通正拱型爆破片。因这种型号爆破片爆破时会产生碎片,不可用在介质易燃易爆,与安全阀串联使用。当爆破压力或泄放口径很小时,也会给爆破片的制造增加困难,此时不宜选用。 正拱开缝型爆破片:爆破片由两层或两层以上组成,且其中一层为密封膜,并至少有一层为带有孔(缝)的正拱形爆破片。正拱开缝型爆破片是为了解决爆破压力小或泄放口径很小时生产困难的一种新结构,为使其密封,必须加设密封膜,由于密封膜材料受温度和压力的限制,使正拱开缝型爆破片的适用范围收到了限制。 技术特性: 1、适用于气液介质,设备的设计压力较低; 2、密封膜直接与介质接触,确定爆破温度时应考虑密封膜的使用温度; 3、爆破时产生少量碎片 4、大口径的正拱开缝型爆破片可以获得很低的爆破压力,适用于粉尘泄压抑爆场合; 5、允许工作压力可达爆破压力的80%,但其疲劳强度较低。 正拱带槽型爆破片:爆破片上加工有减弱槽的正拱形爆破片。 正拱带槽型爆破片在一定程度上克服了普通正拱型爆破片和正拱开缝型爆破片的缺点,爆破压力主要取决于减弱槽的强度,因此调节减弱槽的剩余厚度,就可以改变其爆破压力,但压力较低时在制造上会产生困难。正拱带槽型爆破片最大的特点是,爆破后不产生碎片。技术特性: 1、适用于气液介质,爆破压力较高的场合; 2、允许工作压力可达爆破压力的80%,疲劳强度较高 3、爆破时不产生碎片可以和安全阀串联使用,爆破时无火花 4、对真空状况需要特别提出 反拱型爆破片 反拱型爆破片预制成拱形,使用时凸面接触介质,凹面朝向泄放侧,爆破机理为失稳破坏,动作时爆破片发生压缩失稳翻转,致使其破裂或脱落。反拱形爆破片的反向承压能力大于其正向承压能力,无需增设背压托架。此外,反拱形爆破片不宜用在爆破片设计爆破压力较

化工设计中爆破片的选型

化工设计中爆破片的选型 摘要:作为化工项目中的安全泄压装置,爆破片的应用非常广泛。本文介绍了爆破片的特点和适用场合,结合设计规范和设计经验分析了爆破片的选型过程中的主要参数如何设计,指出了设计、安装、使用过程中需要注意的一些问题。 关键词:泄压装置、爆破片选型、爆破片计算 1 引言 爆破片是一种防止密闭系统超压的在设定温度和压差下爆破的安全装置。自1931年美国BS&B公司制造出第一块爆破片以来,爆破片由于其结构简单、动作灵敏、密封性好、耐腐蚀、不易堵塞、泄放能力强等优点在石化装置的压力容器、压力管道中得到越来越广泛的运用。如何正确的设计和运用爆破片已经成为化工设计中一个非常重要的课题。 2 爆破片的适用场合 爆破片是不能重复闭合的一次性泄压装置,在爆破后不能继续使用。它主要适用于以下场合: (1)压力容器或管道内的工艺介质为浆状、有黏性、有腐蚀性、易于结晶、聚合等安全阀不宜装设的场合,因这种工艺介质中安全阀易发生粘结或堵塞;(2)压力容器内的物料化学反应可能使容器内压力瞬间急剧上升的场合,由于安全阀有滞后作用,不能及时打开迅速泄压; (3)压力容器或管道内的工作介质为剧毒气体或昂贵气体,在工作过程中不允许有任何泄漏的场合;应与安全阀串联使用,充分利用爆破片和安全阀各自的特点保证爆破前和爆破后都不至泄漏导致环境污染和浪费; (4)压力容器和压力管道中工作压力很低或很高的场合以及工作温度较低的场合,由于这种场合安全阀造价过高,工作特性较差; (5)压力容器和压力管道中需要较大泄放面积的场合; (6)其他不适用于安全阀而适用于爆破片的场所。 此外,在化工设计过程中,爆破片还有几种组合使用的情况: (1)爆破片串联在安全阀的入口,目的是避免因爆破片的破裂而损失大量的工艺物料,而安全阀又不能直接与介质接触的场合。这种工况下,爆破片的设计应为无碎片设计,选取标定爆破压力与安全阀的设定压力相同,公称直径不小于安全阀的入口管径。 (2)爆破片串联在安全阀出口,目的是防止泄放总管有可能存在的腐蚀气体腐蚀安全阀。爆破片的设计应选取最大设计爆破压力不超过弹簧式安全阀设定压力的10%,公称直径与安全阀出口管径相同。 (3)爆破片之间的串联使用,目的是为了防止外压力的过大波动。 (4)爆破片与安全阀并联,为了避免异常工况下压力容器内的压力升高速度过快,或在火灾情况下增加泄放面积。爆破片的设计应选取标定爆破压力略高于安全阀的设定压力,且不大于容器的设计压力;爆破片尺寸和数量要能保证有足够的泄放面积以达到保护容器的要求。 3 爆破片的选型和计算

爆破片设置与选型导则

目录 1 总则 1.1 目的 1.2 适用范围 1.3 相关标准 2 名词、术语 3 爆破片设置及选用 3.1 爆破片的分类 3.2 爆破片的设置 3.3 爆破片的泄放量和泄放面积的计算 3.4 爆破片的设计爆破压力和标定爆破压力3.5 爆破片的选用 3.6 爆破片与安全阀的组合使用 3.7 爆破片的安装与维护 4 附录 4.1 安全阀与爆破片性能比较表 4.2 水蒸汽特性系数(C S)表 4.3 气体特性系数(C)图 4.4 液体粘度校正系数(ξ)图 4.5 气体压缩系数(Z)图 4.6 气体特性系数(X)值(式3.3.2-1用)4.7 爆破片装置规格书

1 总则 1.1 目的 为指导本公司工艺系统设计人员合理、准确、可靠地进行爆破片的设置和选型,特制定本导则。 1.2 适用范围 本导则适用于石油化工装置的压力容器、管道或其它密闭空间防止超压的拱形金属爆破片和爆破片装置的设置、计算和选型。爆破片的爆破压力最高不大于35MPa,最小不低于0.01MPa(表)。 1.3 相关标准 《压力容器安全技术监察规程》(劳锅字[1990]8号) 《拱形金属爆破片技术条件》(GB567) 《爆破片的设置和选用》(HG/T20570.3) 《钢制压力容器》(GB150) 2 术语 2.1 爆破片装置 由爆破片(或爆破片组件)和夹持器(或支撑圈)等装配组成的压力泄放安全装置。当爆破片两侧压力差达到预定温度下的预定值时,爆破片立即动作(破裂或脱落),泄放出压力介质。 2.2 爆破片 在爆破片装置中,能够因超压而迅速动作的压力敏感元件,用以封闭压力,起到控制爆破压力的作用。 2.3 爆破片组件(又称组合式爆破片) 由压力敏感元件、背压托架、加强环、保护膜等两种或两种以上零件组合成的爆破片。 2.4 正拱型爆破片 压力敏感元件呈正拱型。在安装时,拱的凹面处于压力系统的高压侧,动作时该元件发生拉伸破裂。 2.4.1 正拱普通型爆破片 压力敏感元件无需其它加工,由坯片直接成型的正拱型爆破片。 2.4.2 正拱开裂型爆破片

爆破片设置与选型导

目录 1 总则 目的 适用范围 相关标准 2 名词、术语 3 爆破片设置及选用 爆破片的分类 爆破片的设置 爆破片的泄放量和泄放面积的计算 爆破片的设计爆破压力和标定爆破压力爆破片的选用 爆破片与安全阀的组合使用 爆破片的安装与维护 4 附录 安全阀与爆破片性能比较表 水蒸汽特性系数(C S)表 气体特性系数(C)图 液体粘度校正系数(ξ)图 气体压缩系数(Z)图 气体特性系数(X)值(式用) 爆破片装置规格书

1 总则 目的 为指导本公司工艺系统设计人员合理、准确、可靠地进行爆破片的设置和选型,特制定本导则。 适用范围 本导则适用于石油化工装置的压力容器、管道或其它密闭空间防止超压的拱形金属爆破片和爆破片装置的设置、计算和选型。爆破片的爆破压力最高不大于35MPa,最小不低于(表)。 相关标准 《压力容器安全技术监察规程》(劳锅字[1990]8号) 《拱形金属爆破片技术条件》(GB567) 《爆破片的设置和选用》(HG/) 《钢制压力容器》(GB150) 2 术语 爆破片装置 由爆破片(或爆破片组件)和夹持器(或支撑圈)等装配组成的压力泄放安全装置。当爆破片两侧压力差达到预定温度下的预定值时,爆破片立即动作(破裂或脱落),泄放出压力介质。 爆破片 在爆破片装置中,能够因超压而迅速动作的压力敏感元件,用以封闭压力,起到控制爆破压力的作用。 爆破片组件(又称组合式爆破片) 由压力敏感元件、背压托架、加强环、保护膜等两种或两种以上零件组合成的爆破片。 正拱型爆破片 压力敏感元件呈正拱型。在安装时,拱的凹面处于压力系统的高压侧,

动作时该元件发生拉伸破裂。 正拱普通型爆破片 压力敏感元件无需其它加工,由坯片直接成型的正拱型爆破片。 正拱开裂型爆破片 压力敏感元件由有缝(孔)的拱型片与密封膜组成的正拱型爆破片。 反拱型爆破片 压力敏感元件呈反拱型。在安装时,拱的凸面处于压力系统的高压侧,动作时该元件发生压缩失稳,导致破裂或脱落。 反拱带刀架(或鳄齿)型爆破片 压力敏感元件失稳翻转时因触及刀刃(或鳄齿)而破裂的反拱型爆破片。 反拱脱落型爆破片 压力敏感元件失稳翻转时沿支承边缘脱落,并随高压侧介质冲出的反拱型爆破片。 刻槽型爆破片 压力敏感元件的拱面(凸面或凹面)刻有减弱槽的拱型(正拱或反拱)爆破片。 夹持器 在爆破片装置中,具有设计给定的泄放口径,用以固定爆破片位置,保证爆破片准确动作的配合件。 支承器 用机械方式或焊接固定反拱脱落型爆破片位置,保证爆破片准确动作的环圈。 背压 存在于爆破片装置泄放侧的静压,在泄放侧若存在其它压力源或在入口侧存在真空状态均形成背压。 泄放侧压力超过入口侧压力的差值称为背压差。 背压托架 在组合式爆破片中,用来防止压力敏感元件因出现背压差而发生意外破坏的拱型托架。该类托架需与压力敏感元件配合,拱面开孔(或缝)。

爆破片安全装置

GB 567.2《爆破片安全装置 第2部分:应用、选择与安装》编制说明 一、标准修订的目的、意义 GB567-1999《爆破片与爆破片装置》等六项有关爆破片方面的国家标准自上世纪90年代发布实施以来,虽然对规范我国爆破片安全装置的设计、制造及检验等环节,提高爆破片安全装置在压力容器使用过程中的安全性及爆破片安全装置制造行业的健康发展起到了一定的积极促进作用。但随着科学技术的不断进步,也逐渐暴露出了GB567等六项有关爆破片方面国家标准中某些条款的不合理性以及内容的不完整性,已经不适应国民经济快速发展要求,而且该部分标准与以API520和ISO4126为代表的国际先进标准有较大差距,因此应对GB567等六项有关爆破片方面的国家标准进行修订,以进一步规范我国爆破片行业的设计、制造、使用、管理等环节,提高爆破片的安全使用性能。 二、任务来源和修订过程 1、任务来源 根据国家标准化管理委员会和全国锅炉压力容器标准化技术委员会2008年的工作计划安排(项目编号为20060298-T-469),由全国锅炉压力容器标准化技术委员会移动式压力容器分技术委员会负责组织GB567.4标准的制定工作。 2、标准修订过程 2008年4月24日~25日,全国锅炉压力容器标准化技术委员会移动式压力容器标准化分技术委员会(以下简称“移动分会” )在上海组织召开了GB567等八项国家标准工作组的首次会议。国家质检总局特设局及全国锅容标委的领导出席了会议,并对GB567等八项国家标准的制修订工作作了重要指示,提出了相关的工作要求。经全国锅炉压力容器标准化技术委员会批准,成立了以移动分会秘书长周伟明为组长的GB567等八项国家标准标准工作组。通过了GB567等八项国家标准的标准编制大纲、分工安排及计划进度要求。 2008年8月10日~15日,移动分会在浙江杭州组织召开了GB567等八项国家标准工作组第二次工作会议。国家质检总局特设局高继轩处长及全国锅容标委王为国副秘书长出席了会议,并对GB567等八项国家的初稿提出了意见和建议。会议经认真讨论通过了GB567等八项国家标准的征求意见稿。 三、标准修订原则和标准主要内容确定依据 1、标准修订原则 为了确保标准的编制质量和先进性以及标准的可操纵性,此标准在技术内容上应符合国家现行法规的规定,编写格式应符合国家标准GB/T 1.1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》的要求。标准中的有关技术要求不得与国家法律、法令及法规相冲突,并且与其他有关标准相协调。在标准编制中,应积极采用国际标准和国外先进标准,并立足于国内设计、制造技术和试验水平的基础上合理采用,其技术上是可行的。 GB 567《爆破片安全装置》分为4个部分: 第1部分:GB 567.1《爆破片安全装置第1部分:基本要求》 第2部分:GB 567.2《爆破片安全装置第2部分:应用、选择与安装》 第3部分:GB 567.3《爆破片安全装置第3部分:分类及安装尺寸》 第4部分:GB 567.4《爆破片安全装置第4部分:型式试验》 本部分为GB 567《爆破片安全装置》的第2部分。

爆破片的选用及注意事项摘要

爆破片的选用及注意事项 一.总概述 爆破片与其连用的爆破片装置是一种安全压力泄放装置,具有结构简单、动作快速的特点,在压力升高速度很快的情况下,尤其是当发生爆炸或伴随有爆震的放热反应时,爆破片装置的动作速度比安全阀快得多。可在压力容器或管道等压力突然升高但尚未引起爆炸前先行爆破,将高压介质排除管道或压力容器,从而达到防止管道或压力容器因为压力过大而爆炸的目的。与安全阀相比,爆破片装置类型较多,如果选用不当或不能正确使用,设备的安全和正常操作就难以保证。例如,盛装腐蚀性介质的容器上,如果使用一般的普通型爆破片装置,爆破片强度会因受到介质的腐蚀作用而下降,从而造成在未达到设计爆破压力时就爆破泄压而造成不必要的损失和破坏。 主要由爆破片、夹持器、真空托架等零件装配而成。 世界上第一个爆破片是由美国的一家公司在1931年生产的。随着时间的推移各种爆破片应运而生,后来发展到爆破片可以与安全阀配合使用,或并联,或串联。目前世界上爆破片已经发展到十几个系列,型号不同,结构不同,有正拱型,反拱型等,其直径也有从几毫米的螺钉型到十几米的巨型爆破片不等,而爆破压力也从几个毫米水柱压力到几吨不等,应用的温度范围从-200~550℃不等,爆破片的材料也有铝、铜、不锈钢、镍合金、碳钢、石墨及各种特殊材料等。根据不同生产方面的需要,爆破片在材料的组成和性能上也有着比较大的差异。目前,爆破片在几乎各个行业均有广泛的应用。如在化工、炼油、核电站、医药、食品、航空航天、钻探、爆破、运输等重要领域均可以见到爆破片的身影。尤其在核电站,化工流程、危险液、气的运输等高危行业更凸显其重要作用。因此,正确选择、使用爆破片装置对保证设备安全和正常生产是非常重要的。 二.爆破片的结构型式及其特点 爆破片的结构型式相对来说比较多,若按照材质可以分成金属爆破片和非金属爆破片两大类。若按爆破片的型式来分,则可分为:正拱型爆破片、开缝正拱型爆破片、平板型爆破片、反拱型爆破片以及石墨爆破片五种不同的基本类型。 1.正拱型和开缝正拱型金属爆破片:该类爆破片主要由延性金属加工制成。其共同的特点是凸起面均朝向泄压一侧,按其结构型式又可分为正拱普通型爆破片、正拱刻槽型爆破片和开缝正拱型爆破片几种类型。 正拱普通型爆破片适合于通径为300mm以下的各种中压、高压及超高压的气、液介质;最高工作压力为爆破压力的70%但爆破有碎片,其后不宜串接安全阀(见图1)。 正拱刻槽型爆破片适合于通径为10~300mm的中、高压气、液介质,最高工作压力为爆破压力的80%,且无碎片,以上两种型式都有相应的夹持器匹配安装。 开缝正拱型爆破片适合于通径为800mm以下的各种中低压的气、液介质,最高工作压力为爆破压力的80%,也有夹持器与其匹配。 2.反拱型金属爆破片:其共同的特点是凹而朝向泄压一侧,当系统超压时,爆破片首先失稳反转,破坏形式可由刀刃将爆破片切破、自破或脱落泄压三种。其型式又可分为反拱刀架型、反拱腭齿型及反拱刻槽型三种类型。 反拱型爆破片的优点为:(1)刚性好,能够承受背压,但在相同规格相同爆破压力条件下,反拱型比正拱普通型爆破片厚很多,特别适合中、低压气态的工作状况。(2)抗疲劳性能好,反拱型爆破片工作时只受压力作用,不受拉力,失稳反转前几乎没有永久变形,

设备设计与选型

设备设计与选型 6.1设备设计依据 《钢制压力容器》 GB150《压力容器用钢板》 GB6654《奥氏体不锈钢焊接钢管选用规定》 HG20537.1《化工装置用不锈钢大口径焊接钢管技术要求》 HG20537.4《安全阀的设置和选用》 HG/T20570.2《爆破片的设置和选用》 HG/T20570.3《设备进、出管口压力损失计算》 HG/T20570.9《钢制化工容器设计基础规定》 HG20580《钢制化工容器材料选用规定》 HG20581《钢制化工容器强度计算规定》 HG20582《钢制化工容器结构设计规定》 HG20583《钢制化工容器制造技术规定》 HG20584《化工设备设计基础规定》 HG/T20643《压力容器无损检测》 JB4730《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB4708《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4709《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》 JB4744《压力容器用钢锻件》 JB4726-472

6.2典型塔器设计计算与选型 6.2.1概述 塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之一,塔可以使气液相或者液液相之间进行紧密接触,达到较为良好的相际传质及传热的目的。 在塔设备中常见的单元操作有:吸收、精馏、解吸和萃取等。此外工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥,以及兼有气液两相传质和传热的增湿和减湿等效果。 6.2.2设计依据 《化工容器设计》王志文蔡仁良第三版化学工业出版社《化工设计概论》李国庭等著化学工业出版社《化工工艺设计手册》第二版化学工业出版社6.2.3设计原则 作为主要用于传质过程的塔设备,首先必须使气液两相能充分接触,以获得较高的传质效率。此外,为满足工业生产的需要,塔设备还得考虑下列各项要求: (1)生产能力大。在较大的气(汽)液流速下,仍不致发生大量的雾沫夹带、拦液、或液泛等破坏正常操作的现象; (2)操作稳定、弹性大。当塔设备的气(汽)液负荷量有较大波动时,仍能在较高的传质效率下进行稳定的操作,并且塔设备应保证能长期稳定操作; (3)流体流动的阻力小,即流体通过塔设备的压降小。这将大大节省生产中的动力消耗,以降低正常操作费用。对于减压蒸馏操作,较大的压力降还将使系统无法维持必要的真空度; (4)结构简单、材料耗用量小,制造和安装容易。这可以减少基建过程中

安全阀和爆破片的区别

安全阀和爆破片的区别 一、安全泄放装置的装设原则 凡属于下列情况之一者,必须装设安全泄放装置。 (1)压力来源高于或有可能高于容器的最高允许工作压力的容器上。 (2)由于工作介质的物理变化或化学变化,由可能使容器的内压超过最高允许工作压力的容器上。 (3)盛装压缩气体或液化气体的容器上。 (4)加热蒸发、换热过程,有可能使压力超过最高允许工作压力的容器上。 (5)压力有可能超过最高允许工作压力的流体液压设备上。 (6)压力来源处没有安全阀的容器。 二、安全阀与爆破片的性能 1.安全阀:它是通过阀的自动开启排出气体来降低器内的过高压力的。 (1)优点:仅仅排放压力容器内高于规定的部分压力,而当容器内的压力降至正常操作压力时,它即自动关闭,所以能避免一旦容器超压就得把全部气体排出而造成的浪费和生产中断。装置本身可重复使用多次,安装调整也比较容易。 (2)缺点:密封性能较差,即使是合乎规定的安全阀,在正常工作压力下也难免有轻微的泄露;由于弹簧等的惯性作用,阀的开启有滞后现象,因而泄压反应较慢。另外,安全阀若用于介质为一些不洁净的气体时,阀中有被堵塞和阀瓣有被粘住的可能。 (3)适用范围:适用于介质比较洁净的气体,如空气、水蒸气等的设备,不宜用于介质具有毒性的设备;更不能用于器内有可能产生剧烈化学反应而使压力急剧升高的设备。 (4)选用安全阀时其排放量必须大于设备的安全泄放量。并根据设备的工艺条件和工作介质特性选用安全阀的结构形式,按最大允许工作压力选用合适的安全阀。 注:压力容器的安全泄放量是指压力容器在超压时为保证它的压力不再升高,在单位时间内所必须泄放的气量。安全阀的排量是指安全阀处于全开状态时在排放压力下单位时间内的排放量。 2.爆破片:是利用爆破元件在较高的压力下即发生断裂而排放气体的(其中:爆破片多用于中低压容器,爆破帽多用于超高压容器)。 (1)优点:密封性能好,在容器正常工作时不会泄露;爆破片的破裂速度高,故卸压反应较快;介质中若含有油污等杂物也不会对装置元件的动作压力产生影响。 (2)缺点:在完成泄压动作以后,爆破元件即不能继续使用,容器一旦超压就得被迫停止运

成航爆破片安装说明书

爆破片装置安装使用说明书Installation and Operation Manual of Bursting Disk Devices 成都成航工业安全系统有限责任公司Chengdu Chenghang Industrial Safety Systems Co.,Ltd.

一、组成及用途 Composite and Application 爆破片装置主要由爆破片和夹持器组成,是适用于各种压力容器和压力系统的一种安全保护装置。当容器或系统超压时,爆破片发生爆破泄压,从而保护容器和系统的安全。Bursting disc device mainly consists of bursting disc and holder. It is a kind of safety protection equipment, which is applicable to pressure vessels and systems under pressure. It will rupture and release pressure to ensure the safety of vessels and systems as the pressure exceeds the set value. 特点:Features 爆破片作为压力容器的安全保护装置,与安全阀相比,具有可靠、灵敏、经济、无泄漏、适应性强等优点,并可作为高压、超高压容器的泄压保护装置。 As a kind of protection device for pressure containers, bursting discs is highly reliable, highly sensitive, economic, non-leakage and highly adaptable, compared to safety valves. They can be used in pressure relief systems under high-pressure or super-high-pressure. 二、组装Assembly ①正拱型爆破片装置的安装方式: Installation for forward acting bursting disc devices 1.将夹持器上的螺钉拧松,取下连接片。 1. Unscrew the cap screw of the holder and take off the side clips. 2.将夹持器放在平面上,将爆破片接触面(凹面)朝上并擦洗干净(如图(一)、图(二))。Place the holder on a plane workbench or ground. Make sure that the groove of the baseholder faces upward , and clean them with brush or other tools(as pic(1)、pic(2)). LJ型夹持器LJB型夹持器 图(一)Picture(1)图(二)Picture(2) 3.将爆破片放在凹槽内,拱面朝上。将标牌上写有“泄压侧”的一面朝上,如果下夹持器带标牌定位槽,应将标牌位于定位槽内。 Place the bursting disc in the groove of the holder and let the arch face upward.

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