第五章-爆破片(3、4)
- 格式:ppt
- 大小:1.57 MB
- 文档页数:42
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结构:● 压力有可能迅速上升的场合,如,发生各种爆炸超压或急剧化学反应超压——可使用爆破片或采用爆破片与安全阀并联● 泄放介质为含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大——可使用爆破片或爆破片与安全阀串联结构● 泄放介质有强腐蚀性,使用安全阀时其价格很高——可单独使用爆破片或采用普通安全阀与爆破片串联;● 工艺介质十分贵重或有剧毒,在工作过程中不允许有任何泄漏——采用爆破片与安全阀串联结构;● 工作压力很低或很高时,选用安全阀则其制造比较困难——采用爆破片; ● 当使用温度较低而影响安全阀的工作特性——采用爆破片;● 需要较大泄放面积——采用爆破片;● 对于一次性使用的管路系统(如开车前吹扫的管路放空系统),爆破片的破裂 不影响操作和生产的场合——采用爆破片;● 为减少爆破片破裂后的工艺介质的损失——可采用爆破片与安全阀串联结构 ● 对经常超压场合——应采用安全阀,不宜选用爆破片。
爆破片与爆破片装置2.1爆破片与爆破片装置的名词数语2.1.1爆破片装置由爆破片(或爆破片组件)和夹持器(或支承圈)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,爆破片即刻动作(破裂或脱落),泄放出压力介质。
2.1.2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。
2.1.3爆破片组件(又称组合式爆破片)由爆破片、背压托架、加强环、保护膜等两种或两种以上零件组合成的组件。
2.1.4正拱形爆破片压力敏感元件呈正拱形。
安装后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。
2.1.4.1正拱普通型爆破片压力敏感元件无需其他加工,由坯片直接成形的正拱形爆破片。
2.1.4.2正拱开缝型爆破片压力敏感元件由有缝(孔)的拱形片与密封膜组成的正拱形爆破片。
2.1.4.3正拱带槽型爆破片压力敏感元件拱面上加工有槽的正拱形爆破片2.1.5反拱形爆破片压力敏感元件呈反拱形,安装后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,致使破裂或脱落2.1.5.1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)而破裂的反拱形爆破片2.1.5.2反拱脱落型爆破片压力敏感元件失稳翻转时沿支承边缘破裂或脱落,并随高压介质冲出的反拱形爆破片2.1.5.3反拱带槽型爆破片压力敏感元件拱面上加工有槽的反拱形爆破片2.1.6平板形爆破片压力敏感元件呈平板形2.1.6.1平板开缝型爆破片压力敏感元件由带缝(孔)的平板形片与密封膜组成的平板形爆破片2.1.6.2平板带槽形爆破片压力敏感元件平面上加工有槽的平板形爆破片2.1.7石墨爆破片压力敏感元件由石墨制成,动作时因弯曲或剪切而破裂2.1.8夹持器在爆破片装置中,具有设计给定的泄放口径,用以固定并支承爆破片位置,保证爆破片准确动作的配合件2.1.9支承圈用机械方式或焊接方式固定和支承爆破片的位置,保证爆破片准确动作的环圈。
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结构:● 压力有可能迅速上升的场合,如,发生各种爆炸超压或急剧化学反应超压——可使用爆破片或采用爆破片与安全阀并联● 泄放介质为含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大——可使用爆破片或爆破片与安全阀串联结构● 泄放介质有强腐蚀性,使用安全阀时其价格很高——可单独使用爆破片或采用普通安全阀与爆破片串联;● 工艺介质十分贵重或有剧毒,在工作过程中不允许有任何泄漏——采用爆破片与安全阀串联结构;● 工作压力很低或很高时,选用安全阀则其制造比较困难——采用爆破片; ● 当使用温度较低而影响安全阀的工作特性——采用爆破片;● 需要较大泄放面积——采用爆破片;● 对于一次性使用的管路系统(如开车前吹扫的管路放空系统),爆破片的破裂 不影响操作和生产的场合——采用爆破片;● 为减少爆破片破裂后的工艺介质的损失——可采用爆破片与安全阀串联结构 ● 对经常超压场合——应采用安全阀,不宜选用爆破片。
爆破片的安装和维护 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#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: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。
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。
泄放介质含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大。
泄放介质有强腐蚀性,使用安全阀时其价格很高。
爆破片相关知识点总结1.什么是爆破片爆破片它能在规定的温度和压力下爆破,泄放压力。
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、核除尘、消防、航空等工业部门。
2.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。
3.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。
4.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。
5.爆破片的分类1.按照型式来分(1)正拱形爆破片:系统压力作用于爆破片的凹面(2)反拱形爆破片:系统压力作用于爆破片的凸面(3)平板型:系统压力作用于爆破片的平面。
2.按照材料来分(1)金属:不锈钢,纯镍,哈氏合金蒙乃尔,因科镍,钛,钽,锆等(2)非金属:石墨,氟塑料,有机玻璃;(3)金属复合非金属。
第一节特种设备的基本概念考点99:特种设备的分类【星级】★★★★★(必考考点)【点评】本考点主要以归类的形式或概念的形式进行考查特种设备是指对人身和财产安全有较大危险性的锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆。
1.承压类特种设备压力管道:工作压力≥0.1MPa,介质为气体、液化气体、蒸汽或可燃、易爆、有毒、有蚀性、最高工作温度≥标准沸点的液体,且公称直径≥50mm的管道;2.机电类特种设备(1)起重机械:额定起重量≥0.5t的升降机;额定起重量≥3t,且提升高度≥2m的起重机;层数≥2层的机械式停车设备;(2)大型游乐设施:最大运行线速度≥2m/s的载人大型游乐设施;运行高度距地面≥2m的载人大型游乐设施;第二节锅炉安全技术考点100:锅炉事故及预防【星级】★★★★★(必考考点)【点评】本考点主要以归类的形式或辨析的形式进行考查1.锅炉缺水事故(1)缺水时水位表内看不到水位,表内发白发亮;(2)过热蒸汽温度升高,给水流量不正常小于蒸汽流量;(3)锅炉叫水操作①打开水位表的放水旋塞冲洗汽连管和水连管;②关闭水位表汽连管旋塞和放水旋塞;(4)适用范围:相对容水量较大的小型锅炉,对于相对容水量小的电站锅炉或其他锅炉,最高火界在水连管以上的锅壳锅炉,一旦发现缺水,应立即停炉。
2.汽水共腾(重点掌握)(1)汽水共腾的后果:过热蒸汽温度急剧下降,蒸汽管道内发生水冲击;(2)形成汽水共腾的原因①锅水品质太差,其悬浮物或含盐量太高,碱度过高;②负荷增加和压力降低过快;(3)汽水共腾的处理①减弱燃烧力度,降低负荷,关小主汽阀;②加强蒸汽管道和过热器的疏水;③全开连续排污阀,并打开定期排污阀放水;④同时上水,以改善锅水品质;3.水击事故(1)易发生水击的部位:给水管道、省煤器、过热器、锅筒;(2)水击事故的处理①阀门启闭不应过于频繁,开闭速度要缓慢;②可控制出口水温低于同压力下的饱和温度40℃;③暖管之前应彻底疏水;④上锅筒进水时速度应缓慢,下锅筒进汽速度应缓慢;考点101:锅炉正常运行中的监督调节【星级】★★★(备选考点)【点评】本考点主要以辨析的形式进行考查1.锅炉水位的监督调节①锅炉水位应在正常水位线上下50mm内波动;②低负荷运行时,水位应稍高于正常水位;高负荷运行时,水位应稍低于正常水位;2.锅炉气压的监督调节(1)当负荷小于蒸发量,气压就上升,当负荷大于蒸发量,气压就下降;(2)调节锅炉气压就是调节其蒸发量,蒸发量调节通过燃烧调节和给水调节来实现。
爆破片设计的基本资料1、用途:一般不适用安全阀的场合采用爆破片装置;介质粘度大或介质杂质多的地方用爆破片。
最简单的一点,安全阀可以重复使用,爆破片装置是一次性用品。
2、定义: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,爆破片即可动作(破裂或脱落),泄放出压力介质。
2.2爆破片:爆破片在爆破装置中,能够因超压而迅速动作的压力敏感元件。
2.3爆破片组件:由爆破片、背压托架、加强环、保护膜等两种或两种以上的零件组合成的组件。
3、爆破片材料3.1常用材料:铝(最高使用温度100℃);银(最高使用温度120℃);铜(最高使用温度200℃);镍Nickel200(最高使用温度400℃);因科镍Alloy400(最高使用温度480℃)‘奥氏体不锈钢(最高使用温度400℃)、锰乃尔Alloy600(最高使用温度430℃);3.2特殊材料:哈氏合金Alloy C-276、钽Tantalum4、布置:可单独安装、可和安全阀串联使用。
1、 标准:1.1GB567-1999《爆破片与爆破片装置》1.2GB/T12353-1999《拱形金属爆破片装置分类与安装尺寸》 1.3GB/T16181-1996《爆破片装置夹持器型式和外形尺寸》 1.4GB/T14566《正拱形金属爆破片型式与参数》 1.5GB/T14567《反拱形金属爆破片型式与参数》 1.6GB/T14568《开缝形金属爆破片型式与参数》 1.7JB4700-92《压力容器法兰》 2、计算2.1按照“压力容器安全技术检察规程”附件五第三条计算公式: 2.1.1气体:1)临界条件10)12(-+≤k kB k p p ZTMCKp W A BS⨯⨯≥-2106.7 mm 22)亚临界条件10)12(-+>k kB k p p ZTM p p p p k kKp W A kk Bk B BS1020)()[(184.55+--⨯≥mm 2式中:W S ---压力容器的安全泄放量,kg/h A ----爆破片的排放面积mm 2p B ---爆破片设计爆破压力(绝压),MPap 0---泄放侧压力,MPak----绝热指数k=C P/C VZ----气体在操作压力下的压缩系数(可查曲线图,也可参照下表)表2.2.8一氧化碳的压缩系数表2.2.9 二氧化碳的压缩系数表2.2.6 氢的压缩系数表2.2.4 氧的压缩系数表2.2.3 氮的压缩系数表2.2.7 ">甲烷的压缩系数T----气体的温度,K=t+273M----气体的摩尔质量,kg/kmol莫尔M(单位:kg/kmol):是表示气体数量的一种单位。