爆破片常用材料的性能及特点
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爆破片基础知识详解一、安全阀与爆破片的组合应用1、爆破片安装于安全阀的出口优点:爆破片将安全阀与出口的公共泄放管路隔离,安全阀不受出口公共泄放管路工艺介质的腐蚀,并使安全阀不受出口的公共泄放管路中的背压的影响。
2、爆破片安装于安全阀的进口优点:爆破片将安全阀与进口的工艺介质隔离,系统无泄漏。
安全阀不受工艺介质的腐蚀,可以降低安全阀的成本。
一旦系统超压,爆破片和安全阀能够同时爆破和开始泄压。
当系统压力恢复正常后,安全阀又能自动关闭,大大减少了工艺介质的损失。
二、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。
设备超压分为物理超压和化学超压物理超压——压力升高不是由介质化学反应造成的介质只发生物理变化。
化学超压——压力升高由介质发生化学反应造成的。
(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②物料受热(火灾)膨胀引起超压③瞬时压力脉动引起超压,突然快速关闭阀门引起的局部压力升高,如“水锤”、“汽锤”,另外蒸汽管道端部,蒸汽快速冷却,局部形成真空,导致蒸汽快速向端部流动,形成冲击,引起类似“水锤”作用的超压。
(2)常见化学超压种类①可燃气体(气雾)爆燃引起超压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、超压泄放装置①安全泄放原理设备超压,设备上的安全附件立即动作,将超压介质及时泄放出去,以保护容器。
要求做到单位时间产生多少介质,泄放口也能在单位时间内泄放出去,做到单位时间泄压速率大于升压速率,确保设备内最大压力小于设备最大允许压力。
②超压泄放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:有泄压阀和爆破片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:①动作灵敏、准确、可靠、无泄漏。
②排放面积大小不限,适应面广(如高温、高压、真空、强腐蚀等)。
③结构简单、维护方便等突出特点缺点:通道打开后不能再关闭,物料全部损失。
石墨爆破片的特点、工作原理及适用场所一、石墨爆破片的特点石墨爆破片是一种高能量密度的装置,它的主要特点包括:1.高爆炸能量:石墨爆破片可以在瞬间释放大量的能量,从而在目标物体上形成高能量密度的冲击波,对目标物体进行瞬时破坏。
2.可控性好:由于石墨爆破片的爆炸能量可以通过调节其结构和尺寸来控制,因此可以在不同应用场所中实现精确控制。
3.高效能耗:石墨爆破片的爆炸能量可以被充分利用,在短时间内完成目标物体的破坏,因此具有高效能、低能耗的特点。
4.环保节能:石墨爆破片不会产生污染物和副产品,对环境和人体健康无害。
二、石墨爆破片的工作原理石墨爆破片的工作原理基于“高能量密度瞬时释放”的物理原理。
当石墨爆破片与目标物体发生碰撞时,其中的爆炸材料会在瞬间被点燃。
由于石墨爆破片内部的爆炸材料被限制在一个小的空间内,其释放出的爆炸能量会在极短的时间内释放,形成高能量密度的冲击波。
这种冲击波能够瞬时破坏目标物体,达到爆破的效果。
一般来说,石墨爆破片的爆炸材料以黑火药或高能量密度材料为主。
而石墨爆破片的结构也影响其爆炸效果。
一般来说,石墨爆破片的结构是一个或多个由石墨舌头包绕的管状结构。
当这些石墨舌头被点燃后,就会产生爆炸材料的燃烧和快速释放。
三、石墨爆破片的适用场所1.矿业工程:在开采煤矿、金属矿、建筑石料等方面,石墨爆破片可以用于矿石的粉碎和地下矿脉的掘进。
2.建筑工程:在建筑拆除、爆破拆除、隧道建设等方面,石墨爆破片可以完成建筑物毁坏和岩石切割的任务。
3.国防军事:在国防军事领域中,石墨爆破片可以用于目标瞬时破坏和铁丝网障碍的快速穿越等作战任务。
4.其他应用:如在科研领域,石墨爆破片可以用于高压实验、金属变形等试验中。
总之,石墨爆破片具有高能量密度、可控性好、高效能耗、环保节能等优点,并广泛适用于矿业工程、建筑工程、国防军事等领域,是一种十分重要的破坏性装置。
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。
爆破片的结构类型与选用特性分析付红栓李赵金立玺发布时间:2021-08-17T06:22:53.514Z 来源:《中国科技人才》2021年第13期作者:付红栓李赵金立玺[导读] 爆破片是化工设备生产中的重要安全附件,针对它的选用主要结合结构选型与基本特性展开。
上海市特种设备监督检验技术研究院上海市 200062摘要:爆破片是化工设备生产中的重要安全附件,针对它的选用主要结合结构选型与基本特性展开。
概述了爆破片及其技术应用,主要对它的结构类型与选用特性进行了分析,最后加以案例证明。
关键词:爆破片;安全附件;结构类型;选用特性;正拱形爆破片在近年来的化工生产中应用非常广泛,它是一种新型化工生产受压设备的安全附件,相比于传统安全阀,它的结构更加简单,密闭性表现更强,且具有较大的排放能力和较广的适应面,在针对超压反应方面具有高灵敏特性,它为目前化工生产设备超压泄放开辟了重要技术创新发展路径。
1爆破片及其技术的基本概述爆破片技术在我国的形成与发展时间尚短,但是其发展快速,技术类型已经逐渐成熟,研究成果中也逐渐呈现出了相对完整的应用基础,其产品种类与数量基本满足了国内市场发展需求,甚至在某些局部技术研发应用方面已经达到了国际先进水平。
但是不可否认,目前我国爆破片的主要使用领域依然为安全阀,针对爆破片的各种类型选用依然存在不正确选择,特别是针对爆破片的结构类型与性能特点理解还存在一定偏差。
所以本文中有必要深入研究爆破片的基本结构类型与选用特性,做到具体问题针对性分析。
2爆破片的基本结构类型与选用特性爆破片本身与安全阀有很大区别,因为爆破片的种类非常丰富,它们在结构与性能方面也与安全阀差异较大,但一般来说可总结归纳为两类:正拱型爆破片与反拱型爆破片,这两种类型实际都由常规型爆破片衍生而来。
再具体分类,正拱型爆破片中就包括了正拱普通型爆破片以及正拱开缝型爆破片;而反拱型爆破片则包括了反拱带刀型、反拱刻槽型以及反拱腭齿型爆破片。
I C S13.230J74中华人民共和国国家标准G B/T14566.3 2011爆破片型式与参数第3部分:平板形爆破片S p e c i f i c a t i o na n d t y p e f o r b u r s t i n g d i s c sP a r t3:F l a t b u r s t i n g d i s c s2011-12-30发布2012-06-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局前言G B/T14566‘爆破片型式与参数“分为4个部分:第1部分:正拱形爆破片;第2部分:反拱形爆破片;第3部分:平板形爆破片;第4部分:石墨爆破片㊂本部分为G B/T14566的第3部分㊂本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草㊂本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(S A C/T C262)提出并归口㊂本部分主要起草单位:成都成航工业安全系统有限责任公司㊁上海市气体工业协会㊁中国特种设备检测研究院㊁上海华谊集团工程装备有限公司㊁国家质检总局特种设备安全监察局㊁沈阳航天新光安全系统有限公司㊁大连理工安全装备有限公司㊁上海华理安全装备有限公司㊁沈阳市特种设备检测研究院㊂本部分主要起草人:杨昌军㊁许子平㊁陈红萍㊁周伟明㊁寿比南㊁高继轩㊁陈朝晖㊁金志伟㊁喻健良㊁丁起国㊁张志毅㊁魏勇彪㊂爆破片型式与参数第3部分:平板形爆破片1范围1.1 G B/T14566的本部分规定了平板形爆破片的结构型式㊁公称直径㊁不同材料的设计爆破压力范围等技术要求㊂1.2本部分适用于压力容器㊁压力管道或其他密闭承压设备(以下简称承压设备)为防止超压或出现过度真空而使用的爆破片安全装置㊂1.3本部分不适用于下列爆破片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㊂国防军事装备有特殊要求的爆破片安全装置㊂注:爆轰:物质的燃烧速度极快,达到1000m/s以上时,产生与通常的燃爆根本不同的现象,该现象称为爆轰㊂2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的㊂凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件㊂凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件㊂G B567.1爆破片安全装置第1部分:基本要求G B567.2爆破片安全装置第2部分:应用㊁选用与安装G B567.3爆破片安全装置第3部分:分类与安装尺寸G B567.4爆破片安全装置第4部分:型式试验3型式与参数3.1一般要求3.1.1根据平板形爆破片结构形式的不同,一般可分为平板开缝型爆破片㊁平板普通型爆破片和平板带槽型爆破片3种型式㊂3.1.2平板形爆破片的安全技术要求及型式试验应符合G B567.1~567.4的规定㊂3.2平板开缝型爆破片3.2.1按爆破片组件所带功能附件的不同,平板开缝型爆破片可分为下列2种型式:a)平板开缝带加强环型爆破片;b)平板开缝带加强环和托架型爆破片㊂3.2.2平板开缝型爆破片在20ħ下的设计爆破压力范围见表1的规定,结构型式见图1㊂。
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。
爆破片失效影响因素分析及失效案例我国经过近三十年的发展,爆破片作为一种压力容器安全附件,己广泛被人们理解。
爆破片相关法规及标准的制定与施行,也对科学、合理地设计、制造以及使用爆破片提供了依据。
然而,随着爆破片应用场合的不断扩大,逐渐出现了新的问题:在使用过程中,爆破片失效越来越多。
爆破片失效,是指出厂时判定为合格的爆破片,在使用中,出现了与设定功能不同的异常行为。
调研发现,爆破片失效主要有三种情况:(1)在低于设定的爆破压力下,爆破片提前爆破;(2)在超过设定的爆破压力时,爆破片未爆破;(3)在设定的爆破压力下,爆破片爆破,但膜片开裂形态未达到要求。
无论出现哪种失效情况,均为压力容器安全运行带来新的隐患。
因此,研究爆破片失效影响因素,对完善超压泄放理论及技术,补充现有法规、标准具有重要意义。
木文分析爆破片失效影响因素,并给出失效案例,以为合理使用爆破片提供参考。
2爆破片失效影响因素及案例2.1设计爆破压力或操作压力不当在确定爆破片设计爆破压力时,往往参考容器的设计压力。
实际上,操作压力也是确定爆破片设计爆破压力的主要参数。
操作压力0w与爆破片最小爆破压力Amin (该值可用于确定设计爆破压力)之比称为操作比,表示操作压力距离设计爆破压力的幅度。
操作比对爆破片疲劳性能影响显著。
相关标准如GB567-2012等均给出了不同类型爆破片的最大允许操作比,如表1。
若实际操作比大于允许操作比,则爆破片耐持久性将大幅度降低,爆破片寿命越短,越容易在远低于设计爆破压力下提前爆破失效。
表1 GB 567-2012⑶规定的操作比数值石墨爆破片静载荷“25 Pw<80%注:Pbmin——最小爆破压力,MPa;Pw——工作压力,MPa;调研发现,人们在开展爆破片设计及使用时,往往存在多个误区,认为“爆破压力离操作压力近点好,容器会更安全”,或者“设计压力与操作压力越近越好,容器省材料“,更有甚者认为“只要不超过爆破片的设计爆破压力,可以适当提高容器的操作压力这些情况均可能导致操作比过大,引起爆破片低压爆破失效。
爆破片常用材料的性能及特点大连理工大学(大连116012) 讲师由宏新 工程师徐晓惠 教授丁信伟摘要 介绍爆破片常用材料,如纯铝、纯铜、纯镍、不锈钢、镍基合金和塑料膜的成分和特点,以及它们的耐蚀性能、抗蠕变性能及力学性能的稳定性和使用特点。
关键词 爆破片 耐蚀性 蠕变 材料分类号 TQ05013Perfor mance and Character istic of M a ter i a ls Usua lly Used for Bursti ng D isc L ecturer Y ou H ong x in Engineer X u X iaohu i P rofesso r D ing X inw ei(D alian U niversity of T echno logy,D alian116012) Abstract T he compo siti on and app licati on characteristics,co rro si on2risisting and creep2risisting perfo r m ance,and m echanical p roperties stablity are introduced fo r the m aterials that are often emp loyed to m ake bursting disc.T he m aterials include alum inium,copper nickel,stainless steels,nickel base alloys and p lastic fil m. Key W ords: bursting disc,co rro si on2risisting perfo r m ance,creep,m aterial 爆破片作为保证压力设备与管道安全的关键部件,其安全性和可靠性对防止恶性工业灾害的发生起着十分重要的作用。
易燃易爆气体的爆破片易燃易爆气体的爆破片是一种用于控制含有易燃易爆气体的场所爆炸的装置。
它由特殊的材料制成,能够承受高温高压,当气体发生爆炸时,它能够以合适的方式反应,从而保护周围的人员和设备。
本文将介绍易燃易爆气体的爆破片的作用、分类、制作和使用等方面的知识。
作用易燃易爆气体的爆破片的作用在于控制气体爆炸的速度和程度,避免爆炸造成更大的危害。
如果没有这种装置,当气体发生爆炸时,爆炸的速度和程度将会非常快,甚至可能引起大规模事故。
而使用易燃易爆气体的爆破片,可以在气体爆炸时,将能量释放出来,减少爆炸的速度和程度,保护周围的人员和设备。
分类根据易燃易爆气体的爆炸特性,易燃易爆气体的爆破片可以分为以下几种:1.阻燃型:主要是阻止火焰蔓延,降低爆炸的威力。
2.减压型:主要是通过一个密闭的结构,将气体爆炸时产生的高压释放到空气中,使爆炸的压力得到减小。
3.吸热型:主要是通过吸收气体爆炸时产生的热量,将爆炸的温度降低到一定范围以内。
制作易燃易爆气体的爆破片的制作需要特殊的材料和技术,通常使用的材料主要有以下几种:1.石棉纤维:具有很好的耐高温性能和化学稳定性,可以用于制作阻燃型和吸热型的爆破片。
2.硅酸盐纤维:也具有很好的耐高温性能和化学稳定性,可以用于制作阻燃型和吸热型的爆破片。
3.金属网格:可以用于制作减压型的爆破片,通过金属网格的孔隙可以将气体爆炸时产生的高压释放出去。
制作易燃易爆气体的爆破片需要特殊的生产工艺和设备,要求非常严格,一般需要专业的厂家来进行制作。
使用使用易燃易爆气体的爆破片需要注意以下几点:1.爆破片应该定期检查,并及时更换损坏的爆破片。
2.在使用爆破片的过程中应该注意周围的环境和设备,避免引起二次事故。
3.在爆破片安装之前,应该对其进行测试,并确保其性能符合要求。
结论易燃易爆气体的爆破片是一种非常重要的装置,它可以控制气体爆炸的速度和程度,从而保护周围的人员和设备。
在使用爆破片的过程中,应该严格按照要求进行操作,确保安全。
一、实验目的1. 了解爆破片的基本原理和结构特点;2. 掌握爆破片的性能测试方法;3. 分析爆破片在不同条件下的工作性能;4. 为爆破片的应用提供理论依据。
二、实验原理爆破片是一种利用爆炸力实现快速切断流体或气体通道的装置。
其基本原理是在一定压力和温度下,爆破片内的药包爆炸,使爆破片迅速膨胀,从而实现管道的切断。
爆破片具有结构简单、切断速度快、切断效果好等优点,广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。
三、实验设备与材料1. 实验设备:- 爆破片实验台- 爆破片- 药包- 爆炸压力计- 温度计- 管道- 计时器2. 实验材料:- 爆破片:选用不同材质、不同尺寸的爆破片;- 药包:选用不同威力、不同类型的药包;- 管道:选用不同材质、不同直径的管道。
四、实验步骤1. 实验准备- 根据实验要求,选择合适的爆破片、药包和管道;- 将爆破片安装在管道上,确保安装牢固;- 调整爆炸压力计和温度计,确保其准确度。
2. 实验过程- 根据实验要求,设置不同的压力和温度;- 在管道内充入一定量的气体或液体;- 将药包安装在爆破片内,确保药包与爆破片接触良好;- 点燃药包,观察爆破片的工作性能;- 记录爆炸压力、温度、切断时间等数据。
3. 实验结束- 检查爆破片是否切断管道;- 对实验数据进行整理和分析。
五、实验结果与分析1. 爆破片在不同压力下的切断性能实验结果表明,爆破片的切断性能随压力的增大而提高。
当压力达到一定值时,爆破片能够迅速切断管道,切断时间较短。
在实验中,当压力为10MPa时,爆破片的切断时间为0.5秒。
2. 爆破片在不同温度下的切断性能实验结果表明,爆破片的切断性能随温度的升高而降低。
当温度较高时,爆破片内的药包容易发生自燃,导致爆炸不完全,从而影响切断效果。
在实验中,当温度为100℃时,爆破片的切断时间为1.5秒。
3. 爆破片在不同材质管道中的切断性能实验结果表明,爆破片在不同材质的管道中切断性能存在差异。
爆破片的材料
爆破片是指在电影或电视剧中,通过特效技术制作出的爆炸场面。
爆破片的成
功与否,除了取决于特效团队的技术水平外,还与所使用的爆破材料密切相关。
下面就让我们来了解一下常见的爆破片材料。
首先,爆破片中最常见的材料之一就是炸药。
炸药是一种能够在受到外界冲击
或者火焰的作用下迅速产生大量热气体和高温的化学物质。
常见的炸药包括TNT、炸药胶囊等。
这些炸药在爆破片中可以模拟出真实的爆炸效果,让观众产生强烈的视觉冲击感。
其次,火药也是常见的爆破片材料之一。
火药是一种含有硝酸盐、炭和硫磺的
炸药,其爆炸产生的气体体积大,温度高。
在爆破片中,火药通常被用于模拟枪械的爆炸效果,比如枪械击中燃料罐或者爆炸弹等场景。
除了炸药和火药,还有一些特殊的爆破片材料,比如汽油、液氮等。
汽油在爆
破片中常被用于模拟汽车、建筑物的爆炸效果,其燃烧产生的火焰和浓烟能够给观众带来强烈的视觉冲击感。
而液氮则可以模拟出冷冻爆炸的效果,比如冰冻炸弹等场景。
在使用这些爆破片材料时,特效团队需要严格按照安全标准进行操作,以确保
演员和工作人员的安全。
他们需要对爆破场地进行周密的布置和安全控制,确保爆破效果的同时不会造成人员伤害或财产损失。
总的来说,爆破片的材料种类繁多,每种材料都有其独特的爆炸效果和使用场景。
在特效团队的精心制作下,这些材料能够为观众呈现出震撼人心的爆破效果,让观众在影院中享受到视觉和听觉上的双重冲击。
同时,我们也要意识到,这些爆破片材料的使用需要严格遵守安全规定,确保人员和财产的安全。
爆破片的材料
爆破片是指在电影或电视剧中,通过特效手段模拟爆炸场面的一种影视特效。
而制作一部逼真的爆破场面,离不开各种材料的运用。
下面就让我们来了解一下爆破片中常用的材料吧。
首先,爆破片的材料中最常见的就是炸药。
炸药是制作爆炸场面不可或缺的材料,它能够产生强大的爆炸力,给观众带来震撼的视觉效果。
在实际拍摄中,通常会使用专业的炸药来进行爆破,以确保安全和效果。
除了炸药,爆破片中还会用到各种易燃易爆的材料,比如汽油、天然气等。
这些材料在爆破场景中能够产生熊熊大火,为影视作品增添戏剧性和紧张感。
此外,还有一些特殊的材料,比如模拟爆炸碎片的材料,比如木屑、泡沫等。
这些材料在爆破场景中能够模拟出爆炸后的碎片飞溅效果,使整个场景更加逼真。
而在现代电影制作中,数字特效也扮演着越来越重要的角色。
通过数字特效技术,可以在不使用实际材料的情况下,模拟出逼真的爆炸场面,大大提高了安全性和效率。
除了以上材料之外,还有一些辅助材料,比如烟雾弹、闪光弹等,这些材料能够为爆破场景增添氛围和效果,使整个场景更加生动。
总的来说,爆破片的材料种类繁多,每一种材料都有其独特的作用,通过这些材料的巧妙运用,才能制作出令人震撼的爆破场面。
当然,在使用这些材料的过程中,安全始终是第一位的,必须严格遵守相关的安全规定和操作流程,确保每一次爆破都能够安全可靠地进行。
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。
爆破片知识一、爆破片装置特点1.爆破片能适应快速升压的要求,而安全阀则因控制其阀瓣开启的弹簧必须克服其惯性,需要一定的时间,通常化学反应失控会产生较快的升压速度,此时容器上的安全装置采用爆破片装置。
2.密封性能可靠,对于有毒易燃的介质,宜选用爆破片装置。
安全阀的阀瓣与阀座间难免会产生微量或少量的介质泄漏。
3.安全装置的动作与介质的状态无关对于有少量的固体结晶或粘性液体黏在爆破片上不会影响爆破片的爆破压力,若是黏在安全阀的阀瓣-阀座密封面上,则有可能严重影响其开启压力。
4.爆破片还具有爆破压力、爆破温度、泻放面积的幅度大,耐腐蚀性好、爆破压力精度高、结构简单、安装方便等优点。
5.爆破片也存在只能使用一次的缺点,一旦破裂,将有近90%的介质泻出,经济上损失巨大,因此管理上要求定期更换爆破片的膜片。
为了减少泻放时物料的损失,可将爆破片装置和安全阀装置组合配置。
为了防止爆破片因轻微的腐蚀或因疲劳而提前破裂、操作被迫中断从而影响设定的更换周期,可以将两个爆破片串联配置。
二、爆破片的分类:结构形式分①正拱型爆破片,拱型向上,一般适用于气体介质。
②反拱型爆破片,拱型向下,抗疲劳性能好,不需要考虑真空影响,不产生碎片且可在爆破压力的90%下操作。
必须用于在受压侧存在一定体积的气体环境,以便膜片失稳翻转时有足够的能量使其完全打开,但刻槽型能用于液体介质。
③石墨爆破片,采用人工晶体石墨制成,最适用于较低爆破压力且要求抗化学腐蚀环境的场合。
④组合爆破片,为满足某些被保护设备的特殊要求产生,如:双向爆破片,正反拱组合爆破片⑤夹持器,作用是将爆破片的周边按设计要求正确的加紧在配置位置上,使爆破片能达到设计要求的爆破压力。
三、爆破片装置的材质1.材质选择原则①适当的强度②足够的耐腐蚀性能③较好的热稳定性④塑性好、质量均匀、性能稳定2.金属膜片材料①纯铝抗浓硝酸,碳酸氢铵等腐蚀,不耐碱及氯化钠等的腐蚀。
低温性能好,强度低且不耐高温,故通常用于小直径、低压力及温度较低的场合②纯银塑性及抗腐蚀性良好,力学性能和热稳定性都比铝良好,强度和铝差不多,是性能优越的低压力爆破片材料③纯镍化学稳定性好,能耐海水、碱性液及大多数无机盐与有机酸的腐蚀。
易燃易爆及有毒气体爆破片在现代建筑,如高层建筑或公共设施的建筑中,常会使用到爆破片,以进行拆除或改建工作。
然而,使用爆破片也会带来一系列安全隐患,其中易燃易爆及有毒气体的问题尤为严重。
易燃易爆易燃易爆的物质是指能够在自然条件下发生燃烧或爆炸的物质。
在建筑中使用爆破片时,如果未能正确评估使用的物质易燃易爆的特性,会造成极大的安全隐患。
使用爆破片最常使用的炸药为环己烷,其燃烧产生的热量非常大(约为2,500千焦/克),爆炸后会产生极高的温度和压力,对建筑物和周围环境造成极大的破坏。
另外,含有火药成分的爆破片也具有易燃易爆特性。
因此,在使用爆破片前,需要充分了解使用的物质的化学性质,评估其易燃易爆特性,同时采取相应的安全措施。
有毒气体在使用爆破片时,还需注意产生的有毒气体问题。
爆炸过程中,会因为物质的燃烧产生各种气体,其中一些气体对人体健康有害,如二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、硫化氢等。
其中,一氧化碳对人体影响最为严重,当浓度达到一定程度时会引起头痛、呕吐、昏迷甚至死亡。
因此在使用爆破片时,需要采取防止有毒气体扩散的措施,如加强通风设施。
预防措施为了预防使用爆破片时产生的安全隐患,需要采取严格的预防措施,包括以下几个方面:1.安全评估:在使用爆破片前,需要对使用的物质进行充分的安全评估,了解其化学性质、易燃易爆特性以及产生的有毒气体情况。
2.安全防护:使用爆破片时需要做好防护措施,如佩戴防护眼镜和口罩,防止爆炸残渣伤害人员。
3.加强通风:为防止有毒气体扩散,需要将爆破场地加强通风,确保有毒气体排出。
4.监测安全:在爆破过程中,需要不断监测爆炸产生的气体浓度,及时采取相应的措施。
结论综上所述,使用爆破片时存在着易燃易爆及有毒气体的安全隐患。
为了确保使用爆破片的安全,需要充分了解使用的物质的化学性质,评估其易燃易爆特性,同时采取相应的安全措施。
加强通风设施,监测安全,做好防护措施,可以降低相关的风险。
爆破片常用材料的性能及特点大连理工大学(大连116012) 讲师由宏新 工程师徐晓惠 教授丁信伟摘要 介绍爆破片常用材料,如纯铝、纯铜、纯镍、不锈钢、镍基合金和塑料膜的成分和特点,以及它们的耐蚀性能、抗蠕变性能及力学性能的稳定性和使用特点。
关键词 爆破片 耐蚀性 蠕变 材料分类号 TQ05013Perfor mance and Character istic of M a ter i a ls Usua lly Used for Bursti ng D isc L ecturer Y ou H ong x in Engineer X u X iaohu i P rofesso r D ing X inw ei(D alian U niversity of T echno logy,D alian116012) Abstract T he compo siti on and app licati on characteristics,co rro si on2risisting and creep2risisting perfo r m ance,and m echanical p roperties stablity are introduced fo r the m aterials that are often emp loyed to m ake bursting disc.T he m aterials include alum inium,copper nickel,stainless steels,nickel base alloys and p lastic fil m. Key W ords: bursting disc,co rro si on2risisting perfo r m ance,creep,m aterial 爆破片作为保证压力设备与管道安全的关键部件,其安全性和可靠性对防止恶性工业灾害的发生起着十分重要的作用。
由于装设爆破片的化工容器及设备往往在高温、高压下长期连续工作,且压力与温度经常波动,爆破片所接触的介质与环境也多具有腐蚀性,因此,不仅要求爆破片具有合理的结构,准确的参数及较高的抗疲劳能力等性能,而且要求用作爆破片的材料应具有良好的耐腐蚀、抗高温蠕变、长时间的组织稳定以及机加工性能。
就目前选用的爆破片材料来看,既有纯金属和合金,又有非金属,其品种和牌号繁多,因此,爆破片的设计者及使用者对这些材料的性能并非都很了解,以致在选用爆破片材料时往往具有较大的盲目性。
由此可见,对爆破片常用材料的有关性能进行分析,从而明确各种材料的使用条件及使用特点,为设计和使用人员提供参考,并加强爆破片用材的管理,就显得尤为重要。
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100℃, 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9916、9915和9913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-1167V时,在空气中易形成致密的A l2O3薄膜。
经钝化的纯铝在大气、水及pH为415~815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面腐蚀。
在稀酸中呈点蚀。
在含F—和C l—等阴离子的中性盐溶液中,易产生点蚀。
当溶液中含有Fe2+、N i2+及Cu2+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1998年1月 PETRO2CH E M I CAL EQU IP M EN T Jan.1998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Fe3+、Cu2+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面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〔2〕。
由表中数据可见,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℃)。
退火状态的纯镍在400℃条件下,短时抗拉强度在350M Pa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。
表1 N6在不同状态下的蠕变极限材料及状态温度 ℃蠕变极限 M PaΡ1 103Ρ1 102 N6退火N i(W%)=99185370140182 N6冷拔40%N i(W%)=99185370287315 N6退火C(W%)=0115—320370420Ρ1 105912114Ρ1 10412863424 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:1C r19N i9(304)、00C r19N i11(304L)、0C r17N i12M o2(316)、00C r17N i14M o2 (316L)、1C r18N i9T i(321)及1C r18N i11N b (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是上述几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,铬镍量较高且含钼的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。
表2 几种不锈钢材料的耐蚀特点及室温下对不同介质的耐蚀能力牌号缝隙和或点蚀晶间腐蚀应力腐蚀冲刷腐蚀普通水工业大气中性或碱性盐碱海水或海洋气氛大多数无机盐盐酸或卤素盐大多数有机物304g m s m b g b b m m s b 304L g b m m b g b b m m s b 316b g m g b b b b b b b b 316L b b m g b b b b g b b b 321m b n s b g b b m m s b 347m b n s b g b b m m s b 注:b——好,g——中等~好,m——中等,n——差,s——差~中等。
表3 几种不锈钢材料在不同介质中的抗高温氧化性能牌号空气蒸汽CO2CO H2S SO2N H3卤素304m m m g g g b g 304L m m m g g g b g 316b b b g b b b b 316L m b b g b b b b 321m m m g g g b g 347m m g g g g b g 注:b——好,g——中等~好,m——中等。
1828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℃〔3〕,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·11· 第1期 由宏新等:爆破片常用材料的性能及特点强化传热性能的火用经济指标评价重庆大学(重庆630044) 讲师吴双应 副教授李友荣摘要 在对管内受迫对流换热过程进行火用经济分析的基础上,提出了一项评价管内强化传热性能的火用经济指标——强化传热性能费用因子Ρ。
该指标不仅反映了采用强化传热措施后传热能力的改善,而且反映了包括加工制造成本在内的强化传热管的所有费用的变化。
关键词 强化传热 火用经济分析 性能评价 分类号 TQ05011或20%冷拔并经应力消除处理后,在399℃时发生蠕变〔6〕,其值均低于GB150—89和GB 567—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止介质腐蚀。
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℃。
表6 常用塑料膜使用特点材料名称使用温度 ℃使 用 特 点低密度聚乙烯高密度聚乙烯-70~60-70~70{ 对非氧化酸、稀硝酸、碱和盐耐蚀性好,但不耐浓硫酸、浓硝酸和其他强氧化剂腐蚀;对有机溶剂,常温下耐蚀性良好;耐老化性能较差,特别是热氧化作用使其性能变差聚丙烯-14~120 耐蚀性和聚乙烯相似,且较优,耐光性差且易老化聚氯乙烯-40~60{ 耐酸、碱、盐、气体及水等的腐蚀,浓硝酸,发烟硫酸,醋酐、酮类、醚类、卤代烃类及芳胺等对它有腐蚀作用,热稳定性能差,受光、热及氧作用易老化聚四氟乙烯-200~260{ 除熔融金属锂、钾、钠、C lF3、高温O F3及高流速液氟外,可耐所有化学介质,包括浓HNO3和王水的腐蚀;具有优异的耐热性、高度的化学稳定性及非常好的耐大气老化性聚全氟乙丙烯-260~204{ 耐蚀性极好,与聚四氟乙烯相似,抗蠕变性在室温下比聚四氟乙烯好,但在高温下不及聚四氟乙烯。
突出优点是加工性能较聚四氟乙烯好 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。
7 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,从而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。
参 考 文 献1 谭树松1有色金属材料学1北京:冶金工业出版社, 1993122~282 重有色金属材料加工手册编写组1重有色金属材料加工手册(第一分册)1北京:冶金工业出版社,1979110~4,306~3133 朱日彰,卢亚轩1耐热钢和高温合金1北京:化学工业出版社,19961119~1224 肖纪美1不锈钢的金属学问题1北京:冶金工业出版社, 19831216~2305 〔美〕田家凯,安塞尔G S1合金及显微结构设计1北京:冶金工业出版社,19851228~2296 陆世英,康喜范1镍基及铁镍基耐蚀合金1北京:化学工业出版社,1989138~46(收稿日期:1997204227)(王编)1998年1月 PETRO2CH E M I CAL EQU IP M EN T Jan.1998面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。