1、 压力容器的压力容器的安全装置安全装置是指为了使压力容器能够安全是指为了使压力容器能够安全运行而装设在设备上的一种运行而装设在设备上的一种附属机构附属机构，又常称之为，又常称之为安全安全附件附件。 压力容器的安全装置，按其使用性能或用途可以分压力容器的安全装置，按其使用性能或用途可以分为为四大类型四大类型：（1 1）联锁装置）联锁装置（2 2）警报装置）警报装置 （3 3）计量装置）计量装置（4 4）超压泄放装置）超压泄放装置 （1 1）联锁装置）联锁装置：为了防止人为操作失误而设置的控制机：为了防止人为操作失误而设置的控制机构，如紧急切断装置、联锁开关、联动阀等。构，如紧急切断装置、联锁开关
2、、联动阀等。 （2 2）警报装置）警报装置：容器在运行过程中出现不安全因素而使：容器在运行过程中出现不安全因素而使容器处于危险状态时能自动给出声响或其他明显报警信号容器处于危险状态时能自动给出声响或其他明显报警信号的仪器，如压力报警器、温度监测仪、液位报警器等。的仪器，如压力报警器、温度监测仪、液位报警器等。 （3 3）计量装置）计量装置：能自动显示容器运行中与安全有关的工：能自动显示容器运行中与安全有关的工艺参数的器具，如压力表、温度计、液位计等。艺参数的器具，如压力表、温度计、液位计等。 （4 4）超压泄放装置：）超压泄放装置：容器或系统内介质压力超过额定压容器或系统内介质压力超过额定压力
3、时，能自动地泄放部分或全部介质，以防止容器压力持力时，能自动地泄放部分或全部介质，以防止容器压力持续升高而威胁到容器正常使用的自动装置，如续升高而威胁到容器正常使用的自动装置，如安全阀安全阀、爆爆破片破片等。等。 在压力容器的安全装置中，在压力容器的安全装置中，最常用且最关键的是超压最常用且最关键的是超压泄放装置。泄放装置。 超压泄放装置按其工作原理和结构形式可以分为超压泄放装置按其工作原理和结构形式可以分为阀型阀型、断裂型断裂型、熔化型熔化型和和组合型组合型等几种。等几种。（4 4）超压泄放装置）超压泄放装置断裂型泄放装置断裂型泄放装置 断裂型泄放装置在完成泄压后不能继续使用，而且容断裂型泄
4、放装置在完成泄压后不能继续使用，而且容器必须停止运行，更换新的，所以器必须停止运行，更换新的，所以。 断裂型泄放装置宜用于介质有断裂型泄放装置宜用于介质有剧毒剧毒的容器和器内因化的容器和器内因化学反应使学反应使压力急剧升高压力急剧升高的容器，不宜用于的容器，不宜用于液化气体液化气体贮罐。贮罐。231083. 2vdWs231083. 2vdWsqQWs/qFAWrs82. 051055. 2qAtWrs82. 0)650(61. 2Ws 压力容器的安全泄放量，压力容器的安全泄放量，kg/h；Ar 压力容器的受热面积，压力容器的受热面积，mm2。F 系数，容器置于地面以下用沙土系数，容器置于地面
5、以下用沙土覆盖时，覆盖时，F = 0.3；容器置于地面上时，；容器置于地面上时，F = 1.0；容器置于低于；容器置于低于10L /（m2min）喷淋装置下时，喷淋装置下时，F = 0.6；q 在泄放压力下，液化气体的汽化在泄放压力下，液化气体的汽化 潜热，潜热，kJ/kg；t泄放压力下介质的饱和温度，泄放压力下介质的饱和温度，； 容器保温层厚度，容器保温层厚度，m； 常温下绝热材料的导热系数，常温下绝热材料的导热系数， kJ/(mh)；LDAor14. 3)3 . 0(14. 3oorDLDA114. 3hDAor257. 1orDA 结构结构 主要由阀座、阀瓣和加载机构三主要由阀座、阀瓣和
6、加载机构三部分组成。部分组成。 阀座和座体有的是一个整体，有阀座和座体有的是一个整体，有的组装在一起，与容器连通。阀瓣的组装在一起，与容器连通。阀瓣通常带有阀杆，紧扣在阀座上。阀通常带有阀杆，紧扣在阀座上。阀瓣上面是加载机构，用来调节载荷瓣上面是加载机构，用来调节载荷的大小。的大小。原理原理 当容器内的压力当容器内的压力在规定的工作压力范围之内在规定的工作压力范围之内时，容器时，容器内介质作用于阀瓣上的力小于加载机构施加在它上面的力内介质作用于阀瓣上的力小于加载机构施加在它上面的力，两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力，使阀瓣紧压着，两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力，使阀瓣紧压着阀座，容器内的
7、气体无法排出。阀座，容器内的气体无法排出。 原理原理 当容器内的压力当容器内的压力超过规定的工作压力并达到安全阀的超过规定的工作压力并达到安全阀的开启压力开启压力时，介质作用于阀瓣上的力大于加载机构施加在时，介质作用于阀瓣上的力大于加载机构施加在它上面的力，阀瓣离开阀座，安全阀开启，容器内的气体它上面的力，阀瓣离开阀座，安全阀开启，容器内的气体通过阀座排出。通过阀座排出。原理原理 如果如果压力容器的安全泄放量小于安全阀的排量压力容器的安全泄放量小于安全阀的排量，容器，容器内的压力逐渐下降，且经过短时间的排放后，容器内压力内的压力逐渐下降，且经过短时间的排放后，容器内压力很快降回到容器正常工作压
8、力。此时介质作用于阀瓣上的很快降回到容器正常工作压力。此时介质作用于阀瓣上的力又小于加载机构施加在阀瓣上面的压紧力，阀瓣回落压力又小于加载机构施加在阀瓣上面的压紧力，阀瓣回落压紧阀座，气体停止排出，压力容器保持正常的工作压力继紧阀座，气体停止排出，压力容器保持正常的工作压力继续运行。续运行。 安全阀是通过作用在阀瓣上的两个力的不平衡作用，安全阀是通过作用在阀瓣上的两个力的不平衡作用，使它关闭或开启，以达到自动控制压力容器超压的目的。使它关闭或开启，以达到自动控制压力容器超压的目的。类型类型 按加载机构分类按加载机构分类 1. 重锤杠杆式安全阀重锤杠杆式安全阀利用重锤和杠杆来平衡作用利用重锤和杠
9、杆来平衡作用在阀瓣上的力。在阀瓣上的力。 2. 弹簧式安全阀弹簧式安全阀利用弹簧被压缩的弹力来平衡作利用弹簧被压缩的弹力来平衡作用在阀瓣上的力。用在阀瓣上的力。 3. 脉冲式安全阀脉冲式安全阀又称先导式安全阀，是一种非直又称先导式安全阀，是一种非直接作用式安全阀，由主阀和脉冲阀构成。脉冲阀为主阀提接作用式安全阀，由主阀和脉冲阀构成。脉冲阀为主阀提供驱动源，通过脉冲阀的作用带动主阀动作。供驱动源，通过脉冲阀的作用带动主阀动作。类型类型 按安全阀的开启高度（阀瓣开启的最大高度与阀孔直径按安全阀的开启高度（阀瓣开启的最大高度与阀孔直径之比）分类：之比）分类： 1. 全启式安全阀全启式安全阀 阀瓣开启
10、高度等于或大于阀座流通直径的阀瓣开启高度等于或大于阀座流通直径的1/4，动作敏，动作敏捷、排放量大，应用在捷、排放量大，应用在气体、蒸汽及液化气介质气体、蒸汽及液化气介质的系统。的系统。 2. 微启式安全阀微启式安全阀 阀瓣开启高度等于或大于阀座流通直径的阀瓣开启高度等于或大于阀座流通直径的1/201/40，开启与回座过程中阀瓣无突跳和突然关闭动作，系统中的开启与回座过程中阀瓣无突跳和突然关闭动作，系统中的压力不会引起剧烈的波动，适用于压力不会引起剧烈的波动，适用于液体介质液体介质的系统。的系统。类型类型 按介质的排放方式分类按介质的排放方式分类 1. 敞开式安全阀敞开式安全阀 阀盖是敞开的，
11、使弹簧腔室或杠杆支点腔与大气相通阀盖是敞开的，使弹簧腔室或杠杆支点腔与大气相通，排放的气体直接进入周围的空间。适用于介质为，排放的气体直接进入周围的空间。适用于介质为蒸汽、蒸汽、压缩空气以及对大气不造成污染的高温气体压缩空气以及对大气不造成污染的高温气体的压力容器。的压力容器。 2. 半封闭式安全阀半封闭式安全阀 排出的气体大部分经排气管排走，但仍有一部分从阀排出的气体大部分经排气管排走，但仍有一部分从阀盖与阀杆之间的间隙中漏出，用于介质为盖与阀杆之间的间隙中漏出，用于介质为不会污染环境的不会污染环境的气体气体的压力容器。的压力容器。类型类型 按介质的排放方式分类按介质的排放方式分类 3. 全
12、封闭式安全阀全封闭式安全阀 排出的气体全部通过排气管排放，排气管排出的气体排出的气体全部通过排气管排放，排气管排出的气体被收集起来重新利用或作其他处理。安全阀排气侧要求密被收集起来重新利用或作其他处理。安全阀排气侧要求密封严密，介质不能向外泄漏。用于介质为封严密，介质不能向外泄漏。用于介质为有毒、易燃和其有毒、易燃和其他对大气造成污染他对大气造成污染的压力容器。的压力容器。安装安装 安全阀安装的一般要求：安全阀安装的一般要求： 1. 安全阀应安全阀应垂直安装垂直安装，并应安装在，并应安装在压力容器液面以上压力容器液面以上气相空间气相空间部分，或装部分，或装设在与压力容器气相空间相连的管道上。设
13、在与压力容器气相空间相连的管道上。 2. 压力容器与安全阀之间的连接管压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口面积。阀的进口面积。安装安装 安全阀安装的一般要求：安全阀安装的一般要求： 3. 压力容器与安全阀之间压力容器与安全阀之间不宜装设截止阀不宜装设截止阀。对于盛装。对于盛装易燃、毒性程度为极度、高度、中度危害或粘性介质的压易燃、毒性程度为极度、高度、中度危害或粘性介质的压力容器，为便于安全阀的更换、清洗，可在压力容器与安力容器，为便于安全阀的更换、清洗，可在压力容器与安全阀之间装截止阀，截止阀的结构和通径尺寸应不妨碍安全阀之
14、间装截止阀，截止阀的结构和通径尺寸应不妨碍安全阀的正常泄放。压力容器正常运行时，截止阀必须保持全阀的正常泄放。压力容器正常运行时，截止阀必须保持全开，并加封。凡动用此截止阀都应有操作记录。全开，并加封。凡动用此截止阀都应有操作记录。安装的一般要求安装的一般要求 4. 安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检修，并应考虑能听到安全阀开启时的响声。安装在室外露修，并应考虑能听到安全阀开启时的响声。安装在室外露天的安全阀，要有防止冬季阀内水分冻结的可靠措施。天的安全阀，要有防止冬季阀内水分冻结的可靠措施。 5. 介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器
15、，安介质为极度和高度危害或易燃易爆介质的容器，安全阀的排出口应引至安全地点，并进行妥善处理。两个以全阀的排出口应引至安全地点，并进行妥善处理。两个以上的安全阀若共用一根排放管，排放管的截面积应不小于上的安全阀若共用一根排放管，排放管的截面积应不小于所有安全阀出口截面积的总和，但氧气或可燃气体以及其所有安全阀出口截面积的总和，但氧气或可燃气体以及其他能相互产生化学反应的两种气体不能共用一根排放。他能相互产生化学反应的两种气体不能共用一根排放。选用选用选用安全阀应考虑：选用安全阀应考虑： 1）结构形式）结构形式 2）公称压力）公称压力 3）安全阀规格）安全阀规格 4）安全阀型号）安全阀型号选用选用
16、 1）结构形式）结构形式主要决定于设备的工艺条件及工作介质的特性。主要决定于设备的工艺条件及工作介质的特性。一般情况下，压力容器大多用弹簧式安全阀；一般情况下，压力容器大多用弹簧式安全阀；压力较低、温度较高且无振动的压力容器，可以选压力较低、温度较高且无振动的压力容器，可以选用重锤杠杆式安全阀。用重锤杠杆式安全阀。容器的工作介质为易燃、有毒气体或制冷剂和其他容器的工作介质为易燃、有毒气体或制冷剂和其他能污染大气的气体，应选用全封闭式安全阀；能污染大气的气体，应选用全封闭式安全阀；选用选用1）结构形式）结构形式对压缩空气、蒸汽或如氧气、氮气等不会污染环境对压缩空气、蒸汽或如氧气、氮气等不会污染环
17、境的气体，选用敞开式或半封闭式安全阀。的气体，选用敞开式或半封闭式安全阀。对高压容器以及安全泄放量较大而壳体强度裕度又对高压容器以及安全泄放量较大而壳体强度裕度又不太大的中、低压容器，一般应选用全启式安全阀；不太大的中、低压容器，一般应选用全启式安全阀；对于安全泄放量较小或操作压力要求平稳的压力容对于安全泄放量较小或操作压力要求平稳的压力容器，宜选用微启式安全阀；在两者均可选择时，应首选全器，宜选用微启式安全阀；在两者均可选择时，应首选全启式安全阀。启式安全阀。选用选用2）公称压力）公称压力安全阀按公称压力（安全阀按公称压力（PN）标准系列进行设计制造，压）标准系列进行设计制造，压力标准系列为
18、力标准系列为1.6、2.5、4、6.4、10、16、32MPa。选用时。选用时应按压力容器的最大允许工作压力选用合适公称压力的安应按压力容器的最大允许工作压力选用合适公称压力的安全阀。全阀。 公称压力表示安全阀在常温状态下的最高许用压力。公称压力表示安全阀在常温状态下的最高许用压力。高温容器选用安全阀时还应考虑阀件材料在高温下许用应高温容器选用安全阀时还应考虑阀件材料在高温下许用应力的降低。力的降低。 选用选用3）安全阀规格）安全阀规格为了保证安全阀在容器超压并排放气体后，容器内的为了保证安全阀在容器超压并排放气体后，容器内的压力不再继续升高，要求安全阀的泄放量必须不小于容器压力不再继续升高，
19、要求安全阀的泄放量必须不小于容器的安全泄放量。这样，在容器安全泄放量已知的情况下，的安全泄放量。这样，在容器安全泄放量已知的情况下，就可以确定安全阀需要的泄放面积及阀的流道直径。根据就可以确定安全阀需要的泄放面积及阀的流道直径。根据流道直径，确定安全阀的公称直径流道直径，确定安全阀的公称直径DN。安全阀泄放面积。安全阀泄放面积的计算与爆破片泄放面积计算相同的计算与爆破片泄放面积计算相同 。选用选用4）安全阀型号）安全阀型号日常维护日常维护1. 经常检查安全阀的铅封是否完好，检查重锤杠杆式安全经常检查安全阀的铅封是否完好，检查重锤杠杆式安全阀的重锤是否有松动，被移动以及加挂重物的现象。阀的重锤是
20、否有松动，被移动以及加挂重物的现象。2. 发现安全阀有泄漏迹象时，应及时进行更换或检修。发现安全阀有泄漏迹象时，应及时进行更换或检修。3. 禁止用加载荷的方法（如加大弹簧的压缩量或移动重锤禁止用加载荷的方法（如加大弹簧的压缩量或移动重锤和加挂重物等）来减少安全阀的泄漏。和加挂重物等）来减少安全阀的泄漏。4. 经常保持安全阀清洁，以防止阀体弹簧等被油垢脏物等经常保持安全阀清洁，以防止阀体弹簧等被油垢脏物等粘满或被锈蚀，防止安全阀排放管被油垢或其他异物堵塞粘满或被锈蚀，防止安全阀排放管被油垢或其他异物堵塞。设置在室外露天的安全阀，冬季气温过低时应检查它有。设置在室外露天的安全阀，冬季气温过低时应检
21、查它有无冻结的可能性。无冻结的可能性。定期检验定期检验 1. 安全阀一般安全阀一般每年至少应校验一次每年至少应校验一次。检验工作包括清。检验工作包括清洗、研磨、试验和校正，拆卸有困难时应采用现场校验（洗、研磨、试验和校正，拆卸有困难时应采用现场校验（在线校验）。在线校验）。 2. 检查安全阀的开启压力、回座压力、密封程度以及检查安全阀的开启压力、回座压力、密封程度以及在额定泄放压力下阀的开启高度等，其要求与安全阀调试在额定泄放压力下阀的开启高度等，其要求与安全阀调试时相同。时相同。 爆破片又称防爆膜、防爆片，是一种断裂型的安全泄爆破片又称防爆膜、防爆片，是一种断裂型的安全泄压装置。由于它是利用
22、膜片的断裂来泄压的，所以泄压以压装置。由于它是利用膜片的断裂来泄压的，所以泄压以后即不能继续有效使用，容器也被迫停止运行，因此它后即不能继续有效使用，容器也被迫停止运行，因此它只只是在不宜装设安全阀的压力容器中才使用是在不宜装设安全阀的压力容器中才使用。 需要装设爆破片的压力容器，大体有以下几类：需要装设爆破片的压力容器，大体有以下几类：（1 1）工作介质为）工作介质为不洁净气体不洁净气体的压力容器的压力容器（2 2）工作介质为）工作介质为剧毒气体剧毒气体的压力容器的压力容器（3 3）工作介质为）工作介质为强腐蚀介质强腐蚀介质的压力容器的压力容器 （4 4）由于物料的）由于物料的化学反应化学反
23、应可能使压力迅速升高的压力可能使压力迅速升高的压力容器容器 爆破片装置由爆破片装置由爆破片爆破片和和夹持器夹持器两部分组成。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，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则是在容器的适当部位装接夹持爆破片的辅助元件。通常所说的爆破片包括夹持器等部件。通常所说的爆破片包括夹持器等部件。 按照结构形状不同，爆破片可分为平板形、正拱形和按照结构形状不同，爆破片可分为平板形、正拱形和反拱形三类；反拱形三类； 按照破坏时的受力形式按照破坏时的受力形式不同，爆破片可分为拉伸破不同，爆破片可分
24、为拉伸破坏形、剪切破坏形、弯曲破坏形、剪切破坏形、弯曲破坏形和失稳破坏形四类。坏形和失稳破坏形四类。爆破片呈平板形（弯曲破坏形），有平板普通型、平爆破片呈平板形（弯曲破坏形），有平板普通型、平板开缝型和平板带槽型三种。特点是结构简单，安装方板开缝型和平板带槽型三种。特点是结构简单，安装方便，但抗疲劳性能较差，用于便，但抗疲劳性能较差，用于压力不高及压力较稳定压力不高及压力较稳定的的场合。场合。 平板开缝型及爆破后平板开缝型及爆破后 平板带槽型及爆破后平板带槽型及爆破后 爆破片呈正拱形。安装后拱的爆破片呈正拱形。安装后拱的凹面凹面处于压力系统的高处于压力系统的高压侧，动作时爆破片发生压侧，动作时
25、爆破片发生拉伸破裂拉伸破裂。抗疲劳性能好，具有。抗疲劳性能好，具有长寿命和较高的爆破精度，已成为我国长寿命和较高的爆破精度，已成为我国主要使用的爆破片主要使用的爆破片品种之一品种之一。 有正拱普通型、正拱开缝型爆破片、正拱带槽型爆破有正拱普通型、正拱开缝型爆破片、正拱带槽型爆破片三种形式。片三种形式。 正拱普通型：由单层塑性金属材料制成，正拱普通型：由单层塑性金属材料制成，爆破时有碎爆破时有碎片片，适用于，适用于静载中压或高压容器静载中压或高压容器。 正拱开缝型爆破片：由正拱开缝型爆破片：由两片两片曲率相同的普通正拱形爆曲率相同的普通正拱形爆破片组合而成，与介质接触的一面由耐腐蚀的金属或非金破
26、片组合而成，与介质接触的一面由耐腐蚀的金属或非金属材料制成，不开缝槽；另一片由金属材料制成，拱形部属材料制成，不开缝槽；另一片由金属材料制成，拱形部分设若干条穿透的槽隙，槽隙沿径向分布，两端有小孔，分设若干条穿透的槽隙，槽隙沿径向分布，两端有小孔，通过变动槽孔的疏密可调节爆破片通过变动槽孔的疏密可调节爆破片的爆破压力。适用于中、高压静载的爆破压力。适用于中、高压静载荷或介质有腐蚀性的容器。荷或介质有腐蚀性的容器。 正拱开缝型爆破片正拱开缝型爆破片 正拱带槽型爆破片：在爆破片拱壳上加工有正拱带槽型爆破片：在爆破片拱壳上加工有“十十”字字或环形槽。或环形槽。 爆破片呈反拱形。安装后拱的爆破片呈反拱
27、形。安装后拱的凸面凸面处于压力系统的高处于压力系统的高压侧，动作时爆破片发生压缩失稳，致使破裂或脱落。与压侧，动作时爆破片发生压缩失稳，致使破裂或脱落。与正拱形爆破片相比，反拱形爆破片抗疲劳性能好，适用于正拱形爆破片相比，反拱形爆破片抗疲劳性能好，适用于承受承受脉动载荷且介质为气体脉动载荷且介质为气体的压力容器，如反应釜等。的压力容器，如反应釜等。 根据泄放的方式不同，反拱形爆破片分为反拱带刀型根据泄放的方式不同，反拱形爆破片分为反拱带刀型爆破片、反拱鳄齿型爆破片、反拱带槽型爆破片、反拱开爆破片、反拱鳄齿型爆破片、反拱带槽型爆破片、反拱开缝型爆破片和反拱脱落型爆破片缝型爆破片和反拱脱落型爆破片
28、反拱带刀型爆破片反拱带刀型爆破片：爆破片是完整的拱面，拱面受压：爆破片是完整的拱面，拱面受压，失稳翻转后触及夹持器内的刀刃而破裂，以泄放压力。，失稳翻转后触及夹持器内的刀刃而破裂，以泄放压力。反拱鳄齿型爆破片反拱鳄齿型爆破片：爆破片由：爆破片由单体膜片单体膜片和和鳄齿环鳄齿环构成构成，单体膜片拱面受压，失稳翻转后因触及鳄齿环而破裂，单体膜片拱面受压，失稳翻转后因触及鳄齿环而破裂，泄放压力。泄放压力。反拱带槽型爆破片反拱带槽型爆破片：爆破片拱顶的凹面上加工有：爆破片拱顶的凹面上加工有“十十”字形或环形减弱槽，当系统超压时，爆破片向凹面失稳字形或环形减弱槽，当系统超压时，爆破片向凹面失稳翻转的同时
29、沿减弱槽撕裂破坏，泄放压力。翻转的同时沿减弱槽撕裂破坏，泄放压力。反拱带槽型爆破片反拱带槽型爆破片反拱开缝型爆破片反拱开缝型爆破片：爆破片由：爆破片由单体膜片单体膜片、鳄齿环压杆鳄齿环压杆的压力敏感元件和的压力敏感元件和密封膜密封膜构成，爆破片拱面受压，压杆失构成，爆破片拱面受压，压杆失稳使膜片翻转，金属膜片被压力敏感元件上的鳄齿刺破，稳使膜片翻转，金属膜片被压力敏感元件上的鳄齿刺破，泄放压力。泄放压力。反拱脱落型爆破片反拱脱落型爆破片：爆破片失稳翻转时沿支承边缘破：爆破片失稳翻转时沿支承边缘破裂或脱落，并随高压介质冲出。裂或脱落，并随高压介质冲出。 1. 1. 类型的选择类型的选择 2. 2
30、. 爆破片动作压力的选定爆破片动作压力的选定 3. 3. 泄放面积的确定泄放面积的确定 根据介质的性质、工艺条件及载荷特征等选用爆破片根据介质的性质、工艺条件及载荷特征等选用爆破片装置。装置。 在介质性质方面，首先要考虑介质在工作温度下对膜在介质性质方面，首先要考虑介质在工作温度下对膜片是否有腐蚀作用。如果介质是可燃气体，则不宜选用铸片是否有腐蚀作用。如果介质是可燃气体，则不宜选用铸铁或碳钢等材料制造的膜片，以免膜片断裂时产生火花，铁或碳钢等材料制造的膜片，以免膜片断裂时产生火花，在器外引起可燃气体的燃烧爆炸。在器外引起可燃气体的燃烧爆炸。 当工作介质为液体时，不宜选用反拱形爆破片。因为当工作
31、介质为液体时，不宜选用反拱形爆破片。因为超压液体的能量不足以使反拱形爆破片失稳翻转。超压液体的能量不足以使反拱形爆破片失稳翻转。 为了防止膜片金属在高温下产生蠕变，致使它在低于为了防止膜片金属在高温下产生蠕变，致使它在低于设计爆破压力时即爆破，应选用温度极限不低于实际使用设计爆破压力时即爆破，应选用温度极限不低于实际使用温度的材料来制造膜片。温度的材料来制造膜片。 当容器内为易燃、易爆介质或爆破片与安全阀组合使当容器内为易燃、易爆介质或爆破片与安全阀组合使用时，需选择无碎片的爆破片，如正、反拱带槽型，也可用时，需选择无碎片的爆破片，如正、反拱带槽型，也可选用开缝形或反拱带刀型、鳄齿型。选用开缝
32、形或反拱带刀型、鳄齿型。 在在压力较高压力较高时，宜选用时，宜选用正拱形爆破片正拱形爆破片；压力较低压力较低时，时，宜选用宜选用开缝性开缝性和和反拱形反拱形。脉动载荷或压力大幅频繁波动的。脉动载荷或压力大幅频繁波动的容器，最好选用反拱型或弯曲型爆破片，因为其他类型爆容器，最好选用反拱型或弯曲型爆破片，因为其他类型爆破片在工作压力下膜片都处于高应力状态，较易发生疲劳破片在工作压力下膜片都处于高应力状态，较易发生疲劳失效。失效。 如果系统有真空工况或承受背压时，爆破片需配置背如果系统有真空工况或承受背压时，爆破片需配置背压支架。压支架。 为了确保压力容器不超压运行，爆破片的动作压力应为了确保压力容
33、器不超压运行，爆破片的动作压力应不大于压力容器的设计压力。在设计压力确定以后，可以不大于压力容器的设计压力。在设计压力确定以后，可以根据爆破片动作压力确定容器的操作压力。我国标准规定根据爆破片动作压力确定容器的操作压力。我国标准规定，确定爆破片的最低标定爆破压力，可以根据容器的最大，确定爆破片的最低标定爆破压力，可以根据容器的最大工作压力工作压力p pw w选取。选取。为了保证爆破片断裂时能及时泄放容器内的压力，防为了保证爆破片断裂时能及时泄放容器内的压力，防止容器继续升压操作，止容器继续升压操作，爆破片的排放能力必须大于或者等爆破片的排放能力必须大于或者等于压力容器的安全泄放量于压力容器的安
34、全泄放量，为此爆破片必须具有足够的泄，为此爆破片必须具有足够的泄放面积。放面积。 爆破片和安全阀的泄放面积爆破片和安全阀的泄放面积计算方法相同。选用的泄计算方法相同。选用的泄放装置实际泄放面积应不小于按容器的安全泄放量计算出放装置实际泄放面积应不小于按容器的安全泄放量计算出的最小泄放面积的最小泄放面积A。1）介质为气体）介质为气体 a）临界条件，即）临界条件，即 时，泄放装置的时，泄放装置的泄放面积为：泄放面积为： 1112/kfokppMZTCKpWAffs16.13C 气体特性系数，；气体特性系数，；K 泄放装置的泄放系数；泄放装置的泄放系数；po 泄放装置的出口侧压力（绝压），泄放装置的
35、出口侧压力（绝压），MPa；pf 泄放装置的泄放压力（绝压），包括泄放装置的泄放压力（绝压），包括设计压力和超压限度两部分，设计压力和超压限度两部分，MPa；Ws 容器的安全泄放量，容器的安全泄放量，kg/h；k 气体的绝热指数；气体的绝热指数；Z气体的压缩系数；气体的压缩系数；Tf 泄放装置的泄放温度，泄放装置的泄放温度，K；M 气体的摩尔质量，气体的摩尔质量，kg / kmol。1112/kfokppMZTppppkkKpWAfkkfokfofs12211079. 1fsKpWA19. 010006 .2710612 .3319. 0fffsppKpWApKWAs196. 0 爆破片的布置
36、：单独使用爆破片作为超压泄放装置，爆破片的布置：单独使用爆破片作为超压泄放装置，爆破片与安全阀组合布置作为超压泄放装置使用两种型式爆破片与安全阀组合布置作为超压泄放装置使用两种型式，这主要根据压力容器的用途、介质的性质及容器的操作，这主要根据压力容器的用途、介质的性质及容器的操作条件来确定。条件来确定。 爆破片单独作为超压泄放装置布置爆破片单独作为超压泄放装置布置爆破片单独布置爆破片单独布置 爆破片串联布置爆破片串联布置 爆破片并联布置爆破片并联布置单独作为超压泄放装置布置单独作为超压泄放装置布置 爆破片爆破片单独布置单独布置：爆破片在其入口侧设置一个截止阀：爆破片在其入口侧设置一个截止阀，该
37、阀处于常开状态，只是在更换爆破片时才关闭，以防，该阀处于常开状态，只是在更换爆破片时才关闭，以防止介质外泄，截止阀的止介质外泄，截止阀的泄放能力应大于爆破片泄放能力应大于爆破片的泄放能力。的泄放能力。单独作为超压泄放装置布置单独作为超压泄放装置布置 爆破片爆破片串联布置串联布置：在两个爆破片之间设置压力表和放：在两个爆破片之间设置压力表和放气阀，主要用于气阀，主要用于强腐蚀性流体强腐蚀性流体。单独作为超压泄放装置布置单独作为超压泄放装置布置 爆破片爆破片并联布置并联布置：分带双向截止阀和带截止阀两种情：分带双向截止阀和带截止阀两种情况。前种情况是在两个爆破片连接管的中部设置一个双向况。前种情况
38、是在两个爆破片连接管的中部设置一个双向截止阀。其中一向处于常关闭状态，只有在更换爆破片时截止阀。其中一向处于常关闭状态，只有在更换爆破片时才打开，不致影响设备运转。后种才打开，不致影响设备运转。后种情况是在两个爆破片入口侧各串联情况是在两个爆破片入口侧各串联一个截止阀，截止阀的泄放能力必一个截止阀，截止阀的泄放能力必须大于爆破片的泄放能力。须大于爆破片的泄放能力。与安全阀组合布置与安全阀组合布置 爆破片与安全阀爆破片与安全阀组合布置组合布置：同时具有阀型和断裂型的：同时具有阀型和断裂型的优点，既可以防止单独用安全阀的泄漏，又可以在完成排优点，既可以防止单独用安全阀的泄漏，又可以在完成排放过高压
39、力的动作后恢复容器的继续使用。放过高压力的动作后恢复容器的继续使用。 一般一般用于介质具有腐蚀性的液化气体，或剧毒、稀有用于介质具有腐蚀性的液化气体，或剧毒、稀有气体气体的容器。由于装置中的安全阀有滞后作用，不能用于的容器。由于装置中的安全阀有滞后作用，不能用于容器内升压速度极高的反应容器。容器内升压速度极高的反应容器。 常见组合形式：爆破片与安全阀串联布置、爆破片与常见组合形式：爆破片与安全阀串联布置、爆破片与安全阀并联布置、爆破片与安全阀串、并联组合布置。安全阀并联布置、爆破片与安全阀串、并联组合布置。与安全阀组合布置与安全阀组合布置 爆破片与安全阀爆破片与安全阀串联布置串联布置：爆破片串
40、联在安全阀的入爆破片串联在安全阀的入口侧时口侧时，利用爆破片把安全阀与器内的气体隔离，以防止，利用爆破片把安全阀与器内的气体隔离，以防止安全阀受腐蚀或被气体中污物堵塞或粘住。当容器超压时安全阀受腐蚀或被气体中污物堵塞或粘住。当容器超压时，爆破片断裂，安全阀也开启；容器降压后，安全阀再关，爆破片断裂，安全阀也开启；容器降压后，安全阀再关闭，容器可以继续暂运行，等设备停闭，容器可以继续暂运行，等设备停机检修时再安装上爆破片。要求爆破机检修时再安装上爆破片。要求爆破片断裂时不允许有碎片，且爆破片与片断裂时不允许有碎片，且爆破片与安全阀之间应设置压力表、排气口及安全阀之间应设置压力表、排气口及报警指示
41、器等。报警指示器等。与安全阀组合布置与安全阀组合布置 爆破片与安全阀爆破片与安全阀串联布置串联布置：爆破片串联在安全阀的出爆破片串联在安全阀的出口侧时口侧时，可以使爆破片免受气体压力与温度的长期作用而，可以使爆破片免受气体压力与温度的长期作用而疲劳破坏，爆破片则用以补偿安全阀的泄漏。这种结构要疲劳破坏，爆破片则用以补偿安全阀的泄漏。这种结构要求将爆破片与安全阀之间的气求将爆破片与安全阀之间的气体及时排出，否则安全阀即失体及时排出，否则安全阀即失去作用。去作用。与安全阀组合布置与安全阀组合布置 爆破片与安全阀爆破片与安全阀并联布置并联布置：此时爆破片的爆破压力比：此时爆破片的爆破压力比安全阀的开
42、启压力稍高，安装爆破片是为了防止安全阀失安全阀的开启压力稍高，安装爆破片是为了防止安全阀失效，并延长爆破片本身效，并延长爆破片本身的寿命。的寿命。与安全阀组合布置与安全阀组合布置 爆破片与安全阀爆破片与安全阀串联、并联组合串联、并联组合布置：上述两种情况布置：上述两种情况的组合。并联的爆破片爆破压力应稍高，当系统超压时的组合。并联的爆破片爆破压力应稍高，当系统超压时，串联的爆破片爆破，起泄放作用。如果压力继续升高，串联的爆破片爆破，起泄放作用。如果压力继续升高，则并联的爆破片爆破，使系，则并联的爆破片爆破，使系统泄压。统泄压。1. 1. 爆破片排放时速度很高，对人体和设备都可能产生损爆破片排放
43、时速度很高，对人体和设备都可能产生损害，所以安装爆破片时首先要考虑爆破片的安装位置必须害，所以安装爆破片时首先要考虑爆破片的安装位置必须使介质排放到安全区域，以避免爆破片排放的介质对工作使介质排放到安全区域，以避免爆破片排放的介质对工作人员或者对设备产生损害。人员或者对设备产生损害。2. 2. 安装位置应安装位置应尽量接近压力源尽量接近压力源，爆破片前的管道要求短，爆破片前的管道要求短、直而粗，且管道截面积应不小于膜片的泄放面积，以减、直而粗，且管道截面积应不小于膜片的泄放面积，以减少爆破片入口阻力。少爆破片入口阻力。3. 3. 要求正确安装，其要求正确安装，其受力方向不能装反受力方向不能装反
44、，爆破片不能有，爆破片不能有擦伤、划痕，其爆破压力与容器要求一致。擦伤、划痕，其爆破压力与容器要求一致。4. 4. 若爆破片破裂有碎片产生时，应装设若爆破片破裂有碎片产生时，应装设拦网拦网，以免碎片，以免碎片填塞管道。填塞管道。5. 5. 爆破片装置应定期进行更换。更换周期应当根据设备爆破片装置应定期进行更换。更换周期应当根据设备使用条件、介质性质等具体影响因素，或者设计预期使用使用条件、介质性质等具体影响因素，或者设计预期使用年限合理确定。一般情况下爆破片装置更换周期为年限合理确定。一般情况下爆破片装置更换周期为2 2至至3 3年年。对于腐蚀性、毒性介质以及苛刻条件下使用的爆破片装。对于腐蚀
45、性、毒性介质以及苛刻条件下使用的爆破片装置应当缩短更换周期。置应当缩短更换周期。6. 6. 爆破片装置出现以下情况时，应当立即更换：爆破片装置出现以下情况时，应当立即更换：a a）超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片；）超过最大设计爆破压力而未爆破的爆破片；b b）容器超压时未破裂或者正常运行中已有明显变形的）容器超压时未破裂或者正常运行中已有明显变形的爆破片；爆破片；c c）设备运行中出现使用温度超过爆破片装置材料允许）设备运行中出现使用温度超过爆破片装置材料允许使用温度范围的爆破片；使用温度范围的爆破片；d d）设备检修中拆卸的爆破片；）设备检修中拆卸的爆破片；e e）设备长时间停工后（超
46、过）设备长时间停工后（超过6 6个月），再次投入使用个月），再次投入使用的爆破片。的爆破片。 爆破片在使用期间不需要特殊维护，但应当对爆破片爆破片在使用期间不需要特殊维护，但应当对爆破片装置进行日常检查、定期检查，并且保留爆破片装置使装置进行日常检查、定期检查，并且保留爆破片装置使用技术档案。用技术档案。 日常检查：使用单位应当经常检查爆破片装置是否有日常检查：使用单位应当经常检查爆破片装置是否有介质渗漏现象。如果爆破片为外露式安装时，应当查看介质渗漏现象。如果爆破片为外露式安装时，应当查看爆破片是否有表面损伤、腐蚀和明显变形等现象。爆破片是否有表面损伤、腐蚀和明显变形等现象。 定期检查：定期
47、检查周期可以根据使用单位具体情况定期检查：定期检查周期可以根据使用单位具体情况作出相应的规定，但是定期检查周期最长不得超过作出相应的规定，但是定期检查周期最长不得超过1 1年。年。 定期检查应当包括以下内容：定期检查应当包括以下内容： 1. 1.检查爆破片装置安装方向是否正确，核实铭牌上的爆检查爆破片装置安装方向是否正确，核实铭牌上的爆破压力和爆破温度是否符合运行要求；破压力和爆破温度是否符合运行要求； 2. 2.检查爆破片外表面有无损伤和腐蚀情况，是否有明显检查爆破片外表面有无损伤和腐蚀情况，是否有明显变形，有无异物黏附，有无泄漏等；变形，有无异物黏附，有无泄漏等； 3. 3.爆破片装置与安
48、全阀串联使用时，检查爆破片装置与爆破片装置与安全阀串联使用时，检查爆破片装置与安全阀之间的压力指示装置，确认爆破片装置、安全安全阀之间的压力指示装置，确认爆破片装置、安全阀是否有泄漏；阀是否有泄漏； 定期检查应当包括以下内容：定期检查应当包括以下内容： 4. 4.检查排放接管是否畅通，是否有严重腐蚀，支撑是否检查排放接管是否畅通，是否有严重腐蚀，支撑是否牢固；牢固； 5. 5.带刀架的夹持器，检查其刀片（如有可能）是否有损带刀架的夹持器，检查其刀片（如有可能）是否有损伤缺口或者刀口变钝；伤缺口或者刀口变钝； 6. 6.如果在爆破片装置与设备之间安装有截止阀，检查截如果在爆破片装置与设备之间安装
49、有截止阀，检查截止阀是否处于全开状态，铅封是否完好。止阀是否处于全开状态，铅封是否完好。压力表压力表 液位计液位计 温度计温度计 紧急切断阀紧急切断阀 压力表的类型压力表的类型单弹簧管式压力表单弹簧管式压力表是利用中空的弹是利用中空的弹簧弯管在内压作用下产生变形的原理制簧弯管在内压作用下产生变形的原理制成。弹性元件是成。弹性元件是一根弯成一根弯成270270度的椭圆度的椭圆形或扁圆形金属管形或扁圆形金属管，通过压力表接头与，通过压力表接头与容器相连。当有压力的流体进入这根弯容器相连。当有压力的流体进入这根弯管时，由于内压的作用，弯管向外伸展管时，由于内压的作用，弯管向外伸展，发生位移变形，这个
50、位移变形通过拉，发生位移变形，这个位移变形通过拉杆及弯曲杠杆的传动带着压力表的指针杆及弯曲杠杆的传动带着压力表的指针转动，显示被测压力的大小。转动，显示被测压力的大小。 压力表的类型压力表的类型按位移量的转换机构，可以分为扇形齿轮式和杠杆式按位移量的转换机构，可以分为扇形齿轮式和杠杆式两种。两种。 压力表的类型压力表的类型 波纹膜式压力表的弹性元件是波纹膜式压力表的弹性元件是波波纹薄膜纹薄膜，薄膜被一副特制的盒形法兰，薄膜被一副特制的盒形法兰夹持住，上下法兰分别与压力表表壳夹持住，上下法兰分别与压力表表壳和管接头相连，容器内的气体压力通和管接头相连，容器内的气体压力通过管接头进入薄膜下部的气腔
