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安全阀的作用是怎样实现的
发布时间:2019-03-22      点击次数:2725

(一)安全阀

压力容器在正常工作压力运行时,安全阀保持严密不漏;当压力超过设定值时,安全阀在压力作用下自行开启,使容器泄压,以防止容器或管线的破坏;当容器压力泄至正常值时,它又能自行关闭,停止泄放。

1.安全阀的种类

安全阀按其整体结构及加载机构形式来分,常用的有杠杆式和弹簧式两种。在石油化工装置中,普遍使用弹簧式安全阀。弹簧式安全阀的加载装置是一个弹簧,通过调节螺母,可以改变弹簧的压缩量,调整阀瓣对阀座的压紧力,从而确定其开启压力的大小。弹簧式安全阀结构紧凑,体积小,动作灵敏,对震动不太敏感,可以装在移动式容器上,缺点是阀内弹簧受高温影响时,弹性有所降低。

2.安全阀的选用

《压力容器安全技术监察规程》规定,安全阀的制造单位,必须有国家劳动部颁发的制造许可证才可制造。产品出厂应有合格证,合格证上应有质量检查部门的印章及检验日期。

安全阀的选用,应根据容器的工艺条件及工作介质的特性,从安全阀的安全泄放量、加载机构、封闭机构、气体排放方式、工作压力范围等方面考虑。安全阀的排放量是选用安全阀的关键因素,安全阀的排量必须不小于容器的安全泄放量。

从气体排放方式来看,对盛装有毒、易燃或污染环境的介质容器,应选用封闭式安全阀。

选用安全阀时,要注意它的工作压力范围,要与压力容器的工作压力范围相匹配。

3.安全阀的安装

安全阀应垂直向上安装在压力容器本体的液面以上气相空间部位,或与连接在压力容器气相空间上的管道相连接。安全阀确实不便装在容器本体上,而用短管与容器连接时,则接管的直径必须大于安全阀的进口直径,接管上一般禁止装设阀门或其他引出管。压力容器一个连接口上装设数个安全阀时,则该连接口入口的面积,至少应等于数个安全阀的面积总和。压力容器与安全阀之间,一般不宜装设中间截止阀门,对于盛装易燃、毒性程度为极度、高度、中高度危害或粘性介质的容器,为便于安全阀更换、清洗,可装截止阀,但截止阀的流通面积不得小于安全阀的最小流通面积,并且要有可靠的措施和严格的制度,以保证在运行中截止阀保持全开状态并加铅封。

选择安装位置时,应考虑到安全阀的日常检查、维护和检修的方便。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。装有排气管的安全阀排气管的最小截面积应大于安全阀的出口截面积,排气管应尽可能短而直,并且不得装阀。安装杠杆式安全阀时,必须使它的阀杆保持在铅垂的位置。所有进气管、排气管连接法兰的螺栓必须均匀上紧,以免阀体产生附加应力,破坏阀体的同心度,影响安全阀的正常动作。

4.安全阀的调整、维护和检验

安全阀在安装前应由专业人员进行水压试验和气密性试验,经试验合格后进行调整校正。安全阀的开启压力但不得超过容器的设计压力。校正调整后的安全阀应进行铅封。要使安全阀动作灵敏可靠和密封性能良好,必须加强日常维护检查。安全阀应经常保持清洁,防止阀体弹簧等被油垢脏物所粘住或被锈蚀。还应经常检查安全阀的铅封是否完好,气温过低时,有无冻结的可能性,检查安全阀是否有泄漏。对杠杆式安全阀,要检查其重锤是否松动或被移动等。如发现缺陷,要及时校正或更换。

《压力容器安全技术监察规程》规定,安全阀要定期检验,每年至少校验一次。定期检验工作包括清洗、研磨、试验和校正。

(二)防爆片

防爆片又称防爆膜、防爆板,是一种断裂型的安全泄压装置。防爆片具有密封性能好,反应动作快以及不易受介质中粘污物的影响等优点。但它是通过膜片的断裂来泄压的,所以泄后不能继续使用,容器也被迫停止运行。因此它只是在不宜装设安全阀的压力容器上使用。

防爆片的结构比较简单。它的主零件是一块很薄的金属板,用一副特殊的管法兰夹持着装入容器的引出短管中,也有把膜片直接与密封垫片一起放入接管法兰的。容器在正常运行时,防爆片虽可能有较大的变形,但它能保持严密不漏。当容器超压时,膜片即断裂排泄介质,避免容器因超压而发生爆炸。

防爆片的设计爆破压力一般为工作压力的1.25倍,对压力波动幅度较大的容器,其设计破裂压力还要相应大一些。但在任何情况下,防爆片的爆破压力都不得大于容器设计压力。

(三)防爆帽

防爆帽又称爆破帽,也是一种断裂型安全泄压装置。它的样式较多,但基本作用原理一样。它的主要元件是一个一端封闭、中间具有干薄弱断面的厚壁短管。当容器的压力超过规定时,防爆帽即从薄弱断面处断裂,气体从管孔中排出。为了防止防爆帽断裂后飞出伤人,在它的外面应装有保护装置。

(四)压力表

压力表是测量压力容器中介质压力的一种计量仪表。压力表的种类较多,有液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。压力容器大多使用弹性元件式的单弹簧管压力表。

装在压力容器上的压力表,其表盘刻度极限值应为容器最高工作压力的1.5~3倍,最好为2倍。压力表量程越大,允许误差的绝对值也越大,视觉误差也越大。选用压力表,还要根据容器的压力等级和工作需要。按容器的压力等级要求,低压容器一般不低于2.5级,中压及高压容器不应低于1.5级。为便于操作人员能清楚准确地看出压力指示,压力表盘直径不能太小。在一般情况下,表盘直径不应小于1OOmm。如果压力表距离观察地点远,表盘直径增大,距离超过2m时,表盘直径最好不小于150mm;距离越过5m时,不要小于250mm。超高压容器压力表的表盘直径应不小于150mm。

安装压力表时,为便于操作人员观察,应将压力表安装在最醒目的地方,并要有充足的照明,同时要注意避免受辐射热、低温及震动的影响。装在高处的压力表应稍微向前倾斜,但倾斜角不要超过300。压力表接管应直接与容器本体相接。为了便于卸换和校验压力表,压力表与容器之间应装设三通旋塞。旋塞应装在垂直的管段上,并要有开启标志,以便核对与更换。蒸汽容器在压力表与容器之间应装有存水弯管。盛装高温、强腐蚀及凝结性介质的容器,压力表与容器之间应装有隔离缓冲装置。

使用中的压力表,应根据设备的最高工作压力,在它的刻度盘上划明警戒红线,但不要涂画在表盘玻璃上,以免玻璃转动使操作人员产生错觉,造成事故。

未经检验合格和无铅封的压力表均不准安装使用。

压力表应保持洁净,表盘上玻璃要明亮透明,使表内指针指示的压力值能清楚易见。压力表的接管要定期吹洗。在容器运行期间,如发现压力表指示失灵,刻度不清,表盘玻璃破裂,泄压后指针不回零位,铅封损坏等情况,应立即校正或更换。

压力表的维护和校验应符合国家计量部门的有关规定。压力表上应有校验标记,注明下次校验日期或校验有效期。校验后的压力表应加铅封。

(五)液面计

液面计是压力容器的安全附件。一般压力容器的液面显示多用玻璃板液面计。石油化工装置的压力容器,如各类液化石油气体的储存压力容器,选用各种不同作用原理、构造和性能的液位指示仪表。介质为粉体物料的压力容器,多数选用放射性同位素料位仪表,指示粉体的料位高度。

不论选用何种类型的液面计或仪表,均应符合《压力容器安全技术监察规程》的安全要求,主要有以下几方面:

1.应根据压力容器的介质、最高工作压力和温度正确选用。

2.在安装使用前,低、中压容器液面计,应进行1.5倍液面计公称压力的水压试验;高压容器液面计,应进行1.25倍液面计公称压力的水压试验。

3.盛装0℃以下介质的压力容器,应选用防霜液面计。

4.寒冷地区室外使用的液面计,应选用夹套型或保温型结构的液面计。

5.易燃、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体压力容器,应采用板式或自动液面指示计,并应有防止泄漏的保护装置。

6.要求液面指示平稳的,不应采用浮子(标)式液面计。

7.液面计应安装在便于观察的位置。如液面计的安装位置不便于观察,则应增加其他辅助设施。大型压力容器还应有集中控制的设施和警报装置。液面计的最高和最低安全液位,应作出明显的标记。

8.压力容器操作人员,应加强液面汁的维护管理,经常保持完好和清晰。应对液面计实行定期检修制度,使用单位可根据运行实际情况,在管理制度中具体规定。

9.液面计有下列情况之一的,应停止使用:

①超过检验周期;

②玻璃板(管)有裂纹、破碎;

③阀件固死;

④经常出现假液位。

10.使用放射性同位素料位检测仪表,应严格执行国务院发布的《放射性同位素与射线装置放射防护条例》的规定,采取有效保护措施,防止使用现场放射危害。

另外,石油化工生产过程中,有些反应压力容器和储存压力容器还装有液位检测报警、温度检测报警、压力检测报警及联锁等,既是生产监控仪表,也是压力容器的安全附件,都应该按有关规定的要求,加强管理。这些安全附件不光是应用在常用的锅炉中,还广泛应用在大多数的液化气运输车中。


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