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安全閥的作用是怎樣實現的
發布時間:2019-03-22      點擊次數:3147

(一)安全閥

壓力容器在正常工作壓力運行時,安全閥保持嚴密不漏;當壓力超過設定值時,安全閥在壓力作用下自行開啟,使容器泄壓,以防止容器或管線的破壞;當容器壓力泄至正常值時,它又能自行關閉,停止泄放。

1.安全閥的種類

安全閥按其整體結構及加載機構形式來分,常用的有杠桿式和彈簧式兩種。在石油化工裝置中,普遍使用彈簧式安全閥。彈簧式安全閥的加載裝置是一個彈簧,通過調節螺母,可以改變彈簧的壓縮量,調整閥瓣對閥座的壓緊力,從而確定其開啟壓力的大小。彈簧式安全閥結構緊湊,體積小,動作靈敏,對震動不太敏感,可以裝在移動式容器上,缺點是閥內彈簧受高溫影響時,彈性有所降低。

2.安全閥的選用

《壓力容器安全技術監察規程》規定,安全閥的制造單位,必須有國家勞動部頒發的制造許可證才可制造。產品出廠應有合格證,合格證上應有質量檢查部門的印章及檢驗日期。

安全閥的選用,應根據容器的工藝條件及工作介質的特性,從安全閥的安全泄放量、加載機構、封閉機構、氣體排放方式、工作壓力范圍等方面考慮。安全閥的排放量是選用安全閥的關鍵因素,安全閥的排量必須不小于容器的安全泄放量。

從氣體排放方式來看,對盛裝有毒、易燃或污染環境的介質容器,應選用封閉式安全閥。

選用安全閥時,要注意它的工作壓力范圍,要與壓力容器的工作壓力范圍相匹配。

3.安全閥的安裝

安全閥應垂直向上安裝在壓力容器本體的液面以上氣相空間部位,或與連接在壓力容器氣相空間上的管道相連接。安全閥確實不便裝在容器本體上,而用短管與容器連接時,則接管的直徑必須大于安全閥的進口直徑,接管上一般禁止裝設閥門或其他引出管。壓力容器一個連接口上裝設數個安全閥時,則該連接口入口的面積,至少應等于數個安全閥的面積總和。壓力容器與安全閥之間,一般不宜裝設中間截止閥門,對于盛裝易燃、毒性程度為極度、高度、中高度危害或粘性介質的容器,為便于安全閥更換、清洗,可裝截止閥,但截止閥的流通面積不得小于安全閥的最小流通面積,并且要有可靠的措施和嚴格的制度,以保證在運行中截止閥保持全開狀態并加鉛封。

選擇安裝位置時,應考慮到安全閥的日常檢查、維護和檢修的方便。安裝在室外露天的安全閥,要有防止冬季閥內水分凍結的可靠措施。裝有排氣管的安全閥排氣管的最小截面積應大于安全閥的出口截面積,排氣管應盡可能短而直,并且不得裝閥。安裝杠桿式安全閥時,必須使它的閥桿保持在鉛垂的位置。所有進氣管、排氣管連接法蘭的螺栓必須均勻上緊,以免閥體產生附加應力,破壞閥體的同心度,影響安全閥的正常動作。

4.安全閥的調整、維護和檢驗

安全閥在安裝前應由專業人員進行水壓試驗和氣密性試驗,經試驗合格后進行調整校正。安全閥的開啟壓力但不得超過容器的設計壓力。校正調整后的安全閥應進行鉛封。要使安全閥動作靈敏可靠和密封性能良好,必須加強日常維護檢查。安全閥應經常保持清潔,防止閥體彈簧等被油垢臟物所粘住或被銹蝕。還應經常檢查安全閥的鉛封是否完好,氣溫過低時,有無凍結的可能性,檢查安全閥是否有泄漏。對杠桿式安全閥,要檢查其重錘是否松動或被移動等。如發現缺陷,要及時校正或更換。

《壓力容器安全技術監察規程》規定,安全閥要定期檢驗,每年至少校驗一次。定期檢驗工作包括清洗、研磨、試驗和校正。

(二)防爆片

防爆片又稱防爆膜、防爆板,是一種斷裂型的安全泄壓裝置。防爆片具有密封性能好,反應動作快以及不易受介質中粘污物的影響等優點。但它是通過膜片的斷裂來泄壓的,所以泄后不能繼續使用,容器也被迫停止運行。因此它只是在不宜裝設安全閥的壓力容器上使用。

防爆片的結構比較簡單。它的主零件是一塊很薄的金屬板,用一副特殊的管法蘭夾持著裝入容器的引出短管中,也有把膜片直接與密封墊片一起放入接管法蘭的。容器在正常運行時,防爆片雖可能有較大的變形,但它能保持嚴密不漏。當容器超壓時,膜片即斷裂排泄介質,避免容器因超壓而發生爆炸。

防爆片的設計爆破壓力一般為工作壓力的1.25倍,對壓力波動幅度較大的容器,其設計破裂壓力還要相應大一些。但在任何情況下,防爆片的爆破壓力都不得大于容器設計壓力。

(三)防爆帽

防爆帽又稱爆破帽,也是一種斷裂型安全泄壓裝置。它的樣式較多,但基本作用原理一樣。它的主要元件是一個一端封閉、中間具有干薄弱斷面的厚壁短管。當容器的壓力超過規定時,防爆帽即從薄弱斷面處斷裂,氣體從管孔中排出。為了防止防爆帽斷裂后飛出傷人,在它的外面應裝有保護裝置。

(四)壓力表

壓力表是測量壓力容器中介質壓力的一種計量儀表。壓力表的種類較多,有液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式四大類。壓力容器大多使用彈性元件式的單彈簧管壓力表。

裝在壓力容器上的壓力表,其表盤刻度極限值應為容器最高工作壓力的1.5~3倍,最好為2倍。壓力表量程越大,允許誤差的絕對值也越大,視覺誤差也越大。選用壓力表,還要根據容器的壓力等級和工作需要。按容器的壓力等級要求,低壓容器一般不低于2.5級,中壓及高壓容器不應低于1.5級。為便于操作人員能清楚準確地看出壓力指示,壓力表盤直徑不能太小。在一般情況下,表盤直徑不應小于1OOmm。如果壓力表距離觀察地點遠,表盤直徑增大,距離超過2m時,表盤直徑最好不小于150mm;距離越過5m時,不要小于250mm。超高壓容器壓力表的表盤直徑應不小于150mm。

安裝壓力表時,為便于操作人員觀察,應將壓力表安裝在最醒目的地方,并要有充足的照明,同時要注意避免受輻射熱、低溫及震動的影響。裝在高處的壓力表應稍微向前傾斜,但傾斜角不要超過300。壓力表接管應直接與容器本體相接。為了便于卸換和校驗壓力表,壓力表與容器之間應裝設三通旋塞。旋塞應裝在垂直的管段上,并要有開啟標志,以便核對與更換。蒸汽容器在壓力表與容器之間應裝有存水彎管。盛裝高溫、強腐蝕及凝結性介質的容器,壓力表與容器之間應裝有隔離緩沖裝置。

使用中的壓力表,應根據設備的最高工作壓力,在它的刻度盤上劃明警戒紅線,但不要涂畫在表盤玻璃上,以免玻璃轉動使操作人員產生錯覺,造成事故。

未經檢驗合格和無鉛封的壓力表均不準安裝使用。

壓力表應保持潔凈,表盤上玻璃要明亮透明,使表內指針指示的壓力值能清楚易見。壓力表的接管要定期吹洗。在容器運行期間,如發現壓力表指示失靈,刻度不清,表盤玻璃破裂,泄壓后指針不回零位,鉛封損壞等情況,應立即校正或更換。

壓力表的維護和校驗應符合國家計量部門的有關規定。壓力表上應有校驗標記,注明下次校驗日期或校驗有效期。校驗后的壓力表應加鉛封。

(五)液面計

液面計是壓力容器的安全附件。一般壓力容器的液面顯示多用玻璃板液面計。石油化工裝置的壓力容器,如各類液化石油氣體的儲存壓力容器,選用各種不同作用原理、構造和性能的液位指示儀表。介質為粉體物料的壓力容器,多數選用放射性同位素料位儀表,指示粉體的料位高度。

不論選用何種類型的液面計或儀表,均應符合《壓力容器安全技術監察規程》的安全要求,主要有以下幾方面:

1.應根據壓力容器的介質、最高工作壓力和溫度正確選用。

2.在安裝使用前,低、中壓容器液面計,應進行1.5倍液面計公稱壓力的水壓試驗;高壓容器液面計,應進行1.25倍液面計公稱壓力的水壓試驗。

3.盛裝0℃以下介質的壓力容器,應選用防霜液面計。

4.寒冷地區室外使用的液面計,應選用夾套型或保溫型結構的液面計。

5.易燃、毒性程度為極度、高度危害介質的液化氣體壓力容器,應采用板式或自動液面指示計,并應有防止泄漏的保護裝置。

6.要求液面指示平穩的,不應采用浮子(標)式液面計。

7.液面計應安裝在便于觀察的位置。如液面計的安裝位置不便于觀察,則應增加其他輔助設施。大型壓力容器還應有集中控制的設施和警報裝置。液面計的最高和最低安全液位,應作出明顯的標記。

8.壓力容器操作人員,應加強液面汁的維護管理,經常保持完好和清晰。應對液面計實行定期檢修制度,使用單位可根據運行實際情況,在管理制度中具體規定。

9.液面計有下列情況之一的,應停止使用:

①超過檢驗周期;

②玻璃板(管)有裂紋、破碎;

③閥件固死;

④經常出現假液位。

10.使用放射性同位素料位檢測儀表,應嚴格執行國務院發布的《放射性同位素與射線裝置放射防護條例》的規定,采取有效保護措施,防止使用現場放射危害。

另外,石油化工生產過程中,有些反應壓力容器和儲存壓力容器還裝有液位檢測報警、溫度檢測報警、壓力檢測報警及聯鎖等,既是生產監控儀表,也是壓力容器的安全附件,都應該按有關規定的要求,加強管理。這些安全附件不光是應用在常用的鍋爐中,還廣泛應用在大多數的液化氣運輸車中。


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