发布时间 : 星期六 文章压力容器安全操作技术培训教案更新完毕开始阅读8398fadc28ea81c758f57820
类型代号: A表示安全阀
传动方式代号:安全阀均为自动开启,故此单元略去不写。
连接型式: 代号1表示内螺纹,代号2表示外螺纹;代号4表示法兰连接 结构型式:见下表
代号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 安全阀
A 弹 簧 式
封 闭 式 不封闭 封闭 不 封 闭
带散热片全启式 微启式 全启式 带扳手 微启式 带控制机构 带扳手
双弹簧微启式 全启式 全起式 微启式 全起式 密封面材料:T为铜合金;F为聚四氟乙烯;Y为硬质合金 阀体材料:C表示碳钢 2.主要性能参数
⑴公称压力,安全阀与容器的工作压力应相匹配。根据弹簧的刚度不同,及为了使安全阀规范化、系列化,安全阀分为不同的工作压力级别,它与管道、阀门、法兰、容器的压力等级相对应。向制造厂订货时,除了注明产品型号、适用介质、工作温度外,还应注明工作压力级别。 分类
目前大量生产的安全阀有弹簧式和杆式两大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工作,弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的,一般易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式,蒸汽或惰性气体等可以选用不封闭式,在弹簧式安全阀中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是检查阀瓣的灵活程度,有时也可以用作手动紧急泄压用。 三、安全阀的选用原则
杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而工作,但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。 安全阀的主要参数是排量,这个排量决定于阀座的口径和阀瓣的开启高度,由开启高度不同,又分为微启式和全启式两种。微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1/40~1/20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的1/4。 安全阀的选用 由操作压力决定安全阀的公称压力,由操作温度决定安全阀的使用温度范围,由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆的定压范围,再根据使用介质决定安全阀的材质和结构型式,再根据安全阀泄放量计算出安全阀的喉径。以下为安全阀选用的一般规则。 (l)热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。 (2)蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。 (3)水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀,或用安全泄放阀。 (4)高压给水一般用封闭全启式安全阀,如高压给水加热器、换热器等。 (5)气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀,如储气罐、气体管道等。 (6)E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。 (7)大口径,大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀,如减温减压装置、电站锅炉等,如图8所示。 (8)运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀,如图4所示。 (9)油罐顶部一般用液压安全阀,需与呼吸阀配合使用。 (10)井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀,如图6所示。(11)液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。(12)负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。(13)背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。(14)介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀。
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2.安全阀的安装 安全阀必须垂直安装在容器的本体上。液化气贮罐上的安全阀必须装在它的气相位置。若安全阀确实不便装在容器本体上而需用短管连接时,则接管的直径必须大于安全阀的进口直径,接管上一般应禁止装设阀门或其它引出管。对于易燃、易爆,有毒或粘性介质的容器,为便于安全阀更换、清洗,可装一只截止阀,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全开。
选择安装位置时,应考虑到安全阀的日常检查的方便。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。有毒介质的排放应导入封闭系统。易燃易爆介质的排放最好导入火炬。如排入大气则必须引至远离明火和易燃物且通风良好处。排放管应可靠接地,以导除静电。安装杠杆式安全阀时,必须使其阀杆保持铅锤位置。所有进气管、排气管连接法兰的螺栓必须均匀上紧,以免阀体产生附加压力,破坏阀体的同心度,影响安全阀的正常动作。 安全阀的调整、维护和检验
1.安全阀的调整 安全阀在安装前应进行水压试验和气密性试验,合格后才能进行校正。安全阀的开启压力一般应为最高工作压力的1.05~1.10倍。在压力容器上,通过调整安全阀调节圈与阀瓣的间隙,来精确地确定排放压力和回座压力。如在开启压力下仅有泄漏声而不起跳或虽起跳但压力下降后有剧烈振动和蜂“鸣声”,则是间隙偏大。如果是回座压力过低,则是间隙过小。校正调整后的安全阀应进行铅封。
2.安全阀的维护 欲使安全阀动作灵敏可靠和密封性良好必须加强日常维护检查。安全阀应经常保持清洁,防止阀体弹簧被油垢脏物所粘满或被锈蚀,还应经常检查安全阀的铅封是否完好,温度过低时有无冻结的可能,检查安全阀有无泄漏。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。
3.安全阀的定期检查 《压力容器安全监察规程》规定,安全阀要定期检查,每年至少检验一次。定期检验工作包括清洗、研磨、试验、校正和铅封。 第二节 防 爆 片
一、防爆片又称爆破片,是一种断裂型的超压防护装置,常装设在那些不适宜装设安全阀的压力容器上,当容器内的压力超过正常工作压力并达到设计压力时即自行爆破,使容器内的气体经防爆片断裂后形成的流出口向外排出,避免容器本体发生爆炸。泄压后断裂的防爆片不能继续使用,容器也被迫停止运行。因此防爆片只用在不宜装设安全阀的一种代用装置。其装设一般应负荷以下几种情况:
1.容器内的介质易于结晶或聚合,或带有加多的粘性(或粉状)物质时,如果采用安全阀作为安全泄压装置,经长期运行,这些杂质或结晶就会聚集在阀芯上,可能使阀芯与阀座产生较大的粘结力,经过长期运行,或者堵塞阀的通道,减少气体对阀芯的作用面积,使安全阀不能按规定的压力开启而失去作用,故应装设防爆片。
2.容器内的压力由于化学反应或其他原因迅猛上升,装置安全阀难以及时排除过高的压力。这样的压力容器因操作不当,例如投料错误、原料质量不纯、反应速度控制不严、温度过高等造成压力剧增,在这种情况下,其上装置安全阀一般是难以及时泄放压力的,故应采用防爆片。
3.容器内介质为剧毒气体或不允许微量泄漏气体,用安全阀难以保证这些气体不泄漏时应采用防爆片。
4.在醋酸生产中容器介质为强腐蚀性气体,安全阀需采用特殊材料的阀门,其价格昂贵,用爆破片可节约费用。
二、防爆片的结构型式 防爆片主要由一块很薄的膜片和一副夹盘(夹持器)所组成,夹盘用埋头螺钉将膜片夹紧,然后装在容器的接口的管法兰上。通常所说的防爆片已经包括了夹盘等部件,所以也成为防爆片组件。防爆片有拱形、反拱形等。有害
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气体需排放到指定场所的防爆片,为了防止爆破后形成的碎片堵塞通道或摩擦产生静电、火花而引起爆炸,在防爆片上加工一定的刻槽,使爆破后防爆片只是被撕裂而不形成碎片。
三、防爆帽 防爆帽(又称爆破帽)是一种断裂破坏型的一次性使用的安全卸压装置。当容器内部压力达到爆破帽断裂的压力时,爆破帽就在薄弱断面处破坏。其功用与爆破片类似,主要用在高压、超高压容器上。 第三节 压 力 表
压力容器以及需要控制压力的设备都必须装压力表。在压力容器上装压力表是为了测量容器内介质的压力,操作人员可以根据压力表所指示的压力进行操作,将压力控制在指标内。如果压力表不准或失灵,安全阀也同时失灵的话,则压力容器将发生事故。因此,压力表的准确与否直接关系着压力容器的安全,未装置压力表或压力表损坏的容器是不准运行的。
压力表有液柱式、弹性元件式、活塞式和电容式四大类。目前,单弹簧管式压力表广泛用于压力容器中。这种压力表具有结构坚固、不易泄漏、准确度高、安装使用方便、测量范围较宽、价格低廉等优点。
在工业过程控制与技术测量过程中,由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性,使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。
机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。机械压力表采用弹簧管(波登管),膜片,膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。所测量的压力一般视为相对压力。一般相对点选为大气压力。弹性元件在介质压力作用下产生的弹性变形,通过压力表的齿轮传动机构放大,压力表就会显示出相对于大气压的相对值(或高或低)。
在测量范围内的压力值由指针显示,刻度盘的指示范围一般做成270度。 一、压力表的分类:
1.压力表按其测量精确度,可分为精密压力表、一般压力表。精密压力表的测量精确度等级分别为0.1、0.16、0.25、0.4级;一般压力表的测量精确度等级分别为1.0、1.6、2.5、4.0级。
2.压力表按其指示压力的基准不同,分为一般压力表、绝对压力表、差压表。一般压力表以大气压力为基准;绝压表以绝对压力零位为基准;差压表测量两个被测压力之差。
3.压力表按其测量范围,分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表。真空表用于测量小于大气压力的压力值;压力真空表用于测量小于和大于大气压力的压力值;微压表用于测量小于60000 Pa的压力值;低压表用于测量0~6MPa压力值;中压表用于测量10~60MPa压力值;高压表用于测量100MPa以上压力值。 二、、压力表的结构
1.在工业过程控制与技术测量过程中,由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性,使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。
机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。机械压力表采用弹簧管(波登管),膜片,膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。所测量的压力一般视为相对压力。一般相对点选为大气压力。弹性元件在介质压力作用下产生的弹性变形,通过压力表的齿轮传动机构放大,压力表就会显示出相对于大气压的相对值(或高或低)。
在测量范围内的压力值由指针显示,刻度盘的指示范围一般做成270度。
耐震压力表的壳体制成全密封结构,且在壳体内填充阻尼油,由于其阻尼作用可以使用在工作环境振动或介质压力(载荷)脉动的测量场所。
带有电接点控制开关的压力表可以实现发讯报警或控制功能。
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带有远传机构的压力表可以提供工业工程中所需要的电信号(比如电阻信号或标准直流电流信号)。
2.隔膜表所使用的隔离器(化学密封)能通过隔离膜片,将被测介质与仪表隔离,以便测量强腐蚀、高温、易结晶介质的压力。
压力表的弹性元件机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。机械压力表采用弹簧管(波登管)、膜片、膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。敏感元件一般是由铜合金、不锈钢或由特殊材料制成。 ?? ??
弹簧管(波登管)分为C型管、盘簧管、螺旋管等型式。一般采用冷作硬化型材料坯管,在退火态具有很高的塑性,经压力加工冷作硬化及定性处理后获得很高的弹性和强度。弹簧管在内腔压力作用下,利用其所具有的弹性特性,可以方便地将压力转变为弹簧管自由端的弹性位移。弹簧管的测量范围一般在0.1MPa ~ 250MPa。 ?? 膜片敏感元件是带有波浪的圆形膜片,膜片本身位于两个法兰之间,或焊接在法兰盘上或其边缘夹在两个法兰盘之间。膜片一侧受到测量介质的压力。这样膜片所产生的微小弯曲变形可用来间接测量介质的压力。压力的大小由指针显示。膜片与波登管相比其传递力较大。由于膜片本身周围边缘固定,所以其防振性较好。膜片压力表可达到很高的过压保护(比如膜片贴附在上法兰盘上)。膜片还可以加上保护镀层以提高防腐性。利用开口法兰、冲洗、开口等措施可用膜片压力表测量粘度很大、不清洁的及结晶的介质。膜片压力表的压力测量范围在1600Pa ~ 2.5 MPa。 膜盒敏感元件由两块对扣在一起的呈圆形波浪截面的膜片组成。测量介质的压力作用在膜盒腔内侧,由此所产生的变形可用来间接测量介质的压力。压力值的大小由指针显示。膜盒压力表一般用来测量气体的微压,并具有一定程度的过压保护能力。几个膜盒敏感元件叠在一起后会产生较大的传递力来测量极微小的压力。膜盒压力表的压力测量范围在250Pa ~ 60000Pa。 三、压力表的选用
1.压力表的量程 装在压力容器上的压力表,其量程应与容器的工作压力相适应。压力表的最大量程最好选用为容器的工作压力的2倍,最小不能小于1.5倍,最大不能大于3倍。因为表的量程越大,同样精度的压力表,其允许误差的绝对值也越大,肉眼观察的偏差也越大,所以如果压力容器选用量程过大的压力表,就会影响压力表读数的准确性。如果压力表的量程过小,容器的工作压力接近或等于压力表的刻度值,又会使弹簧弯管经常处于极大的变形状态下,因而容易产生永久变形,导致压力表的误差增大。同时压力表的量程过小,万一容器超压,还会使指针越过最高量程达到零位,使操作人员产生错觉而误认为容器内无压力造成更大的事故。所以从压力表的寿命与维护方面来要求,压力表的使用范围不应超过刻度极限的70%,在波动压力下,不应超过60%。
2.压力表的精度 精度是以压力表的允许误差占表盘刻度极限值的百分数来表示的,例如精确度为1.5级的压力表,其允许误差为表盘刻度极限值的1.5%,精确度一般都标在表盘上。所以选用压力表应根据容器的压力等级和实际工作需要确定精确度(低压容器一般不应低于2.5级;中压容器不应低于1.5%;高压容器应为1级)。 3.压力表的表盘直径 为了使操作人员能清楚准确看出压力表指示值,压力表表盘直径不能太小,一般不应小于100mm。如果压力表距离观察地点较远,表盘直径还应增大,距离超过2m时,表盘直径最好不小于150mm;距离超过5m时,不要小于250mm。
4.类型 压力表应根据其介质选用与之相适应的压力表,否则会引起压力表损坏。 三、压力表的安装
1.应便于操作人员观察,压力表应安装在最醒目的地方,并要有足够的照明。压力表的接管应直接与压力容器本体相连,同时要注意避免受辐射热、低温及振动的影响。
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