压力容器的安全装置培训.ppt

第3章 压力容器的安全装置 爆破片的类型——反拱形 反拱开缝型爆破片：爆破片由单体膜片、鳄齿环压杆的压力敏感元件和密封膜构成，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，泄放压力。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的类型——反拱形 反拱脱落型爆破片：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。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的选用 1. 类型的选择 2. 爆破片动作压力的选定 3. 泄放面积的确定 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的选用——类型的选择 根据介质的性质、工艺条件及载荷特征等选用爆破片装置。 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。 当工作介质为液体时，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。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的选用——类型的选择 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。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的选用——类型的选择 在压力较高时，宜选用正拱形爆破片；压力较低时，宜选用开缝性和反拱形。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。 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。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的选用——动作压力的确定 为了确保压力容器不超压运行，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工作压力pw选取。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的选用——泄放面积的确定 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，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，为此爆破片必须具有足够的泄放面积。 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A。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的选用——泄放面积的确定 1）介质为气体 a）临界条件，即 时，泄放装置的泄放面积为： C ——气体特性系数，； K ——泄放装置的泄放系数； po ——泄放装置的出口侧压力（绝压），MPa； pf ——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，MPa； Ws ——容器的安全泄放量，kg/h； k ——气体的绝热指数； Z——气体的压缩系数； Tf ——泄放装置的泄放温度，K； M ——气体的摩尔质量，kg / kmol。 第3章 压力容器的安全装置 b）亚临界条件，即 时，泄放装置的泄放面积为： 第3章 压力容器的安全装置 2）介质为饱和蒸汽（饱和蒸汽中蒸汽含量应不小于98%，过热度不大于11℃） a）当pf ≤10 MPa时，泄放装置的泄放面积为： b）当10 MPa＜pf ≤22 MPa时，泄放装置的泄放面积为： 第3章 压力容器的安全装置 3）介质为液体 泄放装置的泄放面积为： 式中 ? ——液体动力粘度校正系数； ? ——泄放条件下（设定温度与设定压力）下的介质密度，kg/m3； Δp ——泄放装置泄放时内、外侧的压力差，MPa。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的布置 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，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。 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的布置 ——爆破片单独作为超压泄放装置布置 爆破片单独布置 爆破片串联布置 爆破片并联布置 第3章 压力容器的安全装置 爆破片的布置——单独作为超压泄放装置布置 爆破片单独布置：爆破片在其入口侧设置一个截止阀，该阀处于