利用爆破片的安全阀在线校验系统设计利用爆破片的安全阀在线卷 利用爆破片的安全阀在线校验系统设计 一 由宏新丁信伟_— ,.I?__———, (大连理工大学.大连115012) -r… 丁&f.5/) 擅要l提出利用装设于安全圈^日佣的爆破片进行安全舟在钱校验舶枣法,对利用 谖校验方法所涉及的爆破片,藏止阀等部件的设 计,造型中的有关技术问题进行总结,并墨出有关技毒芎求.k 美量词丝塑璺堕兰塾力. 安全阀作为保护能承受压力的容器安全的关键设备, 具有启跳后可以复位,可多次使...

  ?38?化工设备设计l998年第35卷 利用爆破片的安全阀在线校验系统模块设计 一 由宏新丁信伟_— ,.I?__———, (大连理工大学.大连115012) -r… 丁&f.5/) 擅要l提出利用装设于安全圈^日佣的爆破片进行安全舟在钱校验舶枣法,对利用 谖校验方法所涉及的爆破片,藏止阀等部件的设 计,造型中的有关技术问

  进行总结,并墨出有关技毒芎求.k 美量词丝塑璺堕兰塾力. 安全阀作为保护能承受压力的容器安全的关键设备, 具有启跳后可以复位,可多次使用的特点.其在 石油化学工业,电力等行业及流体介质输送,存贮等 领域的广泛应用,有效地保证了有关设备的安全 运行.大多数安全阀为弹簧式安全阀.其结构及 材料特点确定了安全阀必须定期检验,以保证安 全阎连续安全使用.对锅炉能承受压力的容器用安全阀, (锅炉能承受压力的容器安全监察规程)要求安全阀一般 每年至少校验一次.安全阀枚验一般是将安全阀 从设备上拆下,在校验装置上按规定进行校验. 大型石化,电力企业安全阀的校验一般在设备大 修时进行,如设备大惨期从一年延长到二年.以 提高成套设备的经济效益,则安全阀的定期校验 成为问题,困此需要研究设备正常运行中的安全阀校 验技术.另外,研究和利用安全阀的在线校验技 术,可降低塔顶及拆卸困难安全阀的枚验费用, 减少安全阀校验后,运输及安装过程对安全阀性 能的影响.对大型成套装置的安全运行十分有意 义. 利用装设于安全阀人口佣的爆破片,进行安 全阀的在线检测,具有直接,简单,安全,准确等 特点,但由于涉及到阀与爆破片两种安全部件的 相互联接,其作用如何,必然的联系到压力设备的 安全,有关设备的设计,选型,联接必须协调,以 便既保证正常实现安全J胃的在线校验,又保证压 力设备的安全运行. l总体结掏 安全阀的及其重要的作用就是在设备超压时及时 将介质排放,而正常工作时又能实现介质的密 封.实现安全阀在线检验,首先应保证所采用的 技术与设备不影响安全阀的工作性能,另外要直 接利用介质加压实现安全阀的校验,还必须对校 验用加压介质和设备工作介质隔绝,实现校验加 压介质的引入与排放.安全阀性能的测试等一系 列工作.在保证设施安全的前提下,实现上述任 务可能采用的

  如下: l喜嚣接管2藏止阀3爆破片装置4墼堵 5三通6接警7压力裹8安全阀 图l截止阀爆破片及安垒目安装说明示意图 a.安全阀人口下装安全阀: b.两个安全阀下分别装截止阀后在设备上 并联; c.安全阀人口下装爆破片; d.按容器,截止阀,爆破片,安全阀的顺序, 装安全阀,爆破片及有关设备. 无论采用哪种方案,在结构上都应保证在安 全阀与容器相隔绝的空间内,有引入试验介质的 第5期?39? 表1不同安全罔在线检霸方案的性能比较 性能方案-方案b方案c方案d 揸(压力窖器安全监案坦程)第1蠊2在方案 .基碡上加袭囊止一.有茸I于要末压力軎器与安生一中问不宜设藏同方案a.且一 日安全GBI~10一啼晕B厦(锅炉压 培构接捂嘲撞謦.男一日可在力窖器安全监案坦程)第123?姑,毒性,危謇性琥轱 性介曩情况止一 .但?黼性,轱性介质可鞋设,以蠛使用鲁允许下 ,爆破片先教后的更换 方便安全一的l嫩,精拂 同方案a.且需在设鲁在安全一人口与f于蔷兰阃已有截止一 .如无囊止一.藏?}蕾 无截止一.藏一i蕾蠛.加裴巷止嘲.有或已有硅接安全一的鞋^量硅片丑其夹持嚣, 节理有设鲁改造蠛 .加装截止一.有时曼安袭空问阻时受安鞋 空问一制瞥垃上珊,井动省空『可.只?加长安全嘲与 业辉接瞥垃訾蠛蔷兰的隹接?桂 焉鼍加压试t曼鼍止嘲的密封性瞳髟喃较大.加压试阿方案 - 焉砖密封性咀好能完全焉地雨方案 c 舟重曲密封性t舟重有可拈进人乘雍二种不同舟丘 撞捧墟介质即使用确,无謇舟质撞t.容鲁内有 用无毒,无害舟蘑幢硅.对人毒 ,?姑,危膏睦舟蔚也可蓖穆旨后排同方案-同方案c对人体蓐响体无害 被,可蓖对身体有害 置换有毒,?姑舟重,准备时『可长,增量^撞涮舟重即可撞捌.准撞t时问同方案 -雨方案a加撞t时问 鲁时问蠼,撞t时问癯 可以.?用接兰夹拄?硅片可否拆下撞t不 可可I;巴同方案c鞋量 .且保证撵怍着定 安全一密封性椴蕾难免同方案a不挂?不掇? 量吾静墁撵作可靠可盥不蓖可盥 ? 接管及相应的压力测量装置,图1为方案d. 不同的安全阀校验方案,在结构,现有设备 改造,测试密封性,

  是否方便等方面存在不 同,表1是不同方案的性能比较. 由几个方案的特点比较可见,方案c和方案 d的优点比较显着,不仅结构上易于实现,有利 于现有设备的改造,而且密封性能好,校验时检 验人员不受容器内介质的危害,检验时间短.有 利于现场人员进行安全阀的在线检验.方案d相 对方案c.更加有助于爆破片的更换.方案c则由于 结构上容易实现.有利于已有安全阀的改造.而 使其特点突出. 安全阀下装设爆破片,由于正常工作时爆破 片的隔断作用,阻止了工作介质的泄漏.解决了 正常蝶作时安垒挺捅这一难熙,这一点在处理 昂贵介质,有毒孰知燃介质时显得很重要.此 时爆破片的存在可直接提高生产效益,保护环 境,保障人员和设备安全.另外,安全阀下装爆 破片.由于安全阀一般不接触工艺气体,不仅不 易被工艺气体损害,沾悸,安全阀处于类似新的 状态,可使安全阀的检修期延长,而且安全阀用 材耐蚀性的要求降低,安全阀材料费用降低.可 用来抵偿配置爆破片所增加的费用. 2相关设备的性能要求 2.1阕的性能要求 如按前述方案d进行安全阀的在线校验,需 安装截断阀,为顺利实现安全阀的在线检验,要 求所用截断阀密封性能好,流体阻力小,易于 操作,占用空间小并易于区别阀的开关状态. 常用的适合使用的范围较广的截断阀有截止阀,闸 阀,球阀等多种阀门,表2是这几种阀门的性能 ? 40?化工设备设计1998年第35卷 衷2常用截断门性佳比较 特性截止罔闸闷对闷 童体阻力大小小 操作墨吾方便完全开启和差闭比较费力完全开启和美闭比较费力鞍省力 尺寸特点流体巍向尺寸大外观尺寸大.巍体昔【向尺寸小整体尺寸小.靖【体蠢向尺寸小 利用闷扦升南高度区别开差.选用手辘幸幸进用明杆式结构.年用闱杆升起商手柄厢定在闱杆上,利用手柄方向区爿.开若后外曩区科 动后胡扦升起的结构蔓暴区鼎氍区剩.暗扦结构不韫区嬲手捐取下詹量幌埔 密封面曩膏攫,不适用于带粳粒和轱度较密封面嚣膏捐.不适于音有杂质的密封性酋密封性陷好 大的舟质舟盛 适用的压力范围大.口径一般嘶于20A册.适用于1匠压,大口径.最高使用矗度由 于密封及结构,材料限制.舟质量度不宜 使用范围特点超过2?.口径一般怔于l50m.可用于中 最高使用置蛊一般低于4卯可遗4oo590?高 压.最高可达32 比较. 选择截断阔类型时一定要注意阀的开关状态 是否易于区别,以防止误操作.截止阀,明杆闸 阀,球阀都有可识别的开关特征.截止阔都可区 别出开关状态,但手轮转动后,只提升阔杆的截 止阀,其开关待征更明显.暗杆闸阀无法区别开 关特征不宜选取.球阀若手柄不固定在阁门上, 容易混淆开关状态.从防止误操作,便于判断阀 门开关状态的角度分析,选择只提升阀秆的截止 阀或明扦式闸阀具有更显着的优点. 装于爆破片装置之下的截断阔,在容器正常 工作时应处于全打开状态,只是在设备检修或更 换爆破片时处于关闭状态.因此所选用的截断阀 在关闭时应有良好的密封性,以防止易燃,易爆, 有毒介质泄漏,对设备现场检修人员及设备安全 产生不利影响. 安全阀的及其重要的作用在于其对设备操作时超 压介质的排放,保证设备的安全.因此,保证安全 阀有充足大的排量,对保证设备安全起着至关 重要的作用.在安全阀捧量要求比较严格的情况 下,选用截断同类型时,应注意阔的口径及其对 流体阻力的影响.相同口径的截断阀,球同,闸阀 流体阻力降小于截止阀,另外从减小压降,保证 捧量的要求出发,安全阔处于工作状态时,截断 阀必须处于全开启状态. 对于安装位置巳经固定的安全阀.选择截断 阀时还应注意截断阀的外型尺寸的影响,以保证 设备改造和安全阀校验时有充足的空间.一般 来说,相同口径的截断阀,球阀和闸阁沿流体流 动方向尺寸较小,截止阀较大.在操作空间受约 束的情况下,球阀和截止阀较为适宜. 2.2爆破片 2.2.1爆破片型式 安全阎入口处装设的爆破片,既实现了安全 阀与容器工作介质之间的隔断要求,又对安全阎 现场检验提供了试验介质加压空间,还起着保护 设备安全运作的作用,其功能独特而重要.选择 适于安全阀在线校验用的爆破片,首先应注意不 同类型爆破片对安全闷动作性能的影响.合理的 爆破片型式,应保证爆破片破裂后,碎片不影响 安全阀的正常动作,安全阀在线校验时又能抵抗 较大的负压,即反向爆破压力大于额定爆破压 力,以便安全月的现场校验.另外爆破片抗疲劳 性能,所适用的介质状态及提供的泄放面积等方 面,也是选择爆破片型式时必须考虑的因素.表 3为各种型式爆破片的结构及性能特点. 有关爆破片与安全阀串联,选用爆破片的方 第5期?41? 裹3不一样爆破片性能比较 , 正拱反拱正拱反拱反拱 村槽型村槽型开自臼带刀盟辫齿型 内力娄型拉伸压墙拉伸压{盲压堵 适用舟质相志气,痕,糟尘气,糟尘气,灌,糟尘气,糟尘气,糟坐 盎劳寿奇斑))25(哪)?)1ooooo 量硅时有无碎片无无宥.但很少无无 抗负压能力弱璺弱璺强 操作压力,?砬压力Bo嘶m9oqo 背压托颦可加不如巳加不扣不加 法已有很多介绍.对气相介质,选用安全阀在 线校验用爆破片时,应优先选用反拱型爆破片, 这种类型的爆破片爆破时无碎片.不损坏其后安 全阎,在进行在线检验时可抵抗施加于爆破片与 安全阀之间空腔的试验压力,而不损坏爆破片性 能.其动作依赖于材料的失稳破坏.因此适于气 相和粉尘介质容器或设备选用. 对处理液相介质的设备,除非爆破片接触的 部分存在比较大的气相空间,否则应选用正拱型爆 破片,且应优先选用爆破时无碎片的正拱刻槽爆 破片,尽量少选爆破时有少量碎片的正拱开缝型 爆破片,且应选用带有托架的能充分承受检验介 质压力的复合爆破片. 2.2.2爆破片参数的确定 (1)泄放量 在安全阀与容器之间装设爆破片,应保证整 个泄压系统的泄压能力,GB150—89附录B的 7.2条中规定这样设置的泄放装置的泄放能力, 应使容器内的压力增值不超出原有设计压力的12% 或30kPa中的较大值,且爆破片破裂后的泄放面 积不小于安全阁的进口面积. ASME第八卷第一篇中对不接近火或其它外 部热源引起超压的容器的安全泄放装置,在爆破 片与安全阀串联时,作了更为详细的规定,规纳 起来有下列要求: a.与容器或容器系统相连的泄放液体,空 气,蒸汽或其它气体的泄压装置的总排量应足以 泄放该容器所能产生的或供给所连接设备的最 大流量,在泄压装置开启期间容器系统内允许的 压力增加不能超过其最大许用工作所承受的压力的 16%. b.标志排量应为只用安全阀时阀的额定排 量的0.9倍或按UG一132中的有关要求做排 放量的验证试验. c.爆破片爆破后的流体净面积,应有足够 的面积,以使流量与阀的额定排量相等.除非爆 破片与安全阀组合后进行过排量验证试验,否 则,爆破后的流体净面积不能小于阀门进口截面 积的舳%. (2)爆破片压力参数 为保证安全阀正常动作,要求爆破片的爆破 压力小于安全阀的开启压力】,由此确定了爆破 片标定爆破压力的上限.考虑保证设备正常工作 时,爆破片不破坏,爆破片最小标定爆破压力应 大于设备最高工作所承受的压力,且为保证爆破片的抗疲 劳性,抗冲击能力和可靠性.其最小爆破压力应大 ? 42?化工设备设计1998年第35卷 四(六)芯模玻璃钢管道缠绕机组 四芯模玻璃钢管道连续缠绕机组,简称 MT4.以往的玻璃钢管道都是在机械缠绕机上制 作.生产效率极低.调换挂轮又受芯模直径限 制.同时原材料的浪费又使制品的成本升高,缺 乏竞争力.为此,在继FW--40(~O系列缠绕机问世 并得到用户认同后,研制成功与之配套的四芯模 玻璃钢管道缠绕机组,即MT4,它彻底克服了机 械缠绕机所有缺点,其自动化程度与缠绕连续性 尤其得到厂家青睬,其先进的脱模技术,又避免 了对制品外表面与内表面的损伤,而制品的缠绕 规律完全依托微控缠绕机,其设计简单,该缠绕 机组即可与FW一舢系列缠绕机对接,又可与 网s一?型加砂缠绕机对接,生产玻璃钢加砂 管道. 根据玻璃铜的生产工艺流程.做衬,缠绕,固 化,脱模等几个时间段.为了把缠绕机用户从单 苍模等待固化的时间中解放出来,刨造了在一个 圆周上控制的方案,分别进行不同的工序,以提 高生产效率. 技术参数 参敷M 机蛆自I17陈击葚模) 女#栅t 品IL径50—200一 稍品长宴?一 牡片量太直度2如血 小车量高车连0.8m 机组均产量05t/h05t/h 机组甚容量123自 于1.1一1.钙倍容器最大工作所承受的压力(反拱型 11倍.普通正拱型1.43倍,正拱开缝型1倍) .由此确定了爆破片标定压力的范围和容器, 爆破片,安全阀压力参数之间的关系,即爆破片 标定爆破压力的上限应低于安全阀的开启压力, 下限高于11一143倍容器最大工作所承受的压力. 3结语 利用装设于安全阀入口侧的爆破片进行安 全阀的在线校验,具有直接,准确,安全等特点, 但由于涉及蓟安全阀与爆破片两种安全部件的 相互联接及有关部件的配套使用的问题,对安全 阀,爆破片,截止阀的选型,参数配置?,结构协调 必须予以足够的重视,在配套设计与使用操作中 应注意各部件的性能特点与相互衔接,从而既保 证正常实现安全阀的在线校验,又保证能承受压力的容器 与设备的安全运行. 簟考文】K l季志义,丁信伟,赘屋国.爆破片的正确选用,石油化学工业设备). 1990,(3),p15—2o 2喻健良,丁信伟,赘屋国.隔离式安全阀性能曲研究,中国锅炉压 力容器安全),1994.(3)p4—17 3全国能承受压力的容器

  化技木委员台.GB150—89(蛔制压力窖嚣), 北京:学苑出版社l989.plY)一l65 4李志义,丁信伟,贺匡国,隔离式安全圈——一种防超压安全幢 放新技木.锅炉压力容器安全),5,No5.口1923

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