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第五章 鍋爐壓力容器安全裝置,教學(xué)目標(biāo) 1 熟悉鍋爐壓力容器安全裝置的類(lèi)型及設(shè)置原則 2 掌握鍋爐壓力容器安全泄放量概念 3 熟悉各類(lèi)安全閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝方法 4 了解爆破片的種類(lèi)、特點(diǎn)、選用、安裝與更換要求 5 了解壓力表、水位表及其他安全裝置的作用、類(lèi)型及安全要求 6 掌握安全閥、爆破片的選型方法,第五章 鍋爐壓力容器安全裝置,教學(xué)基本內(nèi)容 1 概述 2 安全閥 3 爆破片 4 壓力表 5 水位表 6 其他安全裝置,第五章 鍋爐壓力容器安全裝置,教學(xué)重難點(diǎn) 1 安全泄放量 2 安全閥、爆破片的選型方法,第一節(jié) 概述,一 安全裝置的種類(lèi)及設(shè)置原則,1 安全裝置分類(lèi),按其使用性能或用途分：,1）聯(lián)鎖裝置,2）警報(bào)裝置,3）計(jì)量裝置,4）泄壓裝置,第一節(jié) 概述,2 安全裝置的設(shè)置原則,1、凡《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》適用范圍內(nèi)的壓力容器，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求裝設(shè)超壓泄放裝置（安全閥或者爆破片裝置）。壓力源來(lái)自壓力容器外部，且得到可靠控制時(shí)，超壓泄放裝置可以不直接安裝在壓力容器上。 2、在容器上，若安全閥安裝后不能可靠地工作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)爆破片裝置或采用爆破片裝置與安全閥裝置組合結(jié)構(gòu)。采用爆破片裝置與安全閥裝置組合的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合GB 150的有關(guān)規(guī)定。凡串聯(lián)在組合結(jié)構(gòu)中的爆破片在動(dòng)作時(shí)不允許產(chǎn)生碎片。,第一節(jié) 概述,3、壓力容器最高工作壓力低于壓力源壓力時(shí)，在通向壓力容器進(jìn)口的管道上必須裝設(shè)減壓閥；如介質(zhì)條件影響減壓閥工作可靠性時(shí)，可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥。在減壓閥或調(diào)節(jié)閥的低壓側(cè)，必須裝設(shè)安全閥和壓力表。 4、對(duì)易燃介質(zhì)或者毒性程度為極度、高度或者中度危害介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)當(dāng)在安全閥或者爆破片的排出口裝設(shè)導(dǎo)管，將排放介質(zhì)引至安全地點(diǎn)，并且進(jìn)行妥善處理，不得直接排入大氣。 5、裝設(shè)安全閥、爆破片裝置的壓力容器，設(shè)計(jì)單位應(yīng)向使用單位提供壓力容器安全泄放量、安全閥排量和爆破片泄放面積的計(jì)算書(shū)。無(wú)法計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)會(huì)同設(shè)計(jì)委托單位或者使用單位意見(jiàn)，協(xié)商選用安全泄放裝置,第一節(jié) 概述,6、有以下幾種情況時(shí)，一般應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)安全泄壓裝置： （1）液化氣體貯存容器； （2）在容器內(nèi)進(jìn)行放熱或分解等能使壓力升高的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)容器； （3）空壓機(jī)附屬的氣體貯罐； （4）高分子聚合設(shè)備； （5）由載熱物料加熱，使容器內(nèi)液體蒸發(fā)氣化的換熱容器； （6）用減壓閥降壓后進(jìn)氣，且其許用壓力小于壓力源的設(shè)備的容器。 （7） 與壓力源直通，而壓力源未設(shè)置安全閥的容器。,第一節(jié) 概述,3 安全裝置的選用原則,1、使用單位必須選用持有特種設(shè)備制造許可證單位生產(chǎn)的產(chǎn)品。 2、安全閥、爆破片的排放能力必須大于等于壓力容器的安全泄放量。 3、壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)，如采用最高允許工作壓力作為安全閥、爆破片的調(diào)整依據(jù)，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖樣上和壓力容器銘牌上注明。 4、壓力容器的壓力表、液位計(jì)等應(yīng)根據(jù)壓力容器的介質(zhì)、最高允許工作壓力和粘度正確選用。,第一節(jié) 概述,,二 安全泄壓裝置分類(lèi),按結(jié)構(gòu)形式分：,1 閥形安全泄壓裝置,安全閥,優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),適用范圍,第一節(jié) 概述,2 斷裂型安全泄壓裝置,爆破片和爆破帽,優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),適用范圍,第一節(jié) 概述,3 熔化型安全泄壓裝置,熔塞,優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn),適用范圍,第一節(jié) 概述,4 組合型安全泄壓裝置,同時(shí)具有閥形、斷裂型、熔化型的泄放結(jié)構(gòu)。,1、爆破片和安全閥串聯(lián)使用 如果爆破片裝在安全閥的進(jìn)口側(cè)（圖1），應(yīng)當(dāng)檢查爆破片和安全閥之間裝設(shè)的壓力表有無(wú)壓力顯示，打開(kāi)截止閥檢查有無(wú)氣體排出；(爆破片受背壓，影響動(dòng)作）。,圖1 爆破片與安全閥串聯(lián)——進(jìn)口處,第一節(jié) 概述,2、爆破片和安全閥串聯(lián)使用，如果爆破片裝在安全閥的出口側(cè)（圖2），應(yīng)當(dāng)檢查爆破片和安全閥之間裝設(shè)的壓力表有無(wú)壓力顯示，如果有壓力顯示應(yīng)當(dāng)打開(kāi)截止閥，檢查能否順利疏水、排氣（安全閥受背壓，選用先導(dǎo)式、波紋管式）。,圖2 爆破片與安全閥串聯(lián)——出口處,第一節(jié) 概述,3、爆破片和安全閥并聯(lián)使用（圖3）時(shí)，檢查爆破片與容器間裝設(shè)的截止閥是否處于全開(kāi)狀態(tài)，鉛封是否完好。,圖3 爆破片與安全閥并聯(lián),第一節(jié) 概述,三 鍋爐壓力容器的安全泄放量,安全泄放量是鍋爐壓力容器超壓時(shí)，為保證其壓力不再升高，在單位時(shí)間內(nèi)必須泄放的介質(zhì)量。,氣體儲(chǔ)罐的安全泄放量：,用于儲(chǔ)存壓縮空氣或水蒸汽的壓力容器，其安全泄放量決定于單位時(shí)間內(nèi)由產(chǎn)生氣體壓力的設(shè)備（如壓縮機(jī)、蒸汽鍋爐等）所能輸入的最大氣量,,第一節(jié) 概述,由兩臺(tái)或以上的設(shè)備集中輸氣到一個(gè)儲(chǔ)罐或由一臺(tái)設(shè)備分別輸氣到幾個(gè)儲(chǔ)罐時(shí)，儲(chǔ)罐的安全泄放量為：,,第二節(jié) 安全閥,定義 1、安全閥定義——安全閥是一種自動(dòng)閥門(mén)，它不需借助任何外力，僅利用介質(zhì)本身的力來(lái)排出一定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過(guò)預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，再自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。,2、整定壓力（開(kāi)啟壓力）——安全閥在運(yùn)行條件下，開(kāi)始開(kāi)啟（動(dòng)作）的預(yù)定壓力，是在閥門(mén)進(jìn)口處測(cè)量的表壓力。,3、排放壓力 ——整定壓力加超過(guò)壓力。 4、回座壓力——安全閥排放后其閥瓣重新與閥座接觸，即開(kāi)啟高度變?yōu)榱銜r(shí)的進(jìn)口靜壓力。 5、啟閉壓差——整定壓力與回座壓力之差。通常用整定壓力的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示；而當(dāng)整定壓力小于0.3MPa時(shí)則以MPa為單位表示。,第二節(jié) 安全閥,第二節(jié) 安全閥,安全閥主要由閥座、閥芯和加載機(jī)構(gòu)三部分組成。,一 安全閥的種類(lèi)和特點(diǎn),1 按整體結(jié)構(gòu)及加載機(jī)構(gòu)的類(lèi)型分類(lèi),1）重錘杠桿式,曾廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠和石油化學(xué)工業(yè)中。其特點(diǎn)是載荷不隨閥瓣升高而變化，并可以十分精確地加載。但其加載方式?jīng)Q定了其載荷不可能很大（一般小于7500N ) ，而且不適合于移動(dòng)和振動(dòng)的場(chǎng)合。,第二節(jié) 安全閥,2）彈簧式安全閥,具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、靈敏度高、調(diào)整方便，并允許在閥芯上加較大的載荷等特點(diǎn)。同時(shí)彈簧直接載荷式安全閥，還配有提升手柄和防止隨便擰動(dòng)調(diào)整螺絲的裝置。缺點(diǎn)是彈簧的壓縮力隨著閥瓣的提升而增加，不利于迅速泄壓。彈簧直接載荷式安全閥是一種使用最為廣泛的安全閥。,安全閥,3）脈沖式安全閥,第二節(jié) 安全閥,特別適用于高壓、大口徑的場(chǎng)合．先導(dǎo)式安全閥的主閥還可以設(shè)計(jì)成依靠工作介質(zhì)來(lái)密封的形式，或者可以對(duì)閥瓣施加比直接作用式安全閥大得多的機(jī)械載荷，因而具有良好的密封性能。同時(shí)，它的動(dòng)作很少受背壓變化的影響?；谏鲜鲈?，先導(dǎo)式安全閥同直接作用式安全閥一樣得到了廣泛的應(yīng)用，這種安全閥的缺點(diǎn)在于它的可靠性同主閥和導(dǎo)閥兩者有關(guān)，動(dòng)作也不如直接作用式安全閥那樣直接和敏捷，而且，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。,第二節(jié) 安全閥,二 對(duì)安全閥的基本要求,1、動(dòng)作靈敏、可靠——準(zhǔn)確的開(kāi)啟 2、在排放壓力下，能夠排放出規(guī)定的氣量——穩(wěn)定的排放 3、密封性能良好——及時(shí)的回座，可靠的密封 4、結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊，調(diào)節(jié)方便,第二節(jié) 安全閥,三 安全閥的規(guī)格型號(hào),安全閥的規(guī)格及型號(hào)編制方法完全按照J(rèn)B/T308-2004《閥門(mén)型號(hào)編制方法》執(zhí)行。它由一組七位符號(hào)（字母或數(shù)字）組合而成，如：A42Y16C。該組符號(hào)從左至右所代表的含義分別為： 第一位A——為安全閥代號(hào)； 第二位4 ——代表連接型式代號(hào)（法蘭連接）； 第三位2 ——代表結(jié)構(gòu)形式代號(hào)（彈簧封閉全啟式）； 第四位Y ——代表密封面材料代號(hào)（密封材料硬質(zhì)合金）； 第五、六位16 ——代表公稱(chēng)壓力（公稱(chēng)壓力1.6MPa）； 第七位C——代表閥體材料代號(hào)（閥體材料為碳素鋼）。,第二節(jié) 安全閥,四 安全閥的選用,安全閥的選用應(yīng)根據(jù)容器的工作壓力、工作溫度、介質(zhì)特性(毒性、腐蝕性、粘性、清潔程度等)以及容器有無(wú)震動(dòng)等因素綜合考慮。其選用步驟如下： ⑴確定安全閥的公稱(chēng)壓力 ⑵確定壓力－溫度等級(jí) ⑶確定彈簧的工作壓力等級(jí) ⑷確定公稱(chēng)通徑 ⑸確定基本形式 ⑹最后確定選用安全閥的型號(hào),第二節(jié) 安全閥,五 安全閥的安裝,由于安全閥安裝的正確與否與它日后能否正常工作有很大關(guān)系，因此對(duì)于可能給安全閥安全性能造成負(fù)面影響的氣候條件、工藝流程條件或其他環(huán)境條件應(yīng)給予適當(dāng)?shù)目紤]。安全閥安裝應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)要求。,1、一切形式的安全閥均應(yīng)鉛直安裝，以使其閥桿處于鉛垂方向的位置，從而保證閥瓣能順利開(kāi)啟和關(guān)閉。 2、對(duì)于壓力容器，應(yīng)裝設(shè)在壓力容器液面以上氣相空間的最高處，或裝設(shè)在與壓力容器氣相空間相連的管道上。蒸汽安全閥裝在鍋爐的鍋筒、集箱的最高位置，液體安全閥裝在正常液面的下面。 3、壓力容器與安全閥之間的連接管和管件的通孔，其截面面積不得小于安全閥的進(jìn)口截面積。其接管應(yīng)盡量短而直，避免較大的壓力降。,第二節(jié) 安全閥,4、壓力容器一個(gè)連接口上裝設(shè)數(shù)個(gè)安全閥時(shí)，則該短管的流通截面積應(yīng)至少等于這些安全閥的進(jìn)口截面積之和。 5、壓力容器與安全閥之間不宜裝設(shè)中間截止閥門(mén)。為實(shí)現(xiàn)安全閥的在線校驗(yàn)，可在安全閥與壓力容器之間裝設(shè)爆破片裝置。對(duì)于盛裝毒性程度為極度、高度、中度危害介質(zhì)，易燃介質(zhì)，腐蝕、粘性介質(zhì)或貴重介質(zhì)的壓力容器，為便于安全閥的清洗與更換，經(jīng)使用單位主管壓力容器安全的技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并制定可靠的防范措施，方可在安全閥（爆破片裝置）與壓力容器之間裝設(shè)截止閥門(mén)。壓力容器正常運(yùn)行期間截止閥必須保證全開(kāi)（加鉛封或鎖定），截止閥的結(jié)構(gòu)和通徑應(yīng)不妨礙安全閥的安全泄放。,第二節(jié) 安全閥,6、采用螺紋連接的彈簧式安全閥應(yīng)與帶有螺紋的短管相連接，而短管與筒體應(yīng)采用焊接連接。 7、安全閥裝設(shè)位置，應(yīng)便于日常檢查、維護(hù)和檢修。 8、為減少安全閥排放時(shí)引起的噪聲，一般在排放壓力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，在排汽管的出口要裝消音器，則此消音器應(yīng)有足夠的流通截面積，以防止安全閥排放時(shí)所產(chǎn)生的背壓過(guò)高而影響安全閥的正常動(dòng)作及其排放量。消音板或其它組件的結(jié)構(gòu)應(yīng)避免因結(jié)垢而減少蒸汽的流通截面。,第二節(jié) 安全閥,9、與安全閥連接的連接螺栓必須均勻的上緊，以免閥體產(chǎn)生附加應(yīng)力，破壞閥件的同心度，妨礙安全閥的正常工作。 10、露天安裝的安全閥，應(yīng)設(shè)有防止氣溫低于0℃時(shí)，閥內(nèi)介質(zhì)所含水分結(jié)冰而影響安全閥排放的可靠措施。 11、安裝前，應(yīng)先對(duì)安全閥進(jìn)行外觀檢查和整定壓力試驗(yàn)及密封試驗(yàn)，對(duì)重要場(chǎng)合所使用的安全閥應(yīng)先進(jìn)行校驗(yàn)，安裝后再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)整定壓力、回座壓力的調(diào)試和密封性試驗(yàn)，符合要求后進(jìn)行鉛封，再交付使用。,第二節(jié) 安全閥,六 安全閥的維護(hù)和檢查,1、安全閥的維護(hù) 要使安全閥經(jīng)常處于良好狀態(tài)，保持靈敏可靠和密封性能良好，必須在壓力容器的運(yùn)行過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)它的維護(hù)和檢查。 ⑴要經(jīng)常保持安全閥清潔，防止閥體彈簧等被油垢臟物所沾滿或被銹蝕，防止安全閥排入管被油垢或其他異物堵塞。設(shè)置在室外露天的安全閥，還要注意防凍。,第二節(jié) 安全閥,⑵經(jīng)常檢查安全閥的鉛封是否完好。檢查杠桿式安全閥的重錘是否有松動(dòng)、被移動(dòng)以及另掛重物的現(xiàn)象。 ⑶發(fā)現(xiàn)安全閥有泄漏跡象時(shí)，應(yīng)及時(shí)修理或更換。禁止用增加載荷的方法（如加大彈簧的壓縮量或移動(dòng)重錘和加掛重物等）減除閥的泄漏。 ⑷對(duì)空氣、水蒸氣以及帶有粘滯性物質(zhì)而排氣又不會(huì)造成危害的其他氣體的安全閥，應(yīng)定期作手提排氣試驗(yàn)。手提排氣試驗(yàn)的間隔期限，可以根據(jù)氣體的潔凈程度來(lái)確定。,第二節(jié) 安全閥,2、安全閥的定期檢查和檢測(cè),《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定：安全閥的定期檢查和檢測(cè)分為在線和離線二種。 ⑴在線檢查和檢測(cè)：在在線狀態(tài)下（安全閥安裝在設(shè)備上受壓或不受壓狀態(tài)下）對(duì)安全閥進(jìn)行的檢查和檢測(cè)。,第二節(jié) 安全閥,⑴在線檢查和檢測(cè),第二節(jié) 安全閥,其檢查內(nèi)容主要有： ①安全閥安裝是否正確； ②安全閥資料是否齊全； ③安全閥外部調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的鉛封是否完好； ④有無(wú)影響安全閥正常功能的因素； ⑤必須設(shè)置截?cái)嚅y時(shí)，其安全閥進(jìn)口前和出口后的截?cái)嚅y鉛封是否完好并且處于正常開(kāi)啟位置； ⑥安全閥有無(wú)泄漏； ⑦安全閥外表有無(wú)腐蝕情況； ⑧提升裝置（扳手）動(dòng)作有效； ⑨安全閥外部相關(guān)附件完整無(wú)損并且正常。,第二節(jié) 安全閥,⑵離線檢查,離線檢查：離線狀態(tài)下，將安全閥從設(shè)備上拆下，對(duì)安全閥進(jìn)行的檢查。其檢查內(nèi)容主要有： ①?gòu)谋槐Ｗo(hù)設(shè)備上拆卸安全閥； ②宏觀檢查； ③檢查整定壓力； ④分解安全閥，并對(duì)零件進(jìn)行清洗和檢查； ⑤零件的檢修和更換； ⑥重新裝配安全閥； ⑦調(diào)整整定壓力； ⑧檢查閥座及其密封墊片的密封性； ⑨完成必須的記錄。,第二節(jié) 安全閥,⑶處理,安全閥有以下情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止使用并且更換，其中有1至5項(xiàng)問(wèn)題的應(yīng)當(dāng)予以報(bào)廢： ①閥瓣和閥座密封面損壞，已經(jīng)無(wú)法修復(fù)； ②導(dǎo)向零件銹蝕嚴(yán)重，已經(jīng)無(wú)法修復(fù)； ③調(diào)節(jié)圈銹蝕嚴(yán)重，已經(jīng)無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)； ④彈簧腐蝕，已經(jīng)無(wú)法使用； ⑤附件不全而無(wú)法配置； ⑥歷史記錄丟失； ⑦選型不當(dāng)。,第二節(jié) 安全閥,七 安全閥的校驗(yàn),1、安全閥的校驗(yàn)周期 一般每年至少一次，對(duì)于滿足《容檢規(guī)》第17條要求的安全閥，安全閥校驗(yàn)周期可以適當(dāng)延長(zhǎng)，延長(zhǎng)期限按照相應(yīng)安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。,第二節(jié) 安全閥,2、校驗(yàn)的項(xiàng)目,⑴整定壓力 ①固定式壓力容器安全閥的整定壓力一般不大于該壓力容器的設(shè)計(jì)壓力。設(shè)計(jì)圖樣或者銘牌上標(biāo)注有最高允許工作壓力的,也可以采用最高允許工作壓力確定安全閥的整定壓力。 ②移動(dòng)式壓力容器安全閥的開(kāi)啟壓力應(yīng)為罐體設(shè)計(jì)壓力的1.05~1.10 倍，安全閥的額定排放壓力不得高于罐體設(shè)計(jì)壓力的1.2 倍，回座壓力不應(yīng)低于開(kāi)啟壓力的0.8倍。 ⑵密封壓力 ⑶有條件校驗(yàn)回座壓力,第二節(jié) 安全閥,3、校驗(yàn)要求,⑴整定壓力試驗(yàn)不得少于3次，每次都必須達(dá)到規(guī)程及其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的合格要求； ⑵安全閥的整定壓力和密封試驗(yàn)壓力，需要考慮到背壓的影響和校驗(yàn)時(shí)的介質(zhì)、溫度與設(shè)備運(yùn)行的差異，并且予以必要的修正（或校驗(yàn)后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試）； ⑶新安裝、檢修后的安全閥，進(jìn)行整定壓力的試驗(yàn)。 ⑷校驗(yàn)中，校驗(yàn)人員需要及時(shí)記錄校驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，校驗(yàn)后鉛封、掛牌、出具校驗(yàn)報(bào)告（標(biāo)牌上有校驗(yàn)機(jī)構(gòu)名稱(chēng)及代號(hào)，校驗(yàn)編號(hào)，安裝的設(shè)備編號(hào)，整定壓力和下次校驗(yàn)日期）,第二節(jié) 安全閥,八 安全閥常見(jiàn)故障,第二節(jié) 安全閥,第二節(jié) 安全閥,第三節(jié) 爆破片,一、爆破片的分類(lèi),爆破片又稱(chēng)防爆片、防爆膜，爆破片安全裝置由爆破片和相應(yīng)的夾持器組成。,按外觀特征分：平板型、正拱型、反拱型,1 平板型爆破片,第三節(jié) 爆破片,2 正拱型爆破片,這種爆破片裝置是用塑性良好的材料，如不銹鋼、鎳、銅、鋁等箔材制成的爆破片裝在一幅夾持器內(nèi)而構(gòu)成的。 其特點(diǎn)是：無(wú)碎片飛出，阻力也不大。,1）正拱普通型爆破片,第三節(jié) 爆破片,2）正拱開(kāi)縫型爆破片,這種爆破片是在普通拉伸型的基礎(chǔ)上為解決成型箔材的厚度規(guī)格不適應(yīng)各種需要的動(dòng)作壓力而發(fā)展起來(lái)的。 正拱開(kāi)縫型爆破片的特點(diǎn)是：膜片可以采用較大的厚度，開(kāi)裂的程度較大，有利于氣體的排放；加工精度要求高，制造較困難；內(nèi)襯的密封薄膜易破裂而使爆破片過(guò)早失效。,第三節(jié) 爆破片,3）正拱帶槽型爆破片,第三節(jié) 爆破片,3 反拱型（失穩(wěn)型、壓縮型）爆破片,反拱型爆破片凸面承受壓力,當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，凸型膜片會(huì)失穩(wěn)而突然翻轉(zhuǎn)，隨即被裝設(shè)在它上面的刀具切破，或膜片整體脫落彈出。 反拱型爆破片的特點(diǎn)是：在形狀尺寸一定的情況下，失穩(wěn)壓力只與膜片材料的彈性模量E有關(guān)，膜片較厚，有利于加工制造；在工作壓力下，膜片產(chǎn)生壓縮應(yīng)力一般小于材料的屈服極限，對(duì)疲勞、蠕變不敏感，因而膜片壽命較長(zhǎng)。,第三節(jié) 爆破片,二 爆破片的特點(diǎn),1、密封性能好，在設(shè)備正常工作壓力下能保持嚴(yán)密不漏。 2、泄壓反應(yīng)迅速，爆破片的動(dòng)作一般在2～ 10ms內(nèi)完成，而安全閥則因?yàn)闄C(jī)械滯后作用，全部動(dòng)作時(shí)間要高1～2數(shù)量級(jí)。 3、對(duì)粘稠性或粉末狀物料不敏感。即使氣體中含有一定量的這種物料也不致影響它的正常動(dòng)作，不象安全閥那樣容易粘結(jié)或堵塞。 4、爆破元件(膜片)動(dòng)作后不能復(fù)位，不但設(shè)備內(nèi)介質(zhì)全部流失，設(shè)備也得中止運(yùn)行。 5、動(dòng)作壓力不太穩(wěn)定，爆破片的爆破壓力允許偏差一般都比安全閥的穩(wěn)定壓力允差大一些。 6、爆破片的使用壽命較短，常因疲勞而早期失效。,第三節(jié) 爆破片,三 爆破片適用場(chǎng)所,1、化學(xué)反應(yīng)將使壓力急劇升高的設(shè)備； 2、高壓、超高壓容器優(yōu)先使用； 3、昂貴或劇毒介質(zhì)的容器； 4、介質(zhì)對(duì)安全閥有較強(qiáng)的腐蝕性； 5、介質(zhì)中含有較多的粘稠性或粉末狀、漿糊狀物料的設(shè)備； 6、由于爆破片為一次性使用的安全設(shè)施，動(dòng)作后，該設(shè)備必須停止運(yùn)行，因此廣泛應(yīng)用于間斷性生產(chǎn)過(guò)程； 7、爆破片不宜用于液化氣體儲(chǔ)罐，也不宜用在經(jīng)常超壓的場(chǎng)所。,第三節(jié) 爆破片,四 爆破片的爆破壓力,壓力容器上裝有爆破片裝置時(shí)，爆破片的設(shè)計(jì)爆破壓力不得大于該容器的設(shè)計(jì)壓力，（PB≤P）并且爆破片的最小設(shè)計(jì)爆破壓力不得小于該容器的工作壓力。當(dāng)設(shè)計(jì)圖樣或者銘牌上標(biāo)注有最高允許工作壓力時(shí)，爆破片的設(shè)計(jì)爆破壓力不得大于壓力容器的最高允許工作壓力。,第三節(jié) 爆破片,五 爆破片的選用,1、類(lèi)型的選用：根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)（腐蝕性和可燃性）、工藝條件（工作溫度、壓力）及載荷（波動(dòng)性）特性等來(lái)選用爆破片。為了防止膜片金屬在高溫下產(chǎn)生蠕變，致使它在低于設(shè)計(jì)爆破壓力時(shí)即爆破，所以要求膜片的最高使用溫度必須高于介質(zhì)的溫度。 2、動(dòng)作壓力的選定 3、排放面積的確定：爆破片的排放量不得小于容器的安全泄放量。,第三節(jié) 爆破片,六 爆破片的裝設(shè),爆破片的裝設(shè)應(yīng)符合以下要求：1、爆破片裝置與容器的連接管線應(yīng)為直管，通道截面積不得小于膜片的泄放面積。2、對(duì)易燃、毒性程度為極度、高度、中度危害介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)在爆破片的排出口裝設(shè)導(dǎo)管，將排放介質(zhì)引至安全地點(diǎn)，并進(jìn)行妥善處理，不得直接排入大氣。3、爆破片應(yīng)與容器液面以上的氣相空間相連，其中普通正拱型爆破片也可安裝在正常液面以下。,第三節(jié) 爆破片,七 爆破片的更換,爆破片裝置應(yīng)進(jìn)行定期更換，爆破片的更換周期，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)備使用條件、介質(zhì)性質(zhì)等具體影響因素合理確定。一般爆破片裝置應(yīng)在2～3年內(nèi)更換。對(duì)于腐蝕性、毒性介質(zhì)與苛刻條件下使用的爆破片，應(yīng)當(dāng)縮短更換周期。更換期限由使用單位根據(jù)本單位的實(shí)際情況確定。 對(duì)以下情況的必須立即更換： 1、設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)超過(guò)最小爆破壓力而未爆破的； 2、設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)使用溫度超過(guò)爆破片材料允許使用溫度范圍的。,第三節(jié) 爆破片,八 爆破片的定期檢查,1、檢查爆破片是否超過(guò)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)定的使用期限； 2、檢查爆破片的安裝方向是否正確，核實(shí)銘牌上的爆破壓力和溫度是否符合運(yùn)行要求； 3、爆破片單獨(dú)作泄壓裝置的，檢查爆破片和容器間的截止閥是否處于全開(kāi)狀態(tài)，鉛封是否完好。,第四節(jié) 壓力表,壓力表的精確度（也稱(chēng)為精度）是指在正常使用條件下，壓力表測(cè)量結(jié)果的可靠程度，這個(gè)值用數(shù)字來(lái)表示，數(shù)字的大小為在壓力表規(guī)定的使用條件下，最大絕對(duì)誤差相對(duì)于壓力表測(cè)量范圍的百分?jǐn)?shù)，可用下式表示： 式中：K——壓力表精確度等級(jí)； △max——壓力表的絕對(duì)誤差即測(cè)量值和真值之差； Amax——壓力表測(cè)量上限； Amin——壓力表測(cè)量下限。 由此可見(jiàn)，對(duì)測(cè)量范圍相同的兩只壓力表，精確度等級(jí)越低（即數(shù)字越大），表示絕對(duì)誤差就越大。,一 壓力表的精確度,第四節(jié) 壓力表,二 壓力表的選用,1、選用的壓力表，必須與壓力容器內(nèi)的介質(zhì)相適應(yīng)。 2、低壓容器（設(shè)計(jì)壓力小于1.6MPa)使用的壓力表精度不應(yīng)低于2.5級(jí)；中壓及高壓容器使用的壓力表精度不應(yīng)低于1.6級(jí)。 3、壓力表盤(pán)刻度極限值應(yīng)為最大允許工作壓力的1.5~3.0倍，表盤(pán)直徑不得小于100mm。,第五節(jié) 水位表,一 水位表的種類(lèi)和適用范圍,1 玻璃管式水位表,第五節(jié) 水位表,玻璃管液位計(jì)主要由氣相閥（汽旋塞）、液相閥（水旋塞）、玻璃管、放液閥門(mén)組成。 是按照聯(lián)通器的原理而工作。 玻璃管液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造安裝容易、拆裝方便，在工作壓力不超過(guò)1.3MPa的小型設(shè)備上廣泛使用。,第五節(jié) 水位表,2 玻璃板式水位表,玻璃板的內(nèi)表面常開(kāi)有三棱的溝槽，由于光線在溝槽中的折射，使液位計(jì)氣相部分顯示亮白色，液相部分顯示暗黑色，氣相、液相分界非常明顯。為了液位顯示明顯可在液位計(jì)后加裝照明燈。,第五節(jié) 水位表,第五節(jié) 水位表,3 低地位水位表,二 水位表的安全技術(shù)要求,第六節(jié) 其他安全裝置,一 排污裝置,定期排污裝置裝設(shè)在鍋筒（鍋殼）、立式鍋爐下腳圈、水冷壁下集箱的最低處，一般由兩只串聯(lián)的排污閥和排污管組成。,常用的排污閥有旋塞式、齒條閘門(mén)式、擺動(dòng)閘門(mén)式、慢開(kāi)閘門(mén)式和慢開(kāi)斜置球形等多種形式。由于反復(fù)排放污水及污物，排污閥應(yīng)該啟閉方便，開(kāi)啟后流道暢通，關(guān)閉后密封完好。,（一）定期排污裝置,1．旋塞式排污閥,第六節(jié) 其他安全裝置,主要由閥瓣和閥體兩部分組成，閥瓣上大下小呈圓錐形，中間開(kāi)有長(zhǎng)圓形貫穿孔，是污水通道。閥瓣隨閥桿沿自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)90°，即可完成閥門(mén)啟閉。屬快開(kāi)式排污閥，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，但受熱膨脹后轉(zhuǎn)動(dòng)困難，使其使用受到限制。可用于低壓小型鍋爐。,2．齒條閘門(mén)式排污閥,主要由齒條、閘板、閥座和閥體等部分組成，如下圖所示。在手柄的擺動(dòng)軸上有一個(gè)小齒輪與齒條嚙合，齒條的下部與閘板相連。閘板由兩個(gè)套筒合成，中間的彈簧向兩側(cè)推壓套筒，使之緊貼閥座，保持接觸面嚴(yán)密。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)，小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)齒條和閘板上移，使閥門(mén)快速開(kāi)啟。,第六節(jié) 其他安全裝置,齒條閘門(mén)式排污閥 1—手柄；2—齒條；3—閥蓋； 4—閥芯；5—閥體；6—密封圈,第六節(jié) 其他安全裝置,3．?dāng)[動(dòng)閘門(mén)式排污閥,主要由手柄、傳動(dòng)軸、閘板和閥體等部分組成，如圖所示。閘板由兩個(gè)閥片合成，中間的彈簧向兩側(cè)推壓閥片，使閘板緊貼閥座，保持接觸面嚴(yán)密。閘板的一端與傳動(dòng)軸相連，二者中心線不在同一直線上。當(dāng)擺動(dòng)手柄時(shí)，傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，閘板相隨擺動(dòng)，從而使閥門(mén)啟閉。這種閥門(mén)動(dòng)作靈便，排污效果好，應(yīng)用廣泛。,第六節(jié) 其他安全裝置,1—閥體；2—密封圈；3—螺栓；4—填料管；5—填料；6—壓蓋；7—鎖母；8—傳動(dòng)軸；9—手柄；10—墊圈；11—螺母；12—彈簧；13—閥片；14—銷(xiāo)釘；15—閥體,擺動(dòng)閘門(mén)式排污閥,第六節(jié) 其他安全裝置,4．慢開(kāi)排污閥,上述幾種排污閥均屬于快開(kāi)式。慢開(kāi)式排污閥常見(jiàn)的有閘門(mén)式及斜置球形截止閥等幾種。,慢開(kāi)閘門(mén)式排污閥的構(gòu)造與齒條閘門(mén)式大體相同，僅以手輪和帶螺紋的閥桿代替了齒輪和齒條，通過(guò)旋轉(zhuǎn)手輪使閥門(mén)啟閉。,斜置球形截止閥的結(jié)構(gòu)如圖所示，其閥瓣呈球形，閥桿與介質(zhì)通路成一定角度。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄將閥瓣提起時(shí)，閥門(mén)打開(kāi)，介質(zhì)基本上沿直線流動(dòng)，阻力較小，且不會(huì)積存污物。,第六節(jié) 其他安全裝置,斜置球形截止閥 1—閥體；2—閥芯；3—閥桿； 4—大手輪；5—小手輪,第六節(jié) 其他安全裝置,（二）連續(xù)排污裝置,連續(xù)排污裝置裝設(shè)在上鍋筒內(nèi)水面附近，一般包括截止閥、節(jié)流閥、排污管、吸污短管等部分，如圖所示。在上鍋筒內(nèi)沿軸向布置直徑約為75～100mm的排污管，其上立置均布敞口吸污短管多根，短管上端低于鍋筒正常水位30～40mm，傾斜開(kāi)成錐形敞口；鍋水中高濃度的鹽分及漂浮性污物可由短管吸入，經(jīng)排污管匯合后流至爐外。截止閥及節(jié)流閥裝在伸出鍋筒的排污管上，用以啟閉管路和調(diào)節(jié)連續(xù)排污量。,連續(xù)排污裝置 1—排污管；2—短管；3—鍋筒,第六節(jié) 其他安全裝置,第六節(jié) 其他安全裝置,二 鍋爐保護(hù)裝置,（一）裝設(shè)要求,根據(jù)蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定，蒸汽鍋爐上必須裝設(shè)必要的保護(hù)裝置：　　1．額定蒸發(fā)量D≥2t／h的鍋爐，應(yīng)裝設(shè)高低水位報(bào)警器，并應(yīng)能區(qū)分高低水位警報(bào)信號(hào)；還應(yīng)裝設(shè)低水位聯(lián)鎖保護(hù)裝置，當(dāng)鍋爐水位降低到預(yù)定值時(shí)，自動(dòng)停爐。額定蒸發(fā)量D≥6t／h的鍋爐，還應(yīng)裝設(shè)蒸汽超壓的報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)裝置。,第六節(jié) 其他安全裝置,2．用煤粉、油或氣體作燃料的鍋爐，應(yīng)裝設(shè)有下列功能的聯(lián)鎖裝置：　?。?）全部引風(fēng)機(jī)斷電時(shí)，自動(dòng)切斷全部送風(fēng)和燃料供應(yīng)；　?。?）全部送風(fēng)機(jī)斷電時(shí)，自動(dòng)切斷全部燃料供應(yīng)； 　?。?）燃油、燃?xì)鈮毫Φ陀谝?guī)定值時(shí)，自動(dòng)切斷燃油或燃?xì)獾墓?yīng)。,第六節(jié) 其他安全裝置,3．用煤粉、油或氣體作燃料的鍋爐，必須裝設(shè)可靠的點(diǎn)火程序控制和熄火保護(hù)裝置。　　在點(diǎn)火程序控制中，點(diǎn)火前的總通風(fēng)量應(yīng)不小于3倍的從爐膛到煙囪入口煙道總?cè)莘e，且通風(fēng)時(shí)間對(duì)于鍋殼鍋爐至少應(yīng)持續(xù)20s；對(duì)于水管鍋爐至少應(yīng)持續(xù)60s；對(duì)于發(fā)電鍋爐一般應(yīng)持續(xù)3min以上。　　熱水鍋爐則應(yīng)裝設(shè)超溫報(bào)警、停泵保護(hù)等裝置。　　保護(hù)裝置一般是機(jī)電一體的裝置，其結(jié)構(gòu)和原理均較復(fù)雜。這里僅簡(jiǎn)要介紹水位報(bào)警器及蒸汽超壓保護(hù)裝置。,第六節(jié) 其他安全裝置,（二）水位報(bào)警器,水位報(bào)警器用于在鍋爐水位異常時(shí)發(fā)出警報(bào)，提醒運(yùn)行人員采取措施，消除險(xiǎn)情。水位報(bào)警器的種類(lèi)很多，常見(jiàn)的有水柱浮子式、磁鐵式、電極式等。,1．水柱浮子式水位報(bào)警器,這是裝在與鍋筒連通的圓筒形水柱內(nèi)的水位報(bào)警器，其結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由低水浮筒、高水浮筒、吊桿、傳動(dòng)桿、汽閥、警報(bào)汽笛等部分組成。,第六節(jié) 其他安全裝置,1—浮筒殼體；2—低水浮筒；3—高水浮筒；4—擋鐵；5—低水位杠桿；6—閥芯；7—高水位閥座；8—高水位杠桿；9—警笛；10—閥；11—低水位閥座,第六節(jié) 其他安全裝置,2．磁鐵式水位報(bào)警器,主要由筒體、浮球、磁鐵、水銀開(kāi)關(guān)等部分組成（見(jiàn)圖）。報(bào)警器筒體與鍋筒連接成連通器。浮球在筒體內(nèi)隨水位變化上下浮動(dòng)，浮球上端裝有連接桿，連接桿上部放置永久磁鐵，磁鐵隨浮球浮動(dòng)而上下移動(dòng)。水銀開(kāi)關(guān)由永久磁鐵和玻璃管組成，管內(nèi)裝有一定量水銀，管兩端各有一對(duì)觸點(diǎn)。管子可隨磁鐵擺動(dòng)。當(dāng)鍋爐水位變化，帶動(dòng)連接桿上的磁鐵上下移動(dòng)至限定位置時(shí)，與之靠近的水銀開(kāi)關(guān)磁鐵發(fā)生擺動(dòng)而使玻璃管傾斜，管中水銀流向一端，接通觸點(diǎn)所連接電路，發(fā)出警報(bào)。其水銀開(kāi)關(guān)有3組，可以發(fā)出高水位、低水位、極限低水位3種警報(bào)信號(hào)。并在極限低水位時(shí)切斷燃料，停止鍋爐運(yùn)行。,第六節(jié) 其他安全裝置,1—極限低水位開(kāi)關(guān)；2—永磁鋼組；3—調(diào)整箱組件；4—浮球組件；5—?dú)んw；6—浮球；7—與鍋筒水連管法蘭；8—與鍋筒汽連管法蘭；9—低水位開(kāi)關(guān)；10—高水位開(kāi)關(guān),第六節(jié) 其他安全裝置,3．電極式水位報(bào)警器,利用鍋水導(dǎo)電的原理，在與鍋筒相連通的圓筒體（水表柱）內(nèi)，裝設(shè)2～3個(gè)位于高水位、低水位及極限低水位之處的電極，當(dāng)水位上升或下降至限定位置時(shí)，鍋水與相應(yīng)電極接通或斷開(kāi)，使相應(yīng)電路中電源接通或切斷，從而發(fā)出警報(bào)或完成保護(hù)動(dòng)作。,電極式水位報(bào)警器的電極端頭附著水垢后，可能導(dǎo)致其失效。因此應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)控，并定期清理電極端頭。,（三）蒸汽超壓保護(hù)裝置,鍋爐蒸汽超壓保護(hù)裝置在鍋爐出現(xiàn)超壓時(shí)，能發(fā)出聲、光警報(bào)信號(hào)，促使運(yùn)行人員及時(shí)采取措施，并能通過(guò)聯(lián)鎖裝置減弱或中斷燃燒，從而避免超壓爆炸事故。　　常用的能發(fā)出電信號(hào)的壓力測(cè)量?jī)x表是電接點(diǎn)壓力表，它有上、下限壓指針和實(shí)際被測(cè)壓力指針。事先把上、下限壓指針調(diào)到規(guī)定的上、下壓力界限值，當(dāng)鍋爐運(yùn)行中蒸汽實(shí)際被測(cè)壓力達(dá)到上限值或下限值時(shí)，示值指針和限壓指針重合，動(dòng)接點(diǎn)和上限（或下限）接點(diǎn)接觸，使電路接通，發(fā)出信號(hào)及動(dòng)作，達(dá)到超壓報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)的目的。　　對(duì)小型鍋爐，上述超壓報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)是與燃燒控制緊密相關(guān)的，有時(shí)也與水位保護(hù)聯(lián)系在一起，用一套保護(hù)裝置完成。,第六節(jié) 其他安全裝置,