一、爆破片概(gai)述(shu)


  爆(bao)破片(pian)(pian)的(de)(de)作(zuo)用是在設(she)備(bei)或管道壓(ya)力(li)突然升高尚未引(yin)起(qi)爆(bao)炸前,由于(yu)爆(bao)破片(pian)(pian)兩(liang)側(ce)壓(ya)力(li)差達到預(yu)(yu)定溫度下的(de)(de)預(yu)(yu)定值時,即(ji)先行破裂,排出設(she)備(bei)或管道內(nei)的(de)(de)高壓(ya)介(jie)質。因此爆(bao)破片(pian)(pian)是防止設(she)備(bei)或管道破裂的(de)(de)一(yi)種安(an)(an)全(quan)泄放(fang)裝置(zhi)(zhi)。爆(bao)破片(pian)(pian)安(an)(an)全(quan)裝置(zhi)(zhi)具有結構簡(jian)單、靈敏、準確(que)、無泄漏、泄放(fang)能(neng)力(li)強等(deng)優(you)點。能(neng)夠在黏稠、高溫、低溫、腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)環(huan)境(jing)下可靠地工(gong)作(zuo),還(huan)是超(chao)高壓(ya)容器的(de)(de)理想安(an)(an)全(quan)裝置(zhi)(zhi)。


 爆破片典型(xing)圖(tu)見圖(tu)6.3.24。


圖 24.jpg


二、爆(bao)破片的分類


  按照(zhao)結構(gou)型(xing)(xing)(xing)式來分類,爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)主要有(you)三種,即(ji)平(ping)板型(xing)(xing)(xing)、正(zheng)(zheng)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)和(he)反(fan)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)。平(ping)板型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)綜合性(xing)能較差,主要用(yong)于(yu)低(di)壓和(he)超(chao)低(di)壓工況,尤其(qi)是大型(xing)(xing)(xing)料(liao)倉。正(zheng)(zheng)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)和(he)反(fan)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)場合較多。對于(yu)傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian),其(qi)工作(zuo)原理是利用(yong)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)拉伸(shen)強度(du)來控(kong)制爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)壓力(li)(li)(li),爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)拱(gong)(gong)出(chu)方向與壓力(li)(li)(li)作(zuo)用(yong)方向一致。在使用(yong)中(zhong)發現,所有(you)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)都(dou)存在相同的(de)(de)(de)(de)局限:爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)時(shi),爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)碎片(pian)(pian)會進入泄放管道(dao);由于(yu)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)心厚度(du)被有(you)意減弱,易于(yu)因疲(pi)勞而提前爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po);操(cao)作(zuo)壓力(li)(li)(li)不(bu)能超(chao)過(guo)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)最小爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)壓力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)65%,由此(ci)導致了反(fan)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)出(chu)現。這種爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)利用(yong)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)抗壓強度(du)來控(kong)制其(qi)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)壓力(li)(li)(li),較之傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian),其(qi)具有(you)抗疲(pi)勞性(xing)能優(you)(you)良、爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)時(shi)不(bu)產(chan)生碎片(pian)(pian)且操(cao)作(zuo)壓力(li)(li)(li)可達其(qi)最小爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)壓力(li)(li)(li)90%以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)優(you)(you)點。細分之下,反(fan)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)(pian)包括反(fan)拱(gong)(gong)刻槽(cao)型(xing)(xing)(xing)、反(fan)拱(gong)(gong)腭齒型(xing)(xing)(xing)以(yi)及(ji)反(fan)拱(gong)(gong)刀架型(xing)(xing)(xing)等。


三、爆破(po)片的特點


爆破(po)片與(yu)安(an)全(quan)閥(fa)比較,具有結構(gou)簡(jian)單、靈敏、可靠、經濟、無泄漏(lou)、適用(yong)性(xing)強(qiang)等優越(yue)性(xing),但(dan)也有其(qi)局限性(xing),其(qi)特點如下:


(1)密(mi)封性能好,在(zai)設備正常工(gong)作壓力下(xia)能保持(chi)嚴密(mi)不漏。


(2)泄壓反應迅速(su),爆破(po)片的動作(zuo)一般在2~10ms內完(wan)成,而安全(quan)(quan)閥則因為機械滯后作(zuo)用,全(quan)(quan)部(bu)動作(zuo)時間要高(gao)1~2個數量級。


(3)對黏稠性或粉末狀污(wu)物不敏感。即使氣體中含(han)有一(yi)定量的污(wu)物也不致影響它的正常動(dong)作,不像安(an)全(quan)閥那樣,容(rong)易(yi)黏結或堵塞。


(4)爆破元件(膜片(pian))動作后不(bu)能復(fu)位(wei),不(bu)但設(she)備內介(jie)質全(quan)部流(liu)失,設(she)備也得中(zhong)止運行。


(5)動作壓力不(bu)太穩(wen)定(ding)(ding),爆破片的爆破壓力允許偏差一般都比安全閥的穩(wen)定(ding)(ding)壓力允許偏差大一些。


(6)爆破片(pian)的使用(yong)壽命(ming)較短,常(chang)因疲勞(lao)而(er)早期失(shi)效(xiao)。


四、爆破(po)片的適用場所


(1)獨立的(de)壓力(li)容器和/或(huo)壓力(li)管道系統設有安全閥、爆破片裝(zhuang)置或(huo)這二者的(de)組(zu)合裝(zhuang)置。


(2)滿足下列情況(kuang)之一(yi)應(ying)優先(xian)選用(yong)爆破(po)片:


   ①. 壓力有可(ke)能迅速上升(sheng)的(de);


   ②. 泄放(fang)介(jie)質含有顆(ke)粒、易沉淀、易結晶、易聚(ju)合和(he)介(jie)質黏(nian)度較大;


   ③. 泄放介質有強腐蝕性,使用安全閥(fa)時其價值很高(gao);


   ④. 工(gong)藝(yi)介質(zhi)十(shi)分昂貴或有(you)劇(ju)毒,在工(gong)作過程(cheng)中不(bu)允許有(you)任(ren)何(he)泄漏,應與安全閥(fa)串聯使(shi)用;


   ⑤. 工作(zuo)壓(ya)力(li)很(hen)低或很(hen)高時,選(xuan)用安全閥則其制造(zao)比較困(kun)難;


   ⑥. 當使用溫度較低而影(ying)響安全閥工作特性時;


   ⑦. 需(xu)要較大泄放(fang)面積。


(3)對(dui)于(yu)一次性使(shi)用的(de)管(guan)路系統(如(ru)開車吹(chui)掃(sao)的(de)管(guan)路放空系統),爆破片(pian)的(de)破裂(lie)不(bu)影響操作和(he)生(sheng)產的(de)場合,設(she)置爆破片(pian)。


(4)為減少爆破片破裂后的工藝介質(zhi)的損失,可與(yu)安(an)全閥串聯使(shi)用(yong)。


(5)作(zuo)為壓力容(rong)器的附加安(an)全設(she)施,可與安(an)全閥并(bing)聯使(shi)用,例如(ru)爆破片僅用于火災情況下的超壓泄放(fang)。


(6)為增(zeng)加異常工況(如火災等(deng))下的泄放(fang)面積(ji),爆破片可并(bing)聯使用。


(7)爆破片不(bu)適用于經(jing)常超壓(ya)和溫度波動很大的場合(he)。


五、爆破片(pian)選用(yong)程序(xu)


(1)確定被保護設(she)備或壓力管道系統是否(fou)需要(yao)設(she)置爆破片。


(2)根據(ju)工藝(yi)介質和操作條件(jian)確定爆破片的形(xing)式及材料。


(3)根據被保(bao)護(hu)管道系統的最(zui)高(gao)壓(ya)力(li)及選用(yong)的爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)形式,按標準規范確定爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)的最(zui)小(xiao)標定爆(bao)(bao)破(po)(po)壓(ya)力(li),設計爆(bao)(bao)破(po)(po)壓(ya)力(li)。


(4)根據工(gong)藝條(tiao)件、物理參數計算爆(bao)破(po)片的(de)安(an)全(quan)泄放(fang)量,選定爆(bao)破(po)片的(de)泄放(fang)面(mian)積和泄放(fang)口徑。


(5)填寫爆破片裝置規格書(shu),提供給材料采購專(zhuan)業(ye),作為訂(ding)貨的(de)技術(shu)條(tiao)件。


六、爆破片有(you)關標準規(gui)范(fan)


  HG/T 20570.3《工藝系統工程(cheng)設(she)計(ji)技術規定--爆破片(pian)的(de)設(she)置(zhi)和選用》


  GB 567《爆破片與爆破片裝置(zhi)》


  GB 12353《拱型(xing)金屬爆破片裝置分類與安裝尺(chi)寸》


  GB/T 14566《正拱(gong)形金屬爆破片型式與參數》


  GB/T 14567《反拱形金屬爆破片型式與參數(shu)》


  GB/T 14568《開縫形(xing)金屬爆破片型式與參數》


  GB/T 16181《爆(bao)破(po)片裝(zhuang)置夾(jia)持器型(xing)式和外形尺(chi)寸》


七、安(an)全閥與爆破(po)片性能比較


  安全閥與爆破片性能比較見表(biao)6.3.13。


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