一、爆破片概述


  爆破片的作用(yòng)是在设备或管道压力突然升高尚未引起爆炸前,由于爆破片两侧压力差达到预定温度下的预定值时,即先行破裂,排出设备或管道内的高压介质。因此爆破片是防止设备或管道破裂的一种安全泄放装置。爆破片安全装置具有(yǒu)结构简单、灵敏、准确、无泄漏、泄放能(néng)力强等优点。能(néng)够在黏稠、高温、低温、腐蚀的环境下可(kě)靠地工作,还是超高压容器的理(lǐ)想安全装置。


 爆破片典型图见图6.3.24。


图 24.jpg


二、爆破片的分(fēn)类


  按照结构型式来分(fēn)类,爆破片主要有(yǒu)三种,即平板型、正拱型和反拱型。平板型爆破片的综合性能(néng)较差,主要用(yòng)于低压和超低压工况,尤其是大型料仓。正拱型和反拱型的应用(yòng)场合较多(duō)。对于传统的正拱型爆破片,其工作原理(lǐ)是利用(yòng)材料的拉伸强度来控制爆破压力,爆破片的拱出方向与压力作用(yòng)方向一致。在使用(yòng)中发现,所有(yǒu)的正拱型爆破片都存在相同的局限:爆破时,爆破片碎片会进入泄放管道;由于爆破片的中心厚度被有(yǒu)意减弱,易于因疲劳而提前爆破;操作压力不能(néng)超过爆破片最小(xiǎo)爆破压力的65%,由此导致了反拱型爆破片的出现。这种爆破片利用(yòng)材料的抗压强度来控制其爆破压力,较之传统的正拱型爆破片,其具有(yǒu)抗疲劳性能(néng)优良、爆破时不产生碎片且操作压力可(kě)达其最小(xiǎo)爆破压力90%以上的优点。细分(fēn)之下,反拱型爆破片包括反拱刻槽型、反拱腭齿型以及反拱刀(dāo)架型等。


三、爆破片的特点


爆破片与安全阀比较,具有(yǒu)结构简单、灵敏、可(kě)靠、经济、无泄漏、适用(yòng)性强等优越性,但也有(yǒu)其局限性,其特点如下:


(1)密封性能(néng)好,在设备正常工作压力下能(néng)保持严密不漏。


(2)泄压反应迅速,爆破片的动作一般在2~10ms内完成,而安全阀则因為(wèi)机械滞后作用(yòng),全部动作时间要高1~2个数量级。


(3)对黏稠性或粉末状污物(wù)不敏感。即使气體(tǐ)中含有(yǒu)一定量的污物(wù)也不致影响它的正常动作,不像安全阀那样,容易黏结或堵塞。


(4)爆破元件(膜片)动作后不能(néng)复位,不但设备内介质全部流失,设备也得中止运行。


(5)动作压力不太稳定,爆破片的爆破压力允许偏差一般都比安全阀的稳定压力允许偏差大一些。


(6)爆破片的使用(yòng)寿命较短,常因疲劳而早期失效。


四、爆破片的适用(yòng)场所


(1)独立的压力容器和/或压力管道系统设有(yǒu)安全阀、爆破片装置或这二者的组合装置。


(2)满足下列情况之一应优先选用(yòng)爆破片:


   ①. 压力有(yǒu)可(kě)能(néng)迅速上升的;


   ②. 泄放介质含有(yǒu)颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质黏度较大;


   ③. 泄放介质有(yǒu)强腐蚀性,使用(yòng)安全阀时其价值很(hěn)高;


   ④. 工艺介质十分(fēn)昂贵或有(yǒu)剧毒,在工作过程中不允许有(yǒu)任何泄漏,应与安全阀串联使用(yòng);


   ⑤. 工作压力很(hěn)低或很(hěn)高时,选用(yòng)安全阀则其制造比较困难;


   ⑥. 当使用(yòng)温度较低而影响安全阀工作特性时;


   ⑦. 需要较大泄放面积。


(3)对于一次性使用(yòng)的管路系统(如开車(chē)吹扫的管路放空系统),爆破片的破裂不影响操作和生产的场合,设置爆破片。


(4)為(wèi)减少爆破片破裂后的工艺介质的损失,可(kě)与安全阀串联使用(yòng)。


(5)作為(wèi)压力容器的附加安全设施,可(kě)与安全阀并联使用(yòng),例如爆破片仅用(yòng)于火灾情况下的超压泄放。


(6)為(wèi)增加异常工况(如火灾等)下的泄放面积,爆破片可(kě)并联使用(yòng)。


(7)爆破片不适用(yòng)于经常超压和温度波动很(hěn)大的场合。


五、爆破片选用(yòng)程序


(1)确定被保护设备或压力管道系统是否需要设置爆破片。


(2)根据工艺介质和操作条件确定爆破片的形式及材料。


(3)根据被保护管道系统的最高压力及选用(yòng)的爆破片形式,按标准规范确定爆破片的最小(xiǎo)标定爆破压力,设计爆破压力。


(4)根据工艺条件、物(wù)理(lǐ)参数计算爆破片的安全泄放量,选定爆破片的泄放面积和泄放口径。


(5)填写爆破片装置规格书,提供给材料采購(gòu)专业,作為(wèi)订货的技术条件。


六、爆破片有(yǒu)关标准规范


  HG/T 20570.3《工艺系统工程设计技术规定--爆破片的设置和选用(yòng)》


  GB 567《爆破片与爆破片装置》


  GB 12353《拱型金属爆破片装置分(fēn)类与安装尺寸》


  GB/T 14566《正拱形金属爆破片型式与参数》


  GB/T 14567《反拱形金属爆破片型式与参数》


  GB/T 14568《开缝形金属爆破片型式与参数》


  GB/T 16181《爆破片装置夹持器型式和外形尺寸》


七、安全阀与爆破片性能(néng)比较


  安全阀与爆破片性能(néng)比较见表6.3.13。


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