锅炉、与压力容器安全对策(14)
仪器信息网 · 2007-04-26 21:40 · 19840 次点击
(66)安全泄压装置(Reliefsafetyfeature)
安全泄压装置是装设在锅炉压力容器上,用以防止设备运行时压力超过规定最大负荷的一种保护性装置。它具有这样的性能,当承压设备或系统在正常工作压力下运行时,它保持严密不漏,而一当压力超过规定,它就立即自动地把系统内部的气体迅速排出,使设备内的压力始终保持在最高许用压力范围以内。安全泄压装置还有自动报警的功能。因为当它开放泄压时,由于气体流速较高而发出较大的音响,成为设备压力异常的讯号。锅炉以及在运行过程中器内压力有可能升高的容器,都应单独装设安全泄压装置。但如果一个连续的压力系统中有多台压力容器,它们的许用压力相同,而且气体在每个容器中又不会自行升高时,则可以在整个系统(连接管道或其中的一个容器上)内装设一个安全泄压装置。安全泄压装置的类型有阀型(安全阀)、断裂型(爆破片、爆破帽)、熔化型(易熔塞)和组合型(阀型与断裂型组合使用)等几种。
(67)压力容器安全泄放量(Safetydichargequantity)
压力容器安全泄放量是指压力容器在超压时,为保证它的压力不再继续升高,在单位时间内所必须排放的气量。它的单位中kg/h。压力容器装设的安全泄压装置,其排气能力(排量)应根据容器的安全泄放量来选定,即安全泄压装置的排量必须不小于容器的安全泄放量。各种压力容器的安全泄放量是按它的最大产气(或输入气体)能力来确定的。例如,锅炉的安全泄放量就等于它的蒸发量;一般的气体或水蒸气贮罐,安全泄放量就是它在单位时间内由产生气体压力的设备(如压缩机、锅炉等)所能输入的最大气量(按进气管径及压力考虑);周围环境有发生火灾可能的液化气体贮罐,安全泄放量按容器周围发生火灾的情况下罐内液体的吸热蒸发量考虑;而器内有发生分解、放热等化学反应的容器,安全泄放量就是它在单位时间内所能产生的最大气量。
(68)安全阀(Reliefvalvesafetyvalve)
安全阀是锅炉压力容器最常用的一种安全泄压装置。它是通过阀的自动开启排放气体来降低容器内的压力的。安全阀由三个主要部分构成,即阀座,阀瓣和加载机构。工作时阀座和容器连通,阀瓣(常常带有阀杆)紧扣在阀座上,并利用砣上面的加载机构的压力来保持密封。加载机构的载荷大小是可调节的。当容器内的压力在规定的工作压力范围以内时,内压作用于阀瓣上的力小于加载机构施加在它上面的力,两者之差构成阀瓣与阀座之间的密封力,使阀瓣紧压阀座,容器内的气体无法排出。而当器内的压力超过规定的工作压力时,内压作用在阀瓣上的力就大于加载机构施加之力,于是阀瓣离开阀座,安全阀开启,容器内的气体即通过阀座排出。待器内压力下降以后,阀瓣又紧压着阀座,容器又保持密封状态。与其它类型的安全泄压装置相比较,安全阀的特点是它仅仅泄放容器内高于规定的部分压力,而一当器内压力降回至正常操作压力时,它即自动关闭,容器又继续运行,可以避免容器因超压排出全部气体而中断生产。由于这个原因,安全阀被广泛用于各种压力容器中。安全阀的缺点是:密封性能较差,在正常工作压力下也难免有微量泄漏;由于开闭机构的滞后作用,它不能用于压力急剧升高的反应容器;当介质是一些不洁净的气体时,阀座有被粘结或堵塞的可能。按整体结构及加载机构的形式,安全阀有杠杆式、弹簧式与脉冲式三种。
(69)杠杆式安全阀(leversafetyvalve)
杠杆式安全阀利用重锤和杠杆作加载机构。杠杆的作用是可以使用重量小的重锤通过杠杆原理获得较大的载荷(即施加在阀瓣上的作用力),以减小安全阀的自重和体积。还可以通过移动重锤在杠杆上的位置,来调整校正安全阀的整定压力。杠杆式安全阀结构简单,调整容易而又比较准确,加载机构的作用力不因阀瓣的开启而增加,又适宜用于温度较高的场合下,因此过去用得比较普遍,特别是用在锅炉或工作温度较高的压力容器上。但它也存在不少的缺点:结构比较笨重,重锤与阀体的尺寸很不相称,用于压力较高场合下就受到限制。它的加载机构(在长的杠杆上悬挂着重锤)常因振动而造成阀的泄漏。由于对振动比较敏感,杠杆式安全阀不宜用于移动式容器,如火车罐车,汽车罐车等。特别是可燃液化气体罐车更不能使用。这种结构的安全阀,目前国内尚无批量生产,只有少量的产品与锅炉配套供应。
(70)弹簧式安全阀(Springloadedsafetyvalve)
弹簧式安全阀的加载机构是一个螺旋圈形弹簧,利用压缩弹簧的弹力来平衡作用在阀瓣上的力。通过调节弹簧压紧螺母(调整螺母),可以增加或降低弹簧的弹力,从而能按需要校正安全阀的整定压力。弹簧式安全阀结构轻便紧凑,灵敏度也比较高,安装的方位不受严格限制,而且对振动的敏感性差,可以用于移动式压力容器。这种安全阀的缺点是所加的载荷会随着阀的开启而发生变化。因为阀瓣开启升高,弹簧的压缩量即增大,作用在阀瓣上的力也跟着增加,这不利于安全阀的迅速开启。另外,阀上的螺旋形弹簧用于温度较高的场合时,会因长期受高温的作用而致弹力减小,甚至消失。这样,高温容器使用的安全阀就得考虑弹簧的隔热或散热问题,至使它的结构变得复杂起来。目前国内压力容器上使用的安全阀绝大部分是弹簧式安全阀。