一(yi)、爆(bao)破片概述
爆(bao)破片(pian)的(de)(de)作(zuo)用(yong)是(shi)(shi)(shi)在設(she)備或管道壓力突(tu)然升高(gao)尚未引起爆(bao)炸前,由于爆(bao)破片(pian)兩側(ce)壓力差(cha)達到預定(ding)(ding)溫(wen)度下的(de)(de)預定(ding)(ding)值時,即先行破裂,排(pai)出設(she)備或管道內的(de)(de)高(gao)壓介質。因此(ci)爆(bao)破片(pian)是(shi)(shi)(shi)防(fang)止設(she)備或管道破裂的(de)(de)一種安全泄放(fang)裝(zhuang)置(zhi)。爆(bao)破片(pian)安全裝(zhuang)置(zhi)具有結構簡單、靈敏、準確、無泄漏(lou)、泄放(fang)能(neng)力強(qiang)等優點。能(neng)夠(gou)在黏稠、高(gao)溫(wen)、低(di)溫(wen)、腐蝕的(de)(de)環境下可靠地工作(zuo),還是(shi)(shi)(shi)超(chao)高(gao)壓容(rong)器的(de)(de)理想安全裝(zhuang)置(zhi)。
爆破片(pian)典型圖見圖6.3.24。
二、爆破(po)片的分類
按照結構型(xing)(xing)式(shi)來(lai)分(fen)類,爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)主要有(you)三種,即平板型(xing)(xing)、正(zheng)(zheng)拱(gong)型(xing)(xing)和反(fan)(fan)(fan)拱(gong)型(xing)(xing)。平板型(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)綜合(he)性(xing)能(neng)較(jiao)差,主要用于(yu)低壓(ya)(ya)和超(chao)低壓(ya)(ya)工(gong)況,尤(you)其是(shi)大型(xing)(xing)料倉。正(zheng)(zheng)拱(gong)型(xing)(xing)和反(fan)(fan)(fan)拱(gong)型(xing)(xing)的(de)(de)應用場合(he)較(jiao)多。對于(yu)傳統的(de)(de)正(zheng)(zheng)拱(gong)型(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian),其工(gong)作(zuo)原理是(shi)利用材料的(de)(de)拉伸強度來(lai)控(kong)(kong)制(zhi)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)壓(ya)(ya)力(li)(li),爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)拱(gong)出(chu)方(fang)向與壓(ya)(ya)力(li)(li)作(zuo)用方(fang)向一致。在使用中發現,所有(you)的(de)(de)正(zheng)(zheng)拱(gong)型(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)都存(cun)在相同的(de)(de)局限:爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)時,爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)碎片(pian)(pian)(pian)會進入泄放管道;由于(yu)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)中心厚(hou)度被有(you)意減弱(ruo),易于(yu)因疲勞(lao)而提前(qian)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po);操作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)不能(neng)超(chao)過爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)最小(xiao)(xiao)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)65%,由此(ci)導致了反(fan)(fan)(fan)拱(gong)型(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)出(chu)現。這種爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)利用材料的(de)(de)抗壓(ya)(ya)強度來(lai)控(kong)(kong)制(zhi)其爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)壓(ya)(ya)力(li)(li),較(jiao)之(zhi)傳統的(de)(de)正(zheng)(zheng)拱(gong)型(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian),其具有(you)抗疲勞(lao)性(xing)能(neng)優良、爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)時不產生碎片(pian)(pian)(pian)且(qie)操作(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)可(ke)達其最小(xiao)(xiao)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)壓(ya)(ya)力(li)(li)90%以上(shang)的(de)(de)優點。細(xi)分(fen)之(zhi)下,反(fan)(fan)(fan)拱(gong)型(xing)(xing)爆(bao)(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)(pian)包括(kuo)反(fan)(fan)(fan)拱(gong)刻槽型(xing)(xing)、反(fan)(fan)(fan)拱(gong)腭齒型(xing)(xing)以及反(fan)(fan)(fan)拱(gong)刀架型(xing)(xing)等。
三、爆破(po)片的(de)特點
爆破片與安全閥比較,具有結構(gou)簡單、靈敏、可靠、經濟、無泄漏、適用(yong)性(xing)(xing)強等優(you)越(yue)性(xing)(xing),但也有其局限性(xing)(xing),其特點如下:
(1)密封性能好,在設備正常工作(zuo)壓(ya)力下能保持(chi)嚴密不漏。
(2)泄壓反(fan)應迅(xun)速(su),爆破片的(de)動作一般在2~10ms內完(wan)成,而安全閥則因為機械滯后作用,全部(bu)動作時間要高1~2個數量級。
(3)對黏稠性或粉末狀(zhuang)污物(wu)不敏感。即(ji)使氣體中含有(you)一定量(liang)的污物(wu)也不致影響它的正常動作,不像安全閥那(nei)樣,容易(yi)黏結或堵塞。
(4)爆破(po)元件(膜(mo)片)動作(zuo)后不能復位,不但設備內介質全(quan)部流失,設備也得中止運行。
(5)動作壓力不太穩定,爆(bao)破(po)片(pian)的爆(bao)破(po)壓力允許偏(pian)差一(yi)般都比安(an)全閥的穩定壓力允許偏(pian)差大一(yi)些。
(6)爆破片的使用壽(shou)命較短,常因疲勞而早期失效。
四、爆(bao)破(po)片的適用場所
(1)獨(du)立的壓(ya)(ya)力(li)容器和(he)/或(huo)壓(ya)(ya)力(li)管道系(xi)統設(she)有(you)安全閥、爆(bao)破片裝置或(huo)這二者的組(zu)合裝置。
(2)滿足下列情況之一應(ying)優先選用爆破片:
①. 壓力有可能(neng)迅速(su)上(shang)升的;
②. 泄放介質(zhi)含(han)有顆(ke)粒(li)、易(yi)沉(chen)淀(dian)、易(yi)結晶(jing)、易(yi)聚合和介質(zhi)黏度較大;
③. 泄放介質(zhi)有強腐蝕性,使(shi)用安全閥時其價(jia)值很高;
④. 工(gong)藝介質十分昂貴或有劇毒,在工(gong)作過程(cheng)中(zhong)不允許有任(ren)何泄漏,應與安全(quan)閥(fa)串聯使用(yong);
⑤. 工作壓力很(hen)低(di)或(huo)很(hen)高時,選用安全閥(fa)則其(qi)制(zhi)造比較困難(nan);
⑥. 當使用溫度較低而影響安全閥工(gong)作特(te)性時;
⑦. 需要較大泄放面積。
(3)對于一次性使用(yong)的(de)(de)管(guan)路系統(tong)(如開車吹掃(sao)的(de)(de)管(guan)路放空(kong)系統(tong)),爆破片的(de)(de)破裂(lie)不影(ying)響操作和生(sheng)產的(de)(de)場合,設(she)置(zhi)爆破片。
(4)為(wei)減少爆破(po)片破(po)裂后的工藝介質的損(sun)失,可與安全閥(fa)串(chuan)聯(lian)使用。
(5)作為壓(ya)力容器的附加安全設(she)施,可與安全閥并聯使用,例(li)如(ru)爆破片僅用于火災情況(kuang)下的超壓(ya)泄(xie)放。
(6)為增加(jia)異常工況(如(ru)火災等)下的(de)泄(xie)放面積(ji),爆破片可并聯使用。
(7)爆破片不適(shi)用(yong)于經常超壓和溫度波動很大的場合(he)。
五、爆破片選用程序
(1)確定被保護設(she)備(bei)或(huo)壓力管道系統是否需要設(she)置爆破片。
(2)根據工藝(yi)介(jie)質和操作條件確(que)定爆(bao)破片的形式及材料。
(3)根據(ju)被保護管道系(xi)統的最高壓(ya)力(li)及選用(yong)的爆破(po)片形式,按標準規(gui)范確定爆破(po)片的最小標定爆破(po)壓(ya)力(li),設(she)計爆破(po)壓(ya)力(li)。
(4)根據工(gong)藝(yi)條(tiao)件、物理參數(shu)計算爆破片的安全泄放(fang)量(liang),選(xuan)定爆破片的泄放(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(liao)采購專業,作為訂貨的技(ji)術條件。
六、爆破片有(you)關標準規范
HG/T 20570.3《工藝系統(tong)工程設(she)計(ji)技(ji)術規(gui)定--爆破片(pian)的設(she)置和選用》
GB 567《爆(bao)破片(pian)與爆(bao)破片(pian)裝置》
GB 12353《拱型(xing)金屬(shu)爆破片裝置分類與安裝尺(chi)寸》
GB/T 14566《正拱形金屬爆破片(pian)型式與參數》
GB/T 14567《反拱形金屬爆(bao)破片(pian)型式(shi)與參數》
GB/T 14568《開(kai)縫形金屬爆破片型式與參數》
GB/T 16181《爆破片(pian)裝置夾持器型式和(he)外形尺(chi)寸(cun)》
七、安全閥與爆破(po)片性能比(bi)較
安全閥與爆(bao)破(po)片性能比較見表6.3.13。