一、爆(bao)破片概述(shu)
爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)的(de)(de)作用是在設備(bei)或管(guan)(guan)道壓(ya)力突(tu)然升高(gao)(gao)尚未引起(qi)爆(bao)(bao)炸前,由于爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)兩側壓(ya)力差達到(dao)預(yu)定溫(wen)度下的(de)(de)預(yu)定值(zhi)時,即先行破(po)(po)裂,排出設備(bei)或管(guan)(guan)道內的(de)(de)高(gao)(gao)壓(ya)介(jie)質(zhi)。因此爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)是防止設備(bei)或管(guan)(guan)道破(po)(po)裂的(de)(de)一(yi)種安(an)全(quan)(quan)泄放裝置。爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)安(an)全(quan)(quan)裝置具有結(jie)構簡單、靈敏、準確、無泄漏(lou)、泄放能力強等(deng)優(you)點。能夠在黏(nian)稠、高(gao)(gao)溫(wen)、低溫(wen)、腐蝕的(de)(de)環境下可靠地(di)工作,還是超高(gao)(gao)壓(ya)容器的(de)(de)理想(xiang)安(an)全(quan)(quan)裝置。
爆(bao)破(po)片典型圖見圖6.3.24。
二、爆(bao)破片的分類(lei)
按照結構(gou)型式來(lai)分(fen)類,爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)主要(yao)有三種(zhong),即平板型、正拱(gong)型和(he)反(fan)(fan)拱(gong)型。平板型爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)綜合性(xing)能較(jiao)差,主要(yao)用(yong)于低壓(ya)(ya)和(he)超(chao)(chao)低壓(ya)(ya)工況,尤(you)其(qi)(qi)是大型料(liao)倉。正拱(gong)型和(he)反(fan)(fan)拱(gong)型的(de)(de)應用(yong)場(chang)合較(jiao)多。對于傳統(tong)(tong)的(de)(de)正拱(gong)型爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian),其(qi)(qi)工作(zuo)(zuo)原理是利用(yong)材料(liao)的(de)(de)拉伸強(qiang)度來(lai)控(kong)制爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li),爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)拱(gong)出(chu)方(fang)向與壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)作(zuo)(zuo)用(yong)方(fang)向一致(zhi)。在使用(yong)中發現,所有的(de)(de)正拱(gong)型爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)都(dou)存在相同的(de)(de)局限:爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)時,爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)碎(sui)片(pian)(pian)會進入(ru)泄(xie)放管道;由(you)于爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)中心厚度被有意(yi)減弱,易于因疲勞而提前爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po);操(cao)作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)不(bu)能超(chao)(chao)過爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)最小(xiao)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)的(de)(de)65%,由(you)此導(dao)致(zhi)了反(fan)(fan)拱(gong)型爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)出(chu)現。這種(zhong)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)利用(yong)材料(liao)的(de)(de)抗壓(ya)(ya)強(qiang)度來(lai)控(kong)制其(qi)(qi)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li),較(jiao)之傳統(tong)(tong)的(de)(de)正拱(gong)型爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian),其(qi)(qi)具有抗疲勞性(xing)能優良、爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)時不(bu)產生碎(sui)片(pian)(pian)且操(cao)作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)可達(da)其(qi)(qi)最小(xiao)爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)90%以(yi)上(shang)的(de)(de)優點。細(xi)分(fen)之下,反(fan)(fan)拱(gong)型爆(bao)(bao)(bao)(bao)破(po)(po)(po)(po)(po)片(pian)(pian)包(bao)括反(fan)(fan)拱(gong)刻槽型、反(fan)(fan)拱(gong)腭齒(chi)型以(yi)及反(fan)(fan)拱(gong)刀架型等。
三、爆破片(pian)的(de)特點
爆破(po)片(pian)與安全閥比較(jiao),具有結構簡單、靈敏、可(ke)靠、經濟、無泄(xie)漏、適用性強(qiang)等(deng)優越性,但也有其局限性,其特點如下:
(1)密封性能好,在設備正常工作壓(ya)力下能保持嚴密不漏。
(2)泄壓反(fan)應迅(xun)速,爆破片(pian)的動作(zuo)(zuo)一般在2~10ms內完(wan)成,而安全(quan)閥則(ze)因為機(ji)械滯后作(zuo)(zuo)用,全(quan)部動作(zuo)(zuo)時間要(yao)高1~2個數(shu)量(liang)級。
(3)對黏稠性或粉(fen)末(mo)狀(zhuang)污物(wu)不敏感。即使氣體中含有一定(ding)量的污物(wu)也不致影(ying)響它的正(zheng)常動作,不像安全閥那樣,容(rong)易黏結或堵塞。
(4)爆破元件(膜片)動作(zuo)后(hou)不(bu)能復(fu)位,不(bu)但設備內介質全部流(liu)失(shi),設備也得中(zhong)止運(yun)行。
(5)動(dong)作壓(ya)(ya)力(li)不(bu)太穩(wen)定(ding),爆(bao)(bao)破片的爆(bao)(bao)破壓(ya)(ya)力(li)允許偏(pian)差一般(ban)都比安全閥的穩(wen)定(ding)壓(ya)(ya)力(li)允許偏(pian)差大一些。
(6)爆破片的使用壽命較短,常因疲勞而早期失效(xiao)。
四、爆破片的(de)適用場(chang)所(suo)
(1)獨立的(de)壓力容(rong)器和(he)/或壓力管道系統設(she)有安全閥、爆(bao)破片(pian)裝(zhuang)(zhuang)置或這二(er)者的(de)組合裝(zhuang)(zhuang)置。
(2)滿足下列情(qing)況之一應優先選用(yong)爆破片:
①. 壓力有可(ke)能(neng)迅速上(shang)升(sheng)的;
②. 泄放(fang)介質含有顆粒、易(yi)沉淀、易(yi)結(jie)晶、易(yi)聚合和介質黏(nian)度較大;
③. 泄放介質有強腐蝕(shi)性,使用(yong)安全閥時(shi)其(qi)價值很高;
④. 工(gong)藝介質十分昂(ang)貴或有劇毒,在工(gong)作過程中不允許有任何泄漏(lou),應(ying)與安全閥串聯使(shi)用;
⑤. 工作壓力很低或(huo)很高時,選用安全(quan)閥則其(qi)制造比較(jiao)困難;
⑥. 當(dang)使用溫度較低而影響安全(quan)閥工作特性(xing)時;
⑦. 需要較大泄放面積。
(3)對于一(yi)次性使用的管(guan)路系統(tong)(如開車吹掃的管(guan)路放空系統(tong)),爆破(po)片的破(po)裂不(bu)影響操作(zuo)和生產的場合,設(she)置爆破(po)片。
(4)為減(jian)少爆(bao)破片破裂后的工(gong)藝(yi)介質(zhi)的損失,可與安全閥串聯使用。
(5)作為壓(ya)力容器的附加安全(quan)設(she)施,可與(yu)安全(quan)閥并(bing)聯使(shi)用,例如爆破片僅(jin)用于(yu)火災(zai)情況下(xia)的超壓(ya)泄(xie)放。
(6)為(wei)增加異常工(gong)況(如(ru)火災等(deng))下的泄放面(mian)積,爆(bao)破片可并聯使用。
(7)爆破片不適用于(yu)經常超壓和(he)溫度波動很大的場合。
五、爆破片(pian)選用程序
(1)確定被保護設備或壓力(li)管道(dao)系統(tong)是否需要設置爆破片。
(2)根據工藝介質和操作條件確定爆破片的(de)形式及材(cai)料。
(3)根據被保護管(guan)道系(xi)統的(de)最高壓力及選(xuan)用的(de)爆(bao)破片形式(shi),按標準規范確(que)定爆(bao)破片的(de)最小(xiao)標定爆(bao)破壓力,設(she)計爆(bao)破壓力。
(4)根(gen)據工藝條件、物(wu)理參(can)數計算爆(bao)破片(pian)的(de)安全(quan)泄(xie)放量,選定爆(bao)破片(pian)的(de)泄(xie)放面積(ji)和泄(xie)放口徑。
(5)填寫爆(bao)破片(pian)裝置(zhi)規格書,提供給材料(liao)采購專業,作為訂貨的(de)技術條(tiao)件。
六、爆破片有關標準規(gui)范
HG/T 20570.3《工藝系統(tong)工程設計技術規定--爆破片的設置和(he)選用》
GB 567《爆破(po)片與爆破(po)片裝置》
GB 12353《拱(gong)型金屬爆破片裝置(zhi)分類與安裝尺(chi)寸》
GB/T 14566《正拱(gong)形金(jin)屬爆破片型式與參(can)數》
GB/T 14567《反拱形金屬爆破片型(xing)式與(yu)參數》
GB/T 14568《開(kai)縫形金屬爆破片型式(shi)與參數》
GB/T 16181《爆破片裝置(zhi)夾持(chi)器(qi)型式(shi)和(he)外形尺(chi)寸》
七、安全閥與爆破片性能比較(jiao)
安全閥(fa)與(yu)爆破片性能比較見表6.3.13。