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1、压力容器是一种承压装置，但是每台容器都是按预定的压力设计的，所以其壁厚只能允 许其承受一定的压力，即所谓最高使用压力，在这个压力范围内，容器可以安全运行，超过 这个压力，容器就有可能因过度的塑变而遭到破坏、并会由此造成恶性重大事故。安全泄放 装置就是为了保证压力容器安全运行、防止其发生超压的一种保险装置。安全泄放装置具有 这样的性能：当容器在正常的工作压力下运行时，它保证严密不漏，而一旦容器内压力超过规 定，它就能自动把容器内部的气体迅速排出，使容器内的压力始终保持在最高许用压力范围 内。一、安全泄放装置的装设原则在压力容器中，并不是每台都必须装设安全泄放装置。例如，在连续的操作系统中，如 果
2、几台容器的许用压力相同，压力源也相同，而且每台容器内的压力又不会自动升高时，则 可以在整个相同压力系统内装设一个安全泄放装置。只有那些由于某种原因，容器内的压力 有可能升高时，才需要单独装设安全泄放装置。在常用的压力容器中，必须单独装设安全泄 放装置的有以下几种：a）液化气体储罐，由于介质温度升高，其饱和压力也相应提高，b）压力机附属的气体储罐；c）容器内在生产过程中，可能因物料的化学反应使内部压力升高的反应容器；d）高分子聚合设备；e）由载热体加热，使设备内液体蒸发汽化的换热容器；f）装设于系统内，用减压阀或调节阀降压后进气，其最高许用压力小于压力源的压力容方器。二、安全泄放装置的类型及特点
3、安全泄放装置按其结构形式可以分为阀型、断裂 型、熔化型和组合型等几种。2.1阀型安全泄放装置图1阀型安全泄放装置内部结构阀型安全泄放装置就是常用的安全阀，是一种重 闭式（可重复使用）安全泄放装置。当容器中的压力超 过允许值以后，它能够自动开启，把过剩的气体或蒸 汽排到大气中或低压系统内，达到容器泄压的目的。 其特点是它仅仅排泄容器内高于规定部分的压力，而 当容器内压力降到某一数值后，它又能自动迅速关闭， 维持容器的正常运行。安全阀的缺点是：密封性能较 差，在正常工作压力下，也常常会有轻微的泄漏；由于 弹簧的惯性作用，阀的开启常有滞后作用；用在盛装一 些不洁净气体的设备上时，阀口有被堵塞或阀瓣有
4、被 粘住的可能。2.2断裂型安全泄放装置常用的断裂型安全泄放装置为爆破片，是一种一次性安全泄放装置。它是通过爆破片的 断裂而排出气体，达到容器泄压的目的。与安全阀相比，其优点一是密封性能较好，二是泄 压反应较快，泄压时动作滞后的惯性小，三是气体内所含的污物对它的影响较小。其缺点是 它在完成泄压化工装备后即不能继续使用，因此容器也得停止运行。2.3熔化型安全泄放装置熔化型安全泄放装置就是常用的易熔塞，它是通过易熔合金的熔化使容器内的气体从原 来填充易熔合金的孔中排出，从而达到泄压的目的。其特点是主要用于防止容器由于温度升 高而发生的超压，因为只有介质的温度升高到一定程度，易熔合金才能熔化，容器内
5、的压力 才能泄放。由干易熔合金强度很低，这种安全泄放装置的泄放面积不能太大，因此只能装设 在需要排放量很小的容器上，目前一般多用干液化气体气瓶和溶解乙炔气瓶。2.4组合型安全泄放装置组合型安全泄放装置是同时具有阀型和断裂型或阀型和熔化型的组合装置。常见的有弹 簧式安全阀和爆破片的组合型。这种类型的安全泄放装置同时具有阀型和断裂型的优点。它 既可以防止阀型安全泄放装置的泄漏，又可以在排放过高的压力后，使容器能继续运行。三、安全泄放装置的选用3.1. 安全阀的选用原则（1）安全阀的分类a）按结构形式可分为杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。b）按气体的排放方式可分为全封闭式、半封闭式和敞开式三种。c）按阀
6、瓣的最大开启高度与阀孔直径之比可分为微启式和全启式二种。图2弹簧式安全阀图3杠杆式安全阀（2）安全阀的选用安全阀的选用应采取以下步骤确定型式、确定公称压力、确定规格、确定型号（限于篇幅，本文主要介绍安全阀型式的 选用）。压力容器选用什么型式的安全阀，主要取决于容器的工作条件及工作介质的性能。由 于弹簧式安全阀结构紧凑、轻便，也比较灵敏可靠，故一般的压力容器多采用该种型式。对 于易燃介质和毒性程度为极度、高度或中度危害介质的压力容器，应选用封闭式，并在阀的 排出口装设导管，将排放介质引至安全地点，进行妥善处理;对于非易燃介质或空气及其它不 会污染环境的介质的压力容器，可采用半封闭式或敞开式;槽车
7、等移动式压力容器应选用内置 式安全阀，以防车辆行驶时安全阀被树枝等刮碰。对于高压容器和安全泄放量大的中低压容 器，一般选用全启式安全阀，只有在安全泄放量较小、安全阀背压较大和要求容器压力平稳 的情况下，才选用微启式安全阀。3.2. 爆破片的选用原则由于爆破片如图4是一次性使用的安全泄放装置， 泄压后，容器也被迫停止运行，因此它只在不适宜装设 安全阀或安全阀不能可靠工作的压力容器中使用。具体 有以下几种情况：a）容器内储存的物料会导致安全阀失灵时；b）不允许物料泄漏的容器；化工装备技术应用与发 展C）容器内的压力增长过快，以致安全阀不能适应 时；d）安全阀不能适用的其它情况。图4爆破片（1）爆破
8、片的分类a）剪切破坏型（切破式）。这是早期广泛使用的一种型式，目前用的较少。b）弯曲破坏型（碎裂式）。这也是较早使用的一种型式。c）普通拉伸破坏型（碎裂式）。d）型孔式拉伸破坏型。e）失稳型（压缩型、翻转型）。（2）爆破片的选用爆破片的选用应按以下步骤进行：确定型式、确定动作压力、确定泄放面积。压力容器 选用什么型式的爆破片，主要取决于容器的工艺条件及工作介质的性能，具体可以从以下几 个方面考虑。a）从介质方面，首先要考虑介质在工作温度下对膜片有无腐蚀作用；如果介质是可燃物 料则不宜选用铸铁或碳钢等材料制造膜片，以免膜片破裂时产生火花，在容器外引起可燃物 料的燃烧爆炸。b）从膜片材料的使用温度
9、方面，为了防止膜片金属在高温下产生蠕变，致使其在低于设 定动作压力下爆破，应选用许用温度极限不低于实际使用温度的材料来制造膜片。c）从压力波动方面，脉动载荷或压力大幅度频繁波动的容器，最好选用失稳型爆破片， 因为其它类型的爆破片，在工作压力下膜片都处于高应力状态，较易疲劳失效。3.3 组合型安全泄放装置的选用原则安全阀与爆破片的组合可分为并联组合和串联组合二种方式。（1）并联组合方式安全阀与爆破片并联组合时，爆破片的标定爆破压力不得超过容器的设 计压力，安全阀的开启压力应略低于爆破片的标定爆破压力，让爆破片仅在极端超压的情况 下进行补充排放，以补充安全阀排放能力的不足。（2）串联组合方式安全阀
10、进口和容器之间串联爆破片装置时，应满足下列条件:a）安全阀与爆破片装置组合的排放能力应满足3.1的要求；b）爆破片破裂后的泄放面积应不小于安全阀进口面积，同时应保证爆破片破裂的碎片不 影响安全阀的正常动作;c）爆破片与安全阀之间应装设压力表、旋塞、排气孔或报警指示器，以检查爆破片是否 破裂或渗漏。安全阀出口侧串联爆破片时，应满足下列条件a）容器内的介质应是洁净的，不含有胶着物质或阻塞物质；b）安全阀的排放能力应满足3.1的要求。c）当安全阀与爆破片之间存在背压时，阀仍能在开启压力下准确开启；d）安全阀与爆破片之间应设置放空管或排污管，以防止该空间的压力积累。四、小结安全泄放装置目前已经被广泛的
11、应用于在石油、化工行业中，它作为防止压力升高超过 允许值的重要手段,已成为确保系统安全运行的不可缺少的配套装置。随着科技的日益发展， 安全泄放装置的种类也越来越多，它的应用也越来越广，尤其是在石化、能源、医药、冶金 等行业, 安全泄放装置已被公认为重要的配套设备。安全泄放装置设置的目的是为了保证压力容器的安全，但同时一也要尽可能保证操作的 正常性，因此，我们要加强学习，正确理解容器设计压力、最大预期工作压力和超压泄放装 置动作压力之间的关系，了解安全泄放装置的常用结构和选用原则，为以后的压力容器设计 工作打下良好基础。参考文献1 郑津洋 过程设备设计（第三版）M化学工业出版社2 刘月芹，曹晓玲 安全阀的选用与使用 J 化下设备与管道3 韩继红安全泄放装置的选用 J 煤4 国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程M中国劳动社会保障出版社
