片

片裝置是斷裂型安全泄壓裝置,由片和夾持器兩部分組成。片是在標(biāo)定壓力及溫度下泄壓的元件,夾持器則是在容器的適當(dāng)部位裝接夾持片的輔助元件。片是防止壓力設(shè)備發(fā)生超壓破壞的重要安全裝置,廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、冶金、核電、除塵、消防、航空等工業(yè)部門。
片型式及其工作原理
正拱型片的受力示意 按照結(jié)構(gòu)型式來分類,片主要有三種,即平板型、正拱型和反拱型。平板型片的綜合性能較差,主要用于低壓和超低壓工況,尤其是大型料倉(cāng)。正拱型和反拱型的應(yīng)用場(chǎng)合較多。對(duì)于傳統(tǒng)的正拱型片,其工作原理是利用材料的拉伸強(qiáng)度來控制壓力,片的拱出方向與壓力作用方向一致。
在使用中發(fā)現(xiàn),所有的正拱型片都存在相同的局限:時(shí),片碎片會(huì)進(jìn)入泄放管道;由于片的中心厚度被有意減弱,易于因疲勞而提前;操作壓力不能超過片最小壓力的65%。由此導(dǎo)致了反拱型片的出現(xiàn)。這種片利用材料的抗壓強(qiáng)度來控制其壓力,較之傳統(tǒng)的正拱型片,其具有抗疲勞性能優(yōu)良、時(shí)不產(chǎn)生碎片且操作壓力可達(dá)其最小壓力90%以上的優(yōu)點(diǎn)。細(xì)分之下,反拱型片包括反拱刻槽型、反拱腭齒型以及反拱刀架型等。
片的分類: - 平板型片:平板型片由塑性金屬或石墨制成,前者因壁薄受載后呈凸形引起拉伸破壞,后者則引趕剪切或彎曲破壞。用于壓力不高及壓力較穩(wěn)定的場(chǎng)合,目前己較少使用。
- 普通正拱型片:
普通正拱型片由單層塑性金屬材料制成,凹面?zhèn)认蛑橘|(zhì),容器超載后片拉伸破壞。適用于靜載中壓或高壓容器。 - 開縫正拱型片: 開縫正拱型片由兩片曲率相同的普通正拱型片組合而成,凹面倒向著介質(zhì)。與介質(zhì)接觸的一片由耐介質(zhì)腐蝕的金屬或非金屬材料制成,不開縫槽,另一片由金屬材料制成,拱型部分開設(shè)若干條穿透的槽隙,槽隙沿徑向分布,兩端為小孔,通過變動(dòng)槽孔的疏密可調(diào)節(jié)片的壓力。這種片適用于中高壓靜載荷,介質(zhì)有腐蝕性的容器。
- 反拱型片: 反拱型片由單層塑性金屬材料制成,凸面?zhèn)认蛑橘|(zhì),受載后引起失穩(wěn)破壞。失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)后被裝設(shè)在原凹面的切破或整片脫落彈出。由于其失穩(wěn)壓力對(duì)疲勞不敏感,適用于承受脈動(dòng)載荷的壓力容器。
夾持器的作用: - 提供一個(gè)與容器安全泄放量相當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)泄放管口;
- 保證片周邊夾持牢靠、密封嚴(yán)密;
- 與片元件匹配,使之在標(biāo)定壓力泄壓。
片的使用方法主要有: - 替代安全閥作為保護(hù)裝置單獨(dú)使用;
- 串聯(lián)安裝在安全閥進(jìn)口和容器之間;
- 串聯(lián)安裝于安全閥出口側(cè);
- 與安全閥串聯(lián)、并聯(lián)組合來改善防護(hù)裝置的性能。
片裝置適用于下列場(chǎng)合: - 工作介質(zhì)具有粘性或易于結(jié)晶、聚合,容易將安全閥閥瓣與閥座粘住或堵塞安全閥;
- 由于化學(xué)反應(yīng)或其他原因,器內(nèi)壓力可瞬間急劇上升,用安全閥由于慣性影響不能及時(shí)開啟及泄放壓力;
- 工作介質(zhì)為氣體或昂貴氣體,用安全閥難免泄漏造成環(huán)境污染或浪費(fèi);
- 氣體排放口小于12nm或大于150mm,要求全量泄放或全量泄放時(shí)要求毫無阻礙的場(chǎng)合;
- 其他不適用安全閥而適用片的場(chǎng)合。
片的優(yōu)缺點(diǎn)
片優(yōu)點(diǎn): - 泄壓裝置的動(dòng)作與介質(zhì)的狀態(tài)無關(guān),因此能適用于工作介質(zhì)為高粘度的液體,或容易產(chǎn)生結(jié)晶的液體,以及粉狀物質(zhì)的壓力容器。
- 由于片的泄放面積可以根據(jù)工藝要求事先確定,故能達(dá)到泄壓速度快、泄放量大的情況。它特別適用于由物料化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生或增大壓力的反應(yīng)釜。
- 密封性能可靠,保證不泄漏,所以工作介質(zhì)為易燃易爆物質(zhì)或氣體的壓力容器,宜采用片。
- 片的材料可以根據(jù)腐蝕情況而定,因此能達(dá)到耐腐蝕要求。
- 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維修方便、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
片的缺點(diǎn):泄壓后不能重新閉合,壓力容器被迫停止運(yùn)行,因此不能單獨(dú)用于系統(tǒng)操作中的壓力容器。
片相關(guān)技術(shù)術(shù)語
背壓:是指片在或泄放的時(shí)候,片裝置出口存在的靜態(tài)壓力。如果壓力低于大氣壓,則可以稱為真空壓力。
背壓支撐:是指片裝置中用來防止因反向壓差造成的片失效的部件。如果系統(tǒng)壓力低于大氣壓,則通常被稱為真空支撐。
批次:將相同規(guī)格的若干片集中在一批次中使用同一批材料制造,稱為一個(gè)批次。
片(防爆片):在設(shè)定壓力下后不可再閉合的壓力泄放裝置,在超過壓力或真空承受極,泄放壓力,保護(hù)單個(gè)裝置或整個(gè)系統(tǒng)的安全。
片組件(防爆片組件):為了完成設(shè)計(jì)要求的功能,而安裝在夾持器上的所有部件
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上海市安全泄爆閥系列安全泄爆裝置
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