第四章 锅炉压力容器的安全装置

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1、第第四四章章 锅炉压力容器锅炉压力容器安全装置安全装置第一节第一节 概述概述第二节第二节 安全阀安全阀第三节第三节 爆破片爆破片第四节第四节 压力表压力表第五节第五节 水位表水位表第六节第六节 其他安全装置其他安全装置第一节第一节 概述概述一、一、安全装置的种类及设置原则安全装置的种类及设置原则1.1.安全装置的种类安全装置的种类 安全装置是为保证锅炉压力容器安全运行而装设的附属装置,安全装置是为保证锅炉压力容器安全运行而装设的附属装置,也叫安全附件。也叫安全附件。按其使用性能或用途分为四类按其使用性能或用途分为四类联锁装置联锁装置:为防止操作失误而装设的控制机构,如联锁开关、联:为防止操作失
2、误而装设的控制机构,如联锁开关、联动阀等。动阀等。 锅炉中的缺水联锁保护装置、熄火联锁保护装置、超压联锁锅炉中的缺水联锁保护装置、熄火联锁保护装置、超压联锁保护装置等均属此类。保护装置等均属此类。一、一、安全装置的种类及设置原则安全装置的种类及设置原则1.1.安全装置的种类安全装置的种类警报装置警报装置:设备运行过程中出现不安全因素致使其处于危险状态设备运行过程中出现不安全因素致使其处于危险状态时,能自动发出声光或其他明显警报信号的仪器。时,能自动发出声光或其他明显警报信号的仪器。 高低水位报警器,压力报警器,超温报警器等。高低水位报警器,压力报警器,超温报警器等。计量装置计量装置: :能自动
3、显示设备运行中与安全有关的参数或信息的仪能自动显示设备运行中与安全有关的参数或信息的仪表、装置。如压力表,温度计等。表、装置。如压力表,温度计等。泄压装置泄压装置:设备超压时能自动排放介质降低压力的装置。设备超压时能自动排放介质降低压力的装置。一、一、安全装置的种类及设置原则安全装置的种类及设置原则2 2. .安全装置的设置原则安全装置的设置原则安全泄压装置的设置原则安全泄压装置的设置原则 安全泄压装置是为保证锅炉压力容器安全运行,防止其安全泄压装置是为保证锅炉压力容器安全运行,防止其超压的一种装置。安全泄压装置有自动泄压和自动报警的功超压的一种装置。安全泄压装置有自动泄压和自动报警的功能。能
4、。选用和装设安全泄压装置的两个基本原则:选用和装设安全泄压装置的两个基本原则:n安全泄压装置的类型和型式必须与设备的工艺条件相适应,安全泄压装置的类型和型式必须与设备的工艺条件相适应,包括压力升高速率、物料特性、运行条件等。包括压力升高速率、物料特性、运行条件等。n安全泄压装置的规格应能保证及时泄出气体,也就是说,安全泄压装置的规格应能保证及时泄出气体,也就是说,安全泄压装置的排量不得小于设备的安全泄放量。安全泄压装置的排量不得小于设备的安全泄放量。一、一、安全装置的种类及设置原则安全装置的种类及设置原则2 2. .安全装置的设置原则安全装置的设置原则其他安全装置设置原则其他安全装置设置原则容
5、器最高工作压力低于压力源压力时,在容器进口管道上必容器最高工作压力低于压力源压力时,在容器进口管道上必须装设减压阀。如因介质条件减压阀无法保证可靠工作时,须装设减压阀。如因介质条件减压阀无法保证可靠工作时,可用调节阀代替减压阀。在减压阀或调节阀的低压侧,必须可用调节阀代替减压阀。在减压阀或调节阀的低压侧,必须装设安全阀和压力表。装设安全阀和压力表。压力容器应装设能反映其承压部位真实压力的压力表。压力容器应装设能反映其承压部位真实压力的压力表。对盛装气液介质,特别是液体介质占有较大空间或液体介质对盛装气液介质,特别是液体介质占有较大空间或液体介质的标准沸点低于工作温度的压力容器,必须装设液位计。
6、的标准沸点低于工作温度的压力容器,必须装设液位计。二二、安全泄压装置分类安全泄压装置分类安全泄压装置的功能是,当锅炉压力容器正常运行时,它保持严安全泄压装置的功能是,当锅炉压力容器正常运行时,它保持严密不漏;一旦工作压力超过规定值,它就自动地、迅速地排出内密不漏;一旦工作压力超过规定值,它就自动地、迅速地排出内部介质,使内部压力始终保持在最高许用压力范围之内。部介质,使内部压力始终保持在最高许用压力范围之内。安全泄压装置按其结构形式分为安全泄压装置按其结构形式分为阀形、断裂形,熔化形和组合形阀形、断裂形,熔化形和组合形等几种。等几种。二二、安全泄压装置分类安全泄压装置分类1.1.阀行安全泄压装
7、置阀行安全泄压装置即安全阀。设备超压时,通过阀的自动开启排出介质来降低设备即安全阀。设备超压时,通过阀的自动开启排出介质来降低设备的内部压力。的内部压力。优点:仅仅排出设备内高于规定的那部分压力,当压力降至正常优点:仅仅排出设备内高于规定的那部分压力,当压力降至正常操作压力时,它即自动关闭,避免设备一旦出现超压就得把全部操作压力时,它即自动关闭,避免设备一旦出现超压就得把全部介质排出而造成浪费和生产中断;可重复使用,安装调整较容易。介质排出而造成浪费和生产中断;可重复使用,安装调整较容易。缺点:密封性能差,有轻微泄漏;阀的开启有滞后现象,泄压反缺点:密封性能差,有轻微泄漏;阀的开启有滞后现象,
8、泄压反应慢;介质不洁净时,有被堵塞和粘住的可能。应慢;介质不洁净时,有被堵塞和粘住的可能。适用于:介质比较洁净的气体,不适用于介质具有毒性的设备,适用于:介质比较洁净的气体,不适用于介质具有毒性的设备,也不能用于器内有可能产生剧烈化学反应而使压力急剧升高的设也不能用于器内有可能产生剧烈化学反应而使压力急剧升高的设备。备。 二二、安全泄压装置分类安全泄压装置分类2.2.断裂形安全泄压装置断裂形安全泄压装置在较高压力下发生断裂而排放介质。常见的有爆破片和爆破冒,在较高压力下发生断裂而排放介质。常见的有爆破片和爆破冒,前者用于中低压容器,后者多用于超高压容器。前者用于中低压容器,后者多用于超高压容器
9、。优点:密封性能好,泄压反应较快,气体中的污物对装置组件的优点:密封性能好,泄压反应较快,气体中的污物对装置组件的动作压力影响较小。动作压力影响较小。缺点:泄压后组件不能继续使用,容器也得停止运行;爆破组件缺点:泄压后组件不能继续使用,容器也得停止运行;爆破组件长期在高压作用下,易产生疲劳损坏,因而组件寿命较短。长期在高压作用下,易产生疲劳损坏,因而组件寿命较短。适用于:升压速度快或介质具有毒性的容器,不宜用于液化气体适用于:升压速度快或介质具有毒性的容器,不宜用于液化气体储罐。对于压力波动较大的容器也不宜采用。储罐。对于压力波动较大的容器也不宜采用。 二二、安全泄压装置分类安全泄压装置分类3
10、.3.熔化形安全泄压装置熔化形安全泄压装置即易熔塞,它是利用装置内的低熔点合金在一定温度下熔化,打即易熔塞,它是利用装置内的低熔点合金在一定温度下熔化,打开通道,使气体从孔中排出而泄放压力。开通道,使气体从孔中排出而泄放压力。优点:结构简单,更换容易,由熔化温度而确定的动作压力较易优点:结构简单,更换容易,由熔化温度而确定的动作压力较易控制。控制。缺点:泄压后装置不能继续使用,容器也得停止运行,而且受易缺点:泄压后装置不能继续使用,容器也得停止运行,而且受易熔合金强度的限制,泄放面积较小。熔合金强度的限制,泄放面积较小。适用于:熔化形泄压装置仅用于器内压力完全取决于介质温度的适用于:熔化形泄压
11、装置仅用于器内压力完全取决于介质温度的小型容器,如液化气体气瓶等。小型容器,如液化气体气瓶等。 二二、安全泄压装置分类安全泄压装置分类4.4.组合形安全泄压装置组合形安全泄压装置同时具有阀行和断裂形或阀行和熔化形的泄放结构。常见的是弹同时具有阀行和断裂形或阀行和熔化形的泄放结构。常见的是弹簧式安全阀与爆破片的串联组合。簧式安全阀与爆破片的串联组合。这种类型的安全泄压装置同时具有阀形和断裂形的优点,既可以这种类型的安全泄压装置同时具有阀形和断裂形的优点,既可以防止阀形安全泄压装置的泄漏,又可以在排放过高的压力以后使防止阀形安全泄压装置的泄漏,又可以在排放过高的压力以后使容器继续运行。组合装置中的