爆破片与安全阀技术讲座

内内容容1.1.安全阀、爆破片的特性比较安全阀、爆破片的特性比较2.2.安全阀、爆破片的应用安全阀、爆破片的应用3.3.相关标准、条例相关标准、条例4.4.中石化新安全规范简介中石化新安全规范简介安全阀特点安全阀特点压力泄放装置，排放高于规定部分的压力压力泄放装置，排放高于规定部分的压力ýý优点：优点：能自动关闭，开启压力可调节，可重复使用能自动关闭，开启压力可调节，可重复使用áá缺点：缺点：密封性差，开启滞后，易堵塞－不适用于高密封性差，开启滞后，易堵塞－不适用于高温，有毒，粘着，聚合，有颗粒介质，必须定温，有毒，粘着，聚合，有颗粒介质，必须定期校验期校验安全阀的分类安全阀的分类按整体结构及加载机构分类：按整体结构及加载机构分类：ââ重锤杠杆式（较少）重锤杠杆式（较少）ââ弹簧式（较多）弹簧式（较多）ââ先导式（用的较少）先导式（用的较少）重锤杠杆式重锤杠杆式bb工作原理：工作原理：杠杆原理杠杆原理bb优点：优点：结构简单结构简单载荷随阀瓣升高变化不大载荷随阀瓣升高变化不大动作性能受高温影响小动作性能受高温影响小重锤杠杆式重锤杠杆式缺点：缺点：bb结构笨重结构笨重————特别是在高压设备上特别是在高压设备上bb对震动敏感对震动敏感————产生泄漏产生泄漏bb密封性不好密封性不好————泄漏较大泄漏较大bb回座力低回座力低————≈≈7070％的正常工作压力％的正常工作压力弹簧式（应用最广）弹簧式（应用最广）bb工作原理：工作原理：弹力与系统压力平衡弹力与系统压力平衡bb优点：优点：结构紧凑结构紧凑,,灵敏度高灵敏度高方位不受限方位不受限,,对震动不敏感对震动不敏感bb缺点：缺点：载荷随阀瓣升高变化大载荷随阀瓣升高变化大性能动作受高温影响大性能动作受高温影响大先导式（使用很少）先导式（使用很少）bb工作原理：工作原理：导阀（先开）＋主阀（后开）导阀（先开）＋主阀（后开）bb优点：优点：排放量很大排放量很大bb缺点：缺点：结构相当复杂（用于大型电站，水库）结构相当复杂（用于大型电站，水库）安全阀的选用安全阀的选用bb考虑因素：考虑因素：工艺条件、工作介质工艺条件、工作介质bb一般情况：一般情况：工作温度：工作温度：200200≤℃，≥≤℃，≥200200℃需散热℃需散热装置（片）；≥装置（片）；≥450450℃不适用℃不适用bb介质：污染（易燃、有毒、制冷剂等）介质：污染（易燃、有毒、制冷剂等）物质必须保证密封物质必须保证密封安全阀的日常维护安全阀的日常维护bb保持阀清洁：无垢、无粘着、无锈蚀等保持阀清洁：无垢、无粘着、无锈蚀等bb有泄漏时：不得以增加载荷方式减漏有泄漏时：不得以增加载荷方式减漏bb必须定期检验及清洗、研磨、试验、调必须定期检验及清洗、研磨、试验、调整整什么是爆破片什么是爆破片？？压力系统中预设的薄弱点压力系统中预设的薄弱点bb定义定义::在预定压力下打开，在预定压力下打开，不不可闭合的泄压装置可闭合的泄压装置第一块爆破片第一块爆破片平板形薄片安装平板形薄片安装在标准法兰之间在标准法兰之间..爆破压力不能精确预订爆破压力不能精确预订..bb保护下游管线但不准确保护下游管线但不准确bb材料破裂压力不能可靠预测材料破裂压力不能可靠预测..BS&BBS&B在在19311931年制造的第一块商业爆破片年制造的第一块商业爆破片..爆破片特点爆破片特点压力泄放装置，一定压力值时破裂压力泄放装置，一定压力值时破裂,,排放介排放介质而泄压质而泄压ýý优点：优点：密封性好无泄漏，破裂速度高滞后少，性能密封性好无泄漏，破裂速度高滞后少，性能不受介质物性影响，适于高、低温工况不受介质物性影响，适于高、低温工况áá缺点：缺点：不能重复使用，质量不好时易疲劳而导致不能重复使用，质量不好时易疲劳而导致失效失效爆破片分类爆破片分类rupturediskrupturediskbb平面平面bb拱面拱面bb拱面：拱面：按爆破片所受压力方向分为：按爆破片所受压力方向分为：反拱型反拱型————指向拱面曲率中心指向拱面曲率中心正供型正供型————离开拱面曲率中心离开拱面曲率中心爆破片装置组成爆破片装置组成bb爆破片爆破片bb夹持器夹持器••专为爆破片设计的正确的夹持装置专为爆破片设计的正确的夹持装置..••爆破片仅用于正确的夹持器中时才保证准确爆破片仅用于正确的夹持器中时才保证准确打开打开..什么是夹持器什么是夹持器((安全头安全头)?)?bb爆破片的固定器爆破片的固定器..bb爆破片和夹持器合称爆破片装置爆破片和夹持器合称爆破片装置..bbASMEASME标准将爆破片装置定义为标准将爆破片装置定义为::••受压部件受压部件••固定爆破片的部件固定爆破片的部件..正供型特点正供型特点bb作用力：作用力：bb拉应力（拉应力（TensionloadTensionload））bb————离开拱面曲率中心离开拱面曲率中心拉伸拉伸bb压力作用于爆破片的凹面压力作用于爆破片的凹面••金属处于拉伸状态金属处于拉伸状态bb拉伸强度拉伸强度••控制爆破压力控制爆破压力••与厚度成正比与厚度成正比B型金属爆破片正拱型爆破片举例bb业内称为业内称为““单片金属单片金属””bb19311931获得专利获得专利bb单片结构单片结构bb材料的拉伸强度决定爆破压力材料的拉伸强度决定爆破压力bb可用于气相或液相介质可用于气相或液相介质正拱型爆破片举例技术参数技术参数bb尺寸尺寸••1/81/8英寸到英寸到4444英寸英寸(3.18(3.18到到11201120mm)mm)bb压力压力••55磅磅到到100,000100,000磅磅bb温度温度••--420420°°FF到到10001000°°FF（（--251251°°CC到到538538°°CC））第一块反拱型爆破片第一块反拱型爆破片•RB-90–反拱型–工作压力是爆破压力的90%受压受压bb压力作用于爆破片的凸面压力作用于爆破片的凸面..••减小疲劳减小疲劳••允许系统运行到爆破压力的允许系统运行到爆破压力的90%90%••爆破片和夹持器的接触面是平面爆破片和夹持器的接触面是平面正、反拱爆破片的主要区别正、反拱爆破片的主要区别应用举例应用举例bb油油//汽汽产品产品--连续（过程）连续（过程）bb油油//汽汽精炼精炼--连续连续bb石化产品石化产品--连续连续bb聚合体聚合体（（树脂）树脂）--连续连续、、间歇间歇bb精细化工精细化工--连续的连续的、、间歇间歇bb制药制药--连续的、连续的、间歇间歇bb连续的过程通常使用爆破片以隔离安全阀连续的过程通常使用爆破片以隔离安全阀油油//汽汽产品产品bb天然气天然气bb油油//天然气天然气bb爆破片主要用于气体处理和运输爆破片主要用于气体处理和运输天然气处理天然气处理bb气体原料（气体原料（RawgasRawgas））••甲烷甲烷••乙烷乙烷**••丙烷丙烷**••丁烷丁烷**••硫化氢硫化氢**bb由液丙烷或由液丙烷或CFCCFC制冷制冷bb使用爆破片使用爆破片••在制冷厂中隔离在制冷厂中隔离安全阀安全阀bb每个厂有每个厂有4040个位置个位置之多之多bb考虑爆破片型号考虑爆破片型号••操作比操作比••介质介质••碎片碎片冷凝物H2S进入硫处理车间气体原料供出售的气体流化催化裂化流化催化裂化((CatCat裂化裂化))部分燃烧部分燃烧bb若蝶形控制阀没能启动，若蝶形控制阀没能启动，SS--9090可起到保可起到保护作用护作用出汽油和副产物DirtyCatalystCleanCatalyst蝶形控制阀到废气锅炉/燃气涡轮再生炉反应釜进空气进料烷化装置以中和酸烷化装置以中和酸AlkylationAlkylationUnitAcidReliefNeutralizerUnitAcidReliefNeutralizerbb使用硫酸或氢氟酸作为催化剂以调整烃分子使用硫酸或氢氟酸作为催化剂以调整烃分子bb混有混有HFHF的气体通过的气体通过ARNARN，，使其被氢氧化钾使其被氢氧化钾((KOH)KOH)中和中和bb如果如果KOHKOH凝结在凝结在ARNARN内的固态物质上，会产生阻塞内的固态物质上，会产生阻塞bb2424””(600(600mm)mm)双爆破片组合可形成旁路泄压双爆破片组合可形成旁路泄压混有HF的气体排出干净的气体KOHKOHKOHKOHKOHKOHARN进入新鲜的KOH排出用过的KOH蒸汽加热加氢处理装置加氢处理装置bb氢气可去除柴油中的氢气可去除柴油中的硫硫bb使用反拱型爆破片隔使用反拱型爆破片隔离安全阀离安全阀流化催化裂化装置流化催化裂化装置异丁烷&其它气体FCCU汽油异构化烃化汽油硫处理厂硫处理厂bb在硫磺熔炉的底部聚集着熔融硫在硫磺熔炉的底部聚集着熔融硫bb如果硫磺着火如果硫磺着火••球形安全阀打开以泄放大量蒸汽球形安全阀打开以泄放大量蒸汽bb爆破片（爆破片（FRSFRS合金合金600600））使安全阀与腐蚀性的硫磺相隔使安全阀与腐蚀性的硫磺相隔离离蒸汽硫池Sulfurpool炼焦炉炼焦炉CokersCokersbb极重烃（极重烃（ExtremelyExtremelyheavyhydrocarbonsheavyhydrocarbons））可被转化为焦炭可被转化为焦炭bb使用反拱型爆破片以使用反拱型爆破片以隔离安全阀隔离安全阀LPGLPG过程过程酸酸气气脱脱硫硫bb在液化存储前，必需除去丁烷和丙烷中的硫在液化存储前，必需除去丁烷和丙烷中的硫((脱硫脱硫))bb可通过使气体在反应釜中经过催化剂来实现可通过使气体在反应釜中经过催化剂来实现bb隔离安全阀可防止昂贵产品的散失隔离安全阀可防止昂贵产品的散失bb安全阀可用较经济的材料制造安全阀可用较经济的材料制造排出脱硫气体进入酸气催化剂bb爆破片可被使用在爆破片可被使用在••高温分解炉上，作为初级泄放装置高温分解炉上，作为初级泄放装置••隔离安全阀隔离安全阀••制冷车间制冷车间••热交换器热交换器连续的加工过程连续的加工过程丙烯或乙烯压缩分离聚合储存除气挤压bb一个工厂可以有一个工厂可以有5050个爆破片和防爆板的个爆破片和防爆板的位置以处理固体位置以处理固体••主要用途主要用途––热交换器热交换器––聚合反应釜聚合反应釜––分离器分离器––挤压挤压––除气除气––存储存储((防爆板防爆板))bb选择爆破片型号时应考虑的问题选择爆破片型号时应考虑的问题••操作压力操作压力••介质介质••碎片碎片分批处理分批处理聚合体聚合体((树脂树脂))进入原料用于:PVCABS塑胶SB橡胶丙烯酸盐树脂产品出口反应釜,加压釜,或釜体釜生产循环真空注满反应排空真空bb选择爆破片型号应考虑的问题选择爆破片型号应考虑的问题••操作范围操作范围••碎片碎片••介质介质••腐蚀腐蚀••产物积累产物积累bb厂房可能只有几个或许多反应釜厂房可能只有几个或许多反应釜bb其它应用其它应用••原料储存原料储存••产物抽吸产物抽吸分批处理分批处理精细化工产品精细化工产品原料入口用于:乙氧基胺硫化物硝酸盐羧化物酯产品出口反应釜,加压釜,或釜体釜生产循环真空注满反应排空真空热交换器（外壁热交换器（外壁&&管道管道））bb用于利用水冷却气体用于利用水冷却气体bb一旦管道爆炸，爆破片可保护容器壁一旦管道爆炸，爆破片可保护容器壁5bar的水100bar的气体外壁压力为50或20bar♣选择爆破片型号应考虑:位置(开启速度)、介质、腐蚀火炬火炬（（FlaresFlares））系统系统bb在下述地方燃烧废气或毒气在下述地方燃烧废气或毒气••石油精炼厂石油精炼厂••石油和气体平台石油和气体平台••化学工厂化学工厂bb系统内无气体或少量气体流动系统内无气体或少量气体流动bb安全阀可能会被粘住或开启不够及时安全阀可能会被粘住或开启不够及时bb爆破片爆破，介质从安全阀旁流过爆破片爆破，介质从安全阀旁流过–操作范围–背压–波动/跳动–腐蚀–碎片–更换速度è选择爆破片型号应考虑泵泵bb浆液和高粘度流体可被正位移泵移动。浆液和高粘度流体可被正位移泵移动。活塞活塞••齿轮齿轮••螺