一、爆破片概述
爆(bao)破(po)片(pian)的(de)作(zuo)用是(shi)(shi)在(zai)設備或管(guan)道壓(ya)力(li)突(tu)然升高(gao)(gao)尚未引起爆(bao)炸前,由于爆(bao)破(po)片(pian)兩側壓(ya)力(li)差達到預定溫(wen)(wen)度下的(de)預定值(zhi)時,即先行(xing)破(po)裂,排出設備或管(guan)道內(nei)的(de)高(gao)(gao)壓(ya)介質(zhi)。因此爆(bao)破(po)片(pian)是(shi)(shi)防止設備或管(guan)道破(po)裂的(de)一種安(an)全泄放(fang)裝置(zhi)。爆(bao)破(po)片(pian)安(an)全裝置(zhi)具有結構簡單、靈敏、準確、無泄漏、泄放(fang)能力(li)強等優點。能夠(gou)在(zai)黏稠、高(gao)(gao)溫(wen)(wen)、低(di)溫(wen)(wen)、腐(fu)蝕的(de)環境下可靠(kao)地工作(zuo),還(huan)是(shi)(shi)超高(gao)(gao)壓(ya)容(rong)器的(de)理想安(an)全裝置(zhi)。
爆(bao)破片典型圖見圖6.3.24。
二、爆破片的分類
按照(zhao)結構型(xing)(xing)(xing)式來(lai)分類,爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)主(zhu)要有(you)三種,即平(ping)板型(xing)(xing)(xing)、正(zheng)(zheng)拱型(xing)(xing)(xing)和(he)反拱型(xing)(xing)(xing)。平(ping)板型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)綜合性(xing)能(neng)較差,主(zhu)要用(yong)于(yu)低壓(ya)(ya)(ya)和(he)超低壓(ya)(ya)(ya)工況,尤其(qi)是大型(xing)(xing)(xing)料倉。正(zheng)(zheng)拱型(xing)(xing)(xing)和(he)反拱型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)場合較多。對于(yu)傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)拱型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian),其(qi)工作原理是利用(yong)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)拉伸強度來(lai)控制(zhi)爆(bao)(bao)破(po)(po)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li),爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)拱出方向與壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)作用(yong)方向一(yi)致。在(zai)使用(yong)中(zhong)發現,所(suo)有(you)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)拱型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)都存在(zai)相同的(de)(de)(de)(de)局限:爆(bao)(bao)破(po)(po)時(shi),爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)碎(sui)片(pian)(pian)會進入泄(xie)放管(guan)道;由于(yu)爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)心厚(hou)度被有(you)意減弱,易于(yu)因疲勞(lao)而提前爆(bao)(bao)破(po)(po);操(cao)作壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)不(bu)能(neng)超過爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)最(zui)小爆(bao)(bao)破(po)(po)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)65%,由此導致了反拱型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)出現。這(zhe)種爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)利用(yong)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)抗(kang)壓(ya)(ya)(ya)強度來(lai)控制(zhi)其(qi)爆(bao)(bao)破(po)(po)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li),較之傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)拱型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian),其(qi)具(ju)有(you)抗(kang)疲勞(lao)性(xing)能(neng)優良、爆(bao)(bao)破(po)(po)時(shi)不(bu)產生碎(sui)片(pian)(pian)且操(cao)作壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)可(ke)達其(qi)最(zui)小爆(bao)(bao)破(po)(po)壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)90%以(yi)上的(de)(de)(de)(de)優點。細分之下,反拱型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)片(pian)(pian)包括反拱刻槽(cao)型(xing)(xing)(xing)、反拱腭齒型(xing)(xing)(xing)以(yi)及反拱刀(dao)架型(xing)(xing)(xing)等。
三、爆破(po)片的特點
爆破片與安全閥比(bi)較,具有結構簡單、靈敏、可靠(kao)、經濟、無泄(xie)漏、適用性強等優越性,但(dan)也有其(qi)(qi)局限性,其(qi)(qi)特點如下:
(1)密(mi)封性能好,在設備正常工作(zuo)壓力下能保持嚴密(mi)不漏。
(2)泄壓反應迅(xun)速,爆破片的(de)動作一般(ban)在(zai)2~10ms內完成,而安全(quan)閥則因為機(ji)械滯后(hou)作用,全(quan)部動作時(shi)間(jian)要高1~2個數(shu)量級(ji)。
(3)對黏稠(chou)性或粉末狀污物(wu)不(bu)敏感。即使氣體中(zhong)含有一定量的污物(wu)也不(bu)致(zhi)影(ying)響它的正常動(dong)作,不(bu)像(xiang)安(an)全(quan)閥那樣,容易黏結或堵塞。
(4)爆破元件(jian)(膜(mo)片)動作后不(bu)能(neng)復位,不(bu)但設備內介質全部(bu)流失,設備也(ye)得中(zhong)止運行。
(5)動(dong)作壓(ya)力(li)不太穩定(ding),爆(bao)破(po)片的爆(bao)破(po)壓(ya)力(li)允(yun)許偏(pian)(pian)差(cha)一(yi)般(ban)都比安全閥的穩定(ding)壓(ya)力(li)允(yun)許偏(pian)(pian)差(cha)大(da)一(yi)些。
(6)爆破片的使用壽命較短(duan),常(chang)因疲勞而早(zao)期(qi)失效。
四、爆(bao)破(po)片(pian)的適(shi)用場所
(1)獨立的(de)壓力容器和(he)/或壓力管(guan)道系統設有安(an)全閥(fa)、爆破(po)片(pian)裝(zhuang)置或這二者的(de)組合裝(zhuang)置。
(2)滿足下列(lie)情況(kuang)之(zhi)一應優先選用爆破片:
①. 壓力有可能迅速上升(sheng)的;
②. 泄放介質含有(you)顆粒、易(yi)(yi)沉淀(dian)、易(yi)(yi)結晶、易(yi)(yi)聚合和介質黏度較大(da);
③. 泄放介質有(you)強腐蝕性(xing),使用安全閥時其價值很(hen)高;
④. 工藝介質十分昂貴或有(you)劇毒,在(zai)工作過程中不允(yun)許有(you)任何(he)泄漏,應(ying)與安(an)全閥串聯使用;
⑤. 工作壓力很低或很高時,選用安全閥則其制造比較困難(nan);
⑥. 當使(shi)用溫度較低而(er)影響安(an)全閥工作特性時;
⑦. 需要較大泄(xie)放面積。
(3)對于一次性使(shi)用的(de)(de)管路系統(如開車吹掃(sao)的(de)(de)管路放空(kong)系統),爆(bao)破片的(de)(de)破裂不影響操作和(he)生(sheng)產的(de)(de)場合,設置爆(bao)破片。
(4)為減少爆破片(pian)破裂后的工藝介質的損失,可與安(an)全(quan)閥串聯使用。
(5)作為壓力容器的附(fu)加安全(quan)(quan)設(she)施,可與安全(quan)(quan)閥并聯使用(yong),例如爆(bao)破片僅用(yong)于火災情(qing)況下的超壓泄放(fang)。
(6)為增加(jia)異(yi)常工況(如火災等)下的泄放面積,爆破片可并(bing)聯使用。
(7)爆破(po)片不適用于(yu)經常(chang)超壓(ya)和溫度(du)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管道(dao)系統(tong)是否需要設置爆破片(pian)。
(2)根據工(gong)藝介質和操作條件確定(ding)爆破(po)片(pian)的形式及材料。
(3)根據被保護管道(dao)系統的最(zui)高壓(ya)力(li)(li)(li)及選用的爆(bao)破(po)片形式,按標準規范確定爆(bao)破(po)片的最(zui)小標定爆(bao)破(po)壓(ya)力(li)(li)(li),設計(ji)爆(bao)破(po)壓(ya)力(li)(li)(li)。
(4)根據工藝條件、物理參數計算爆破片的(de)安全泄放量(liang),選定(ding)爆破片的(de)泄放面積和(he)泄放口徑。
(5)填寫爆破片(pian)裝置規格書(shu),提供給材料采購專業,作為訂貨的技(ji)術條件。
六、爆破(po)片有(you)關標準規(gui)范(fan)
HG/T 20570.3《工(gong)藝系統工(gong)程設計技術(shu)規定--爆(bao)破(po)片的設置和選用》
GB 567《爆破(po)片與爆破(po)片裝置(zhi)》
GB 12353《拱型金屬爆破片裝(zhuang)置分類與安裝(zhuang)尺(chi)寸(cun)》
GB/T 14566《正拱形金屬爆破片(pian)型(xing)式(shi)與參數》
GB/T 14567《反拱形金屬爆破片型式與(yu)參數》
GB/T 14568《開(kai)縫形金屬爆破片型(xing)式(shi)與參數》
GB/T 16181《爆破片裝置(zhi)夾持器型式和外形尺寸》
七、安全(quan)閥與爆(bao)破片性能比較
安全(quan)閥與爆破片性(xing)能比(bi)較見表6.3.13。