一、爆破片概述
爆(bao)破(po)片(pian)(pian)的作用是(shi)在(zai)(zai)設(she)備(bei)或(huo)(huo)管(guan)道(dao)壓力突然升(sheng)高尚未引起爆(bao)炸前,由于爆(bao)破(po)片(pian)(pian)兩側壓力差達(da)到(dao)預定(ding)溫度下的預定(ding)值時,即先(xian)行破(po)裂,排出設(she)備(bei)或(huo)(huo)管(guan)道(dao)內的高壓介質。因此(ci)爆(bao)破(po)片(pian)(pian)是(shi)防止(zhi)設(she)備(bei)或(huo)(huo)管(guan)道(dao)破(po)裂的一(yi)種安(an)全泄放裝(zhuang)置(zhi)。爆(bao)破(po)片(pian)(pian)安(an)全裝(zhuang)置(zhi)具(ju)有結構簡單、靈敏(min)、準確、無(wu)泄漏、泄放能(neng)力強等優點。能(neng)夠在(zai)(zai)黏(nian)稠(chou)、高溫、低溫、腐蝕的環境下可靠地工作,還是(shi)超高壓容器的理想(xiang)安(an)全裝(zhuang)置(zhi)。
爆破片典型圖(tu)(tu)見圖(tu)(tu)6.3.24。
二、爆破片的分類
按照(zhao)結(jie)構(gou)型(xing)(xing)(xing)式來分類,爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)主(zhu)要有(you)三種(zhong),即平(ping)板型(xing)(xing)(xing)、正拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)和反(fan)(fan)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)。平(ping)板型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)的綜合性(xing)(xing)能較(jiao)差,主(zhu)要用于(yu)低(di)壓(ya)(ya)(ya)和超(chao)(chao)低(di)壓(ya)(ya)(ya)工(gong)況,尤其(qi)是(shi)大型(xing)(xing)(xing)料倉。正拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)和反(fan)(fan)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)的應用場合較(jiao)多。對(dui)于(yu)傳統的正拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian),其(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)原理(li)是(shi)利用材(cai)料的拉伸強(qiang)度來控制(zhi)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)壓(ya)(ya)(ya)力(li),爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)的拱(gong)(gong)出(chu)方向(xiang)與壓(ya)(ya)(ya)力(li)作(zuo)(zuo)用方向(xiang)一(yi)致(zhi)(zhi)。在使(shi)用中(zhong)發現,所有(you)的正拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)都存在相同的局限:爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)時,爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)碎(sui)片(pian)會進(jin)入泄放管道(dao);由(you)于(yu)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)的中(zhong)心厚度被有(you)意減弱,易于(yu)因(yin)疲勞而提(ti)前爆(bao)(bao)破(po)(po)(po);操作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力(li)不(bu)能超(chao)(chao)過爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)最小(xiao)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)壓(ya)(ya)(ya)力(li)的65%,由(you)此導致(zhi)(zhi)了反(fan)(fan)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)的出(chu)現。這種(zhong)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)利用材(cai)料的抗壓(ya)(ya)(ya)強(qiang)度來控制(zhi)其(qi)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)壓(ya)(ya)(ya)力(li),較(jiao)之傳統的正拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian),其(qi)具有(you)抗疲勞性(xing)(xing)能優(you)良、爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)時不(bu)產(chan)生碎(sui)片(pian)且(qie)操作(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力(li)可達其(qi)最小(xiao)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)壓(ya)(ya)(ya)力(li)90%以上的優(you)點。細分之下,反(fan)(fan)拱(gong)(gong)型(xing)(xing)(xing)爆(bao)(bao)破(po)(po)(po)片(pian)包括反(fan)(fan)拱(gong)(gong)刻槽(cao)型(xing)(xing)(xing)、反(fan)(fan)拱(gong)(gong)腭(e)齒型(xing)(xing)(xing)以及反(fan)(fan)拱(gong)(gong)刀架(jia)型(xing)(xing)(xing)等。
三、爆破(po)片的特點
爆破片與(yu)安(an)全閥比(bi)較,具有結(jie)構簡單、靈敏、可靠、經濟、無泄漏(lou)、適(shi)用性(xing)強(qiang)等優越性(xing),但也有其局限(xian)性(xing),其特(te)點如下:
(1)密(mi)封(feng)性能好,在(zai)設(she)備正(zheng)常工(gong)作壓力下能保持嚴密(mi)不漏(lou)。
(2)泄壓反應迅速,爆破片的(de)動(dong)作(zuo)一(yi)般(ban)在2~10ms內完成,而(er)安全(quan)閥則因(yin)為(wei)機械(xie)滯后作(zuo)用(yong),全(quan)部動(dong)作(zuo)時間要高(gao)1~2個數量級(ji)。
(3)對黏稠性或粉末狀(zhuang)污(wu)(wu)物(wu)不(bu)敏感。即使氣體(ti)中含有(you)一定(ding)量(liang)的污(wu)(wu)物(wu)也不(bu)致影(ying)響它的正常動作,不(bu)像(xiang)安全閥那樣,容易黏結(jie)或堵(du)塞(sai)。
(4)爆破元件(膜片)動(dong)作后不能復位,不但設(she)備(bei)(bei)內介(jie)質全(quan)部流(liu)失,設(she)備(bei)(bei)也(ye)得中止運行。
(5)動作(zuo)壓(ya)力不太穩定(ding),爆破片的爆破壓(ya)力允(yun)許(xu)偏差一(yi)般都比安全閥(fa)的穩定(ding)壓(ya)力允(yun)許(xu)偏差大一(yi)些。
(6)爆破片(pian)的使用壽(shou)命較短(duan),常因疲勞而早期失效(xiao)。
四、爆破片的適(shi)用場(chang)所
(1)獨立(li)的壓力容(rong)器和(he)/或(huo)(huo)壓力管(guan)道系統設有安(an)全閥(fa)、爆(bao)破片(pian)裝置或(huo)(huo)這二者的組合(he)裝置。
(2)滿(man)足下列情(qing)況之一應優先選(xuan)用爆破片:
①. 壓力(li)有(you)可能迅(xun)速上升的(de);
②. 泄放介質含有(you)顆粒(li)、易沉淀、易結(jie)晶、易聚合(he)和介質黏度較大;
③. 泄放介質有強腐蝕性,使用安全閥時其價值很(hen)高;
④. 工藝介質十分(fen)昂(ang)貴或有劇毒,在(zai)工作過程中不允許有任何泄漏,應(ying)與安(an)全閥串聯使用(yong);
⑤. 工作壓力很低或很高時,選用安全閥則其制造比較困難;
⑥. 當使用(yong)溫度較低而影響安全閥工作特性時;
⑦. 需要(yao)較大(da)泄放面(mian)積。
(3)對(dui)于一次性使用的(de)(de)管(guan)路系統(tong)(tong)(如開(kai)車吹(chui)掃的(de)(de)管(guan)路放空系統(tong)(tong)),爆破片的(de)(de)破裂不(bu)影響操作(zuo)和(he)生產的(de)(de)場合,設置爆破片。
(4)為減少爆破片破裂后(hou)的工藝(yi)介(jie)質的損失,可與安全閥串聯使(shi)用。
(5)作為壓力容器的附加安(an)全設(she)施,可與安(an)全閥并(bing)聯使用,例如爆破片(pian)僅用于火災情況下(xia)的超壓泄(xie)放。
(6)為增加異常工況(如火災等(deng))下的泄放面(mian)積,爆(bao)破(po)片可并聯使(shi)用。
(7)爆破片(pian)不適(shi)用于經常超壓和溫(wen)度波動很大的場合。
五、爆破(po)片(pian)選用(yong)程序
(1)確定被(bei)保護設備或壓力管道系(xi)統是否需要設置爆破片。
(2)根據工藝介質(zhi)和操(cao)作條(tiao)件確(que)定爆破片的形式及材料。
(3)根據被保護(hu)管道系(xi)統的最(zui)高(gao)壓力(li)及選用的爆破(po)片(pian)形式,按標(biao)準規范確定爆破(po)片(pian)的最(zui)小(xiao)標(biao)定爆破(po)壓力(li),設計(ji)爆破(po)壓力(li)。
(4)根據(ju)工藝(yi)條(tiao)件(jian)、物理參數(shu)計算爆破片的(de)安全泄(xie)放(fang)量(liang),選定爆破片的(de)泄(xie)放(fang)面積和泄(xie)放(fang)口徑。
(5)填寫(xie)爆破片裝(zhuang)置規格書,提(ti)供給材(cai)料采購專業,作(zuo)為訂貨的技(ji)術條(tiao)件。
六、爆破片有關標(biao)準規(gui)范(fan)
HG/T 20570.3《工(gong)藝系(xi)統工(gong)程設計技術規定--爆破片的(de)設置和選用》
GB 567《爆(bao)(bao)破(po)片(pian)與(yu)爆(bao)(bao)破(po)片(pian)裝置》
GB 12353《拱(gong)型金屬爆破片裝(zhuang)置分類與安裝(zhuang)尺寸》
GB/T 14566《正(zheng)拱形金屬爆破片型(xing)式與參(can)數(shu)》
GB/T 14567《反(fan)拱(gong)形金(jin)屬爆破片型式與(yu)參數》
GB/T 14568《開縫形金屬爆破片(pian)型式與參數》
GB/T 16181《爆破片裝置夾持器型式和外形尺寸》
七、安全閥與爆破片(pian)性能比較(jiao)
安全(quan)閥與(yu)爆破(po)片性能比較見(jian)表6.3.13。