浅析蒸压釜安全联锁装置的优化改进

浅析蒸压釜安全联锁装置的优化改进

从安全性方面考虑蒸压釜安全联锁装置的优化改造，通过增加啮合齿连锁和断电延时两方面进行优化改进，加强了蒸压釜开关门的安全性能，通过运行，方案可行。

标签：蒸压釜；安全连锁装置；插销装置

蒸压釜是大型压力容器，广泛用于灰砂砖、粉煤灰砖、加气混凝土砌块、新型轻质墙体材料、混凝土管桩等建筑制品的蒸压养护。蒸压釜承受交变载荷，釜体与釜盖采用快开门方式连接，是容易发生事故的压力容器，由于它是大型压力容器，所以一旦发生爆炸事故，将造成严重后果。根据《固定式压力容器安全技术监察规程》规定快开门式压力容器必须安装安全联锁装置，可是往往由于安全联锁装置的失效或功能不完善导致了蒸压釜爆炸事故的发生。

1 改进的原因

未优化前的蒸压釜安全装置的工作原理：釜盖关闭时，安全手柄转向水平，锁死釜盖无法打开，排气阀相应关闭。开启釜盖时，先将安全手柄转向垂直，球阀随之打开，待釜内余气通过球阀排出后，方能打开釜盖，避免危险。此装置的配置和操作方法虽具一定的安全性，但是还是有漏洞的存在：①由于是人工操作，工作人员的疏忽，造成釜盖关闭不严或不正即进行升压，必将导致啮合齿被压溃造成釜盖飞出；②因压力表存在误差，当压力表为零时立刻打开釜盖，此时釜内还存在一些余气，也会容易造成安全事故。近二十年我国发生蒸压釜的爆炸事故，均与安全联锁装置有关，如2007年4月我国某厂蒸压釜爆炸事故导致一端釜盖向前飞出32.2米、釜体后移40米；2009年9月佛山市顺德区某水泥制品厂蒸压釜爆炸事故造成3.4吨重的釜盖前飞44米、釜体后移5米、5人受伤。经分析造成上述爆炸的主要原因是安全联锁装置失效、功能不完善或者釜盖在未完全关闭到位时就进行升压，导致啮合齿压溃釜盖滑脱飞出。本文针对这两个方面对安全联锁装置进行优化改进。

2 优化改进的方法

2.1 增加啮合齿联锁装置

在原来装置的结构基础上，增加了啮合齿联锁装置（图1、2）。在原来的操作基础上增加了一个插上啮合齿的步骤，由于啮合齿大小和两齿之间大小一样，必须釜盖与釜体法兰完全啮合才能插上去，从而根除釜盖关闭不严或不正的可能。此外，啮合齿还有一个开关的作用，在蒸压之前必须在啮合齿的另一头正确插上插销才能进气蒸压，而且一个自锁的功能，当釜内有压力的时候，装置内电磁线圈作用使锁杆伸长锁在啮合齿的小孔内，插销将会被锁死不能拔出（如图1、2、3所示）。

2.2 增加断电延时装置

解决釜内余压绝对排尽方面，采用温度压力控制装置断电延时的方法，当电接压力表为零时还不能打开釜门，需要经过一段时间后釜内压力达到绝对为零，才能使安全联锁装置解锁，此时开釜门绝对安全，该装置电气设计如图3所示。

3 优化后的工作原理

蒸压釜安全联锁装置的工作原理流程（如图4），对于蒸压釜有前后兩个釜门，在此本文只介绍一边。在蒸压釜工作前先给系统供电，关闭釜门，关闭手动排气阀，摇动手摇减速器，把釜盖旋转到指定的位置，安全手柄转向水平锁死釜盖，压合限位开关SQ3、SQ4，关闭排气电磁阀。然后由管理蒸压釜的工作人员插上安全插销，卡住釜体与釜盖法兰齿使其不能自由旋转并触动限位开关，继电器得电进气电磁阀打开，再用人工打开手动进气阀，由于蒸气进入釜内的温度和压力上升，温度压力控制装置作用使手摇减速器、安全插销锁死，当温度或者压力超出限定值时进气电磁阀就会关闭并且发出排气警报（如图2电路所示）。工作人员按照当时信号进行操作。

蒸压完成后，将安全手柄转向垂直方向，进气电磁阀关闭，排气电磁阀打开，排气警报发出，工作人员通过打开手动排气阀进行排气，直到压力表显示为零，虽然显示为零，但釜内实际还存在一定的余压。这种余压足以使釜门冲出，造成安全事故。通过延时使釜内压力达到绝对为零，才能使机构解锁，此时开釜门最为安全。

4 结束语

本系统改进符合《压力容器安全技术监察规程》，此装置为全程控制并自动控制，达到联锁连动的目的，动作完整连续。通过实践与之前系统相比，性能更加可靠、操作更加安全。

参考文献

[1]固定式压力容器安全技术监察规程.TSG-R0004-2009，国家质量监督检验检疫总局.

[2]沈建民，竺国荣，黄宏飚，张海波.蒸压釜爆炸事故分析[J].化工机械，2011.

[3]黄福想，简志良，黄仕伟.一起蒸压釜爆炸事故的原因分析[J].化学工程与装备，2011.

[4]刘介才.工厂供电（第三版）[J].机械工业出版社，1998.