四、压力容器安全泄放装置
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[例]选择空气贮罐安全阀。
[解]选用全启式弹簧安全阀，型号A42H—16C
A 4 2 H 合金钢 密封面 （铜T ） 16 C
弹簧 法兰连接 全启式 （杠杆GA） （内螺纹1） （微启1）
公称压力 铸铁阀体 1.6MPa （不锈钢P）
DN50阀最小流道口径为32mm，计算安全排量G=5184kg/hr。 容器的安全泄放量Ws=4585kg/hr，满足G＞Ws。
断裂型
爆破片（帽） 密封性好 泄压反应快 对污物不敏感 一次性使用 易受疲劳影响 动作压力不易控制
熔化型
易熔塞 结构简单 更换容易 动作压力（T溶）较 易控制 一次性使用 泄放量小 不稳定（溶化、脱 落） 气瓶
组合型
安全阀+爆破片 密封性好 继续使用
缺点
结构复杂
应用
适宜清洁气体、 适宜剧毒介质或压 非剧毒或压力 力骤升场合；波动 非骤升场合 大、液化气、频繁 超压不宜
五、压力容器的安全装置 安全阀
扛杆式 弹簧式
五、压力容器的安全装置
微启式
全启式
五、压力容器的安全装置
4、选用
（1）阀型 （2）规格 公称压力 PN——常温下最大允许压力（≠排气压力）： PN：1.6 2.5 4 6.4 10 16 32 （MPa）等 公称直径 DN——标准系列通径 DN：15 20 25 32 40 50 80 100 150（mm）等 PN、DN、阀型 流道直径 （2）阀体、阀瓣、弹簧等材料的选择 按介质的压力、温度和腐蚀性等选定。
装置的泄放量G＞安全排放量Ws
G—装置完全开启后，在泄放压力下单位时间排出介质量； Ws—容器超压时，保证压力不升高单位时间排出介质量。
五、压力容器的安全装置
（四）安全阀
1、动作过程
理想过程 b c 排 量 密封压力 g d 压力 a h a 压力 b 开启压力 泄漏压力 额定排放量 e 回座压力 f c 排气压力 d
谢谢!
失稳反拱型
无
剪切平板型
整片段
弯曲平板型
有
无
由膜片材料决定
低 气、液 差 中 小 易 低 气、液 差 低 小 易
应用范围
广泛
中、低压或大 直径 气体
低压
腐蚀性、低压、 操作波动Βιβλιοθήκη Baidu大
五、压力容器的安全装置
2、选用
A、类型 介质：腐蚀性、粘性、沉淀性 材料 载荷：中、高、超高压—正拱型 低压、大直径、真空、脉动—反拱型 温度：膜片最高金属使用温度高于介质温度 B、动作压力 与型式有关。不超过容器设计压力。 [例]正拱拉伸型：最低标定爆破压力 Pb = 1.43 Pw 反拱型：Pb = 1.10 Pw 容器设计压力 C、泄放面积 G＞Ws Ao D、更换：一般2-3年更换一次，特殊要求每年一次。
定义
正常操作压力（NWP） 最大允许操作压力（MAWP）≤设计压力 设定压力（RP）
超压 累积
MAWP=1.1NWP RP 泄压设备启动 NWP
设计压力
五、压力容器的安全装置
（二）泄压装置 1、类型 类型 装置 优点
阀型
安全阀 自动关闭 重复使用 调整容易 密封性差 滞后现象 不洁堵塞
适用剧毒、贵 重介质，但压 力骤升不宜
五、压力容器的安全装置
串联 阀前膜后
无压
并联 膜前阀后
阀
膜
阀
无压
阀 膜
膜
爆破片不受压力和温 完全隔离介质（毒性、排量大 度长期作用的疲劳影 腐蚀、燃烧、阻塞），一次泄压(安全阀)+二次泄 响，防止安全阀泄漏。 爆破后可继续运行。 压(爆破破)
五、压力容器的安全装置
五、压力容器的安全装置
（4）调试校验 开启压力=（1.05-1.10）容器正常（允许） 工作压力，但不得大于容器设计压力。 检验：每年一次——水压、密封、校调（开 启压力和回座压力）。 （5）安装 ☆垂直安装、气相空间、减少阻力。 ☆容器与阀之间不宜设置截止阀。对于易燃、 毒性大、腐蚀、粘性介质，可设置截止阀，但 保证正常泄放，且运行时保持全开， 并引出容器外安全地点。
五、压力容器的安全装置
（一）安全装置(附件)的作用与类型 按照功能可分成三类： （1）安全泄压装置—安全阀、爆破膜（片）及其组 合。—防止超压爆炸(物理、化学) ：操作失误、设备 故障 泄压系统—（泄压设备+下游处理设备） （2）计量显示或（和）报警装置—液面计、压力表、温 度计及其报警装置等。 （3）连锁装置—联锁开关、联动阀、电接点压力表或温 度计、自动液面计等—防止操作失误。
五、压力容器的安全装置
（3）选择步骤
A、根据容器工作压力、温度、介质特性和产品样本等， 选择安全阀型式、规格和材料等； B、按照选定的PN、DN，确定安全阀阀座流道直径、 计算额定泄放量G C、计算容器的安全排放量Ws，并满足 G＞Ws。 或铭牌的排量（符合设计要求）≥ Ws
五、压力容器的安全装置
2、性能比较
安全阀
密封性 较差
爆破片
好
安全阀与爆破片组合
好
响应性
重复性 适应性
较慢
有 清洁、无剧毒 、升压速度慢 好 好
快
无 粘、脏、毒、 压力波动小、 升压速度快 较差 较差
快
有 剧毒、腐蚀、压力波动 不大、升压速度慢 差 较差
简易性 经济性
五、压力容器的安全装置
（三）安全装置的基本要求
（1）满足设备的工艺要求，且具有良好的密封性，所用材 质能适应粘性大、毒性腐蚀性强、压力有波动等介质。 （2）能及时迅速排放器内介质，泄压反应快，动作及时， 无明显的滞后现象。
确定泄压系统方法
确定需要安装泄压装置的设备和位置 选择泄压装置类型（系统、过程、物料） 确定泄放方式（相态、流速） 获取原始数据（物性、反应速率、爆燃数据） 确定泄放尺寸（单相或两相、粉尘和蒸汽爆炸—泄放面积） 选择最坏的泄放状况（最大泄放尺寸） 设计泄放系统（泄放装置+分液器、冷凝器、洗涤器、火炬）
排 量
五、压力容器的安全装置
（四）安全阀 2、类型
（1）按加载机构分类： 重锤扛杆式——结构简单、笨重、调整容易，密封性不高、 不耐震动。适应压力较低、高温、。 弹簧式——结构紧凑、轻便、密封性好、较灵敏可靠。不适 用高温，。 （2）按阀瓣开启程度分 微启式 h=（1/40-1/20）do（要求平稳、排量小） 全启式 h ≥do /4 （中低压容器、要求排量大、紧凑）
五、压力容器的安全装置
（四）爆破片 1、类型与比较 （1）类型
剪切平板型
弯曲平板型
五、压力容器的安全装置
普通正拱型
开缝正拱型
反拱型
五、压力容器的安全装置
（2）比较
拉伸正拱型
有无碎片 温度范围
压力范围 相态要求 耐疲劳性 爆破精度 阻力大小 加工难易 中、高、超高 压 气、液 中 高 中 难 低、中 气 好 高 大 难
[解]选用全启式弹簧安全阀，型号A42H—16C
A 4 2 H 合金钢 密封面 （铜T ） 16 C
弹簧 法兰连接 全启式 （杠杆GA） （内螺纹1） （微启1）
公称压力 铸铁阀体 1.6MPa （不锈钢P）
DN50阀最小流道口径为32mm，计算安全排量G=5184kg/hr。 容器的安全泄放量Ws=4585kg/hr，满足G＞Ws。
断裂型
爆破片（帽） 密封性好 泄压反应快 对污物不敏感 一次性使用 易受疲劳影响 动作压力不易控制
熔化型
易熔塞 结构简单 更换容易 动作压力（T溶）较 易控制 一次性使用 泄放量小 不稳定（溶化、脱 落） 气瓶
组合型
安全阀+爆破片 密封性好 继续使用
缺点
结构复杂
应用
适宜清洁气体、 适宜剧毒介质或压 非剧毒或压力 力骤升场合；波动 非骤升场合 大、液化气、频繁 超压不宜
五、压力容器的安全装置 安全阀
扛杆式 弹簧式
五、压力容器的安全装置
微启式
全启式
五、压力容器的安全装置
4、选用
（1）阀型 （2）规格 公称压力 PN——常温下最大允许压力（≠排气压力）： PN：1.6 2.5 4 6.4 10 16 32 （MPa）等 公称直径 DN——标准系列通径 DN：15 20 25 32 40 50 80 100 150（mm）等 PN、DN、阀型 流道直径 （2）阀体、阀瓣、弹簧等材料的选择 按介质的压力、温度和腐蚀性等选定。
装置的泄放量G＞安全排放量Ws
G—装置完全开启后，在泄放压力下单位时间排出介质量； Ws—容器超压时，保证压力不升高单位时间排出介质量。
五、压力容器的安全装置
（四）安全阀
1、动作过程
理想过程 b c 排 量 密封压力 g d 压力 a h a 压力 b 开启压力 泄漏压力 额定排放量 e 回座压力 f c 排气压力 d
谢谢!
失稳反拱型
无
剪切平板型
整片段
弯曲平板型
有
无
由膜片材料决定
低 气、液 差 中 小 易 低 气、液 差 低 小 易
应用范围
广泛
中、低压或大 直径 气体
低压
腐蚀性、低压、 操作波动Βιβλιοθήκη Baidu大
五、压力容器的安全装置
2、选用
A、类型 介质：腐蚀性、粘性、沉淀性 材料 载荷：中、高、超高压—正拱型 低压、大直径、真空、脉动—反拱型 温度：膜片最高金属使用温度高于介质温度 B、动作压力 与型式有关。不超过容器设计压力。 [例]正拱拉伸型：最低标定爆破压力 Pb = 1.43 Pw 反拱型：Pb = 1.10 Pw 容器设计压力 C、泄放面积 G＞Ws Ao D、更换：一般2-3年更换一次，特殊要求每年一次。
定义
正常操作压力（NWP） 最大允许操作压力（MAWP）≤设计压力 设定压力（RP）
超压 累积
MAWP=1.1NWP RP 泄压设备启动 NWP
设计压力
五、压力容器的安全装置
（二）泄压装置 1、类型 类型 装置 优点
阀型
安全阀 自动关闭 重复使用 调整容易 密封性差 滞后现象 不洁堵塞
适用剧毒、贵 重介质，但压 力骤升不宜
五、压力容器的安全装置
串联 阀前膜后
无压
并联 膜前阀后
阀
膜
阀
无压
阀 膜
膜
爆破片不受压力和温 完全隔离介质（毒性、排量大 度长期作用的疲劳影 腐蚀、燃烧、阻塞），一次泄压(安全阀)+二次泄 响，防止安全阀泄漏。 爆破后可继续运行。 压(爆破破)
五、压力容器的安全装置
五、压力容器的安全装置
（4）调试校验 开启压力=（1.05-1.10）容器正常（允许） 工作压力，但不得大于容器设计压力。 检验：每年一次——水压、密封、校调（开 启压力和回座压力）。 （5）安装 ☆垂直安装、气相空间、减少阻力。 ☆容器与阀之间不宜设置截止阀。对于易燃、 毒性大、腐蚀、粘性介质，可设置截止阀，但 保证正常泄放，且运行时保持全开， 并引出容器外安全地点。
五、压力容器的安全装置
（一）安全装置(附件)的作用与类型 按照功能可分成三类： （1）安全泄压装置—安全阀、爆破膜（片）及其组 合。—防止超压爆炸(物理、化学) ：操作失误、设备 故障 泄压系统—（泄压设备+下游处理设备） （2）计量显示或（和）报警装置—液面计、压力表、温 度计及其报警装置等。 （3）连锁装置—联锁开关、联动阀、电接点压力表或温 度计、自动液面计等—防止操作失误。
五、压力容器的安全装置
（3）选择步骤
A、根据容器工作压力、温度、介质特性和产品样本等， 选择安全阀型式、规格和材料等； B、按照选定的PN、DN，确定安全阀阀座流道直径、 计算额定泄放量G C、计算容器的安全排放量Ws，并满足 G＞Ws。 或铭牌的排量（符合设计要求）≥ Ws
五、压力容器的安全装置
2、性能比较
安全阀
密封性 较差
爆破片
好
安全阀与爆破片组合
好
响应性
重复性 适应性
较慢
有 清洁、无剧毒 、升压速度慢 好 好
快
无 粘、脏、毒、 压力波动小、 升压速度快 较差 较差
快
有 剧毒、腐蚀、压力波动 不大、升压速度慢 差 较差
简易性 经济性
五、压力容器的安全装置
（三）安全装置的基本要求
（1）满足设备的工艺要求，且具有良好的密封性，所用材 质能适应粘性大、毒性腐蚀性强、压力有波动等介质。 （2）能及时迅速排放器内介质，泄压反应快，动作及时， 无明显的滞后现象。
确定泄压系统方法
确定需要安装泄压装置的设备和位置 选择泄压装置类型（系统、过程、物料） 确定泄放方式（相态、流速） 获取原始数据（物性、反应速率、爆燃数据） 确定泄放尺寸（单相或两相、粉尘和蒸汽爆炸—泄放面积） 选择最坏的泄放状况（最大泄放尺寸） 设计泄放系统（泄放装置+分液器、冷凝器、洗涤器、火炬）
排 量
五、压力容器的安全装置
（四）安全阀 2、类型
（1）按加载机构分类： 重锤扛杆式——结构简单、笨重、调整容易，密封性不高、 不耐震动。适应压力较低、高温、。 弹簧式——结构紧凑、轻便、密封性好、较灵敏可靠。不适 用高温，。 （2）按阀瓣开启程度分 微启式 h=（1/40-1/20）do（要求平稳、排量小） 全启式 h ≥do /4 （中低压容器、要求排量大、紧凑）
五、压力容器的安全装置
（四）爆破片 1、类型与比较 （1）类型
剪切平板型
弯曲平板型
五、压力容器的安全装置
普通正拱型
开缝正拱型
反拱型
五、压力容器的安全装置
（2）比较
拉伸正拱型
有无碎片 温度范围
压力范围 相态要求 耐疲劳性 爆破精度 阻力大小 加工难易 中、高、超高 压 气、液 中 高 中 难 低、中 气 好 高 大 难