第四章 鍋爐壓力容器的安全裝置

1、第四章第四章 鍋爐壓力容器安全裝置鍋爐壓力容器安全裝置第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 安全閥安全閥第三節(jié)第三節(jié) 爆破片爆破片第四節(jié)第四節(jié) 壓力表壓力表第五節(jié)第五節(jié) 水位表水位表第六節(jié)第六節(jié) 其他安全裝置其他安全裝置第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、安全裝置的種類及設(shè)置原則一、安全裝置的種類及設(shè)置原則1.1.安全裝置的種類安全裝置的種類 安全裝置是為保證鍋爐壓力容器安全運行而裝設(shè)的附屬裝置，安全裝置是為保證鍋爐壓力容器安全運行而裝設(shè)的附屬裝置，也叫安全附件。也叫安全附件。按其使用性能或用途分為四類按其使用性能或用途分為四類聯(lián)鎖裝置聯(lián)鎖裝置：為防止操作失誤而裝設(shè)的控制機構(gòu)，如聯(lián)鎖開關(guān)、聯(lián)：為防止操作失

2、誤而裝設(shè)的控制機構(gòu)，如聯(lián)鎖開關(guān)、聯(lián)動閥等。動閥等。 鍋爐中的缺水聯(lián)鎖保護(hù)裝置、熄火聯(lián)鎖保護(hù)裝置、超壓聯(lián)鎖鍋爐中的缺水聯(lián)鎖保護(hù)裝置、熄火聯(lián)鎖保護(hù)裝置、超壓聯(lián)鎖保護(hù)裝置等均屬此類。保護(hù)裝置等均屬此類。一、安全裝置的種類及設(shè)置原則一、安全裝置的種類及設(shè)置原則1.1.安全裝置的種類安全裝置的種類警報裝置警報裝置：設(shè)備運行過程中出現(xiàn)不安全因素致使其處于危險狀態(tài)設(shè)備運行過程中出現(xiàn)不安全因素致使其處于危險狀態(tài)時，能自動發(fā)出聲光或其他明顯警報信號的儀器。時，能自動發(fā)出聲光或其他明顯警報信號的儀器。 高低水位報警器，壓力報警器，超溫報警器等。高低水位報警器，壓力報警器，超溫報警器等。計量裝置計量裝置: :能自動

3、顯示設(shè)備運行中與安全有關(guān)的參數(shù)或信息的儀能自動顯示設(shè)備運行中與安全有關(guān)的參數(shù)或信息的儀表、裝置。如壓力表，溫度計等。表、裝置。如壓力表，溫度計等。泄壓裝置泄壓裝置：設(shè)備超壓時能自動排放介質(zhì)降低壓力的裝置。設(shè)備超壓時能自動排放介質(zhì)降低壓力的裝置。一、安全裝置的種類及設(shè)置原則一、安全裝置的種類及設(shè)置原則2 2. .安全裝置的設(shè)置原則安全裝置的設(shè)置原則安全泄壓裝置的設(shè)置原則安全泄壓裝置的設(shè)置原則 安全泄壓裝置是為保證鍋爐壓力容器安全運行，防止其安全泄壓裝置是為保證鍋爐壓力容器安全運行，防止其超壓的一種裝置。安全泄壓裝置有自動泄壓和自動報警的功超壓的一種裝置。安全泄壓裝置有自動泄壓和自動報警的功能。能

4、。選用和裝設(shè)安全泄壓裝置的兩個基本原則：選用和裝設(shè)安全泄壓裝置的兩個基本原則：n安全泄壓裝置的類型和型式必須與設(shè)備的工藝條件相適應(yīng)，安全泄壓裝置的類型和型式必須與設(shè)備的工藝條件相適應(yīng)，包括壓力升高速率、物料特性、運行條件等。包括壓力升高速率、物料特性、運行條件等。n安全泄壓裝置的規(guī)格應(yīng)能保證及時泄出氣體，也就是說，安全泄壓裝置的規(guī)格應(yīng)能保證及時泄出氣體，也就是說，安全泄壓裝置的排量不得小于設(shè)備的安全泄放量。安全泄壓裝置的排量不得小于設(shè)備的安全泄放量。一、安全裝置的種類及設(shè)置原則一、安全裝置的種類及設(shè)置原則2 2. .安全裝置的設(shè)置原則安全裝置的設(shè)置原則其他安全裝置設(shè)置原則其他安全裝置設(shè)置原則容

5、器最高工作壓力低于壓力源壓力時，在容器進(jìn)口管道上必容器最高工作壓力低于壓力源壓力時，在容器進(jìn)口管道上必須裝設(shè)減壓閥。如因介質(zhì)條件減壓閥無法保證可靠工作時，須裝設(shè)減壓閥。如因介質(zhì)條件減壓閥無法保證可靠工作時，可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥。在減壓閥或調(diào)節(jié)閥的低壓側(cè)，必須可用調(diào)節(jié)閥代替減壓閥。在減壓閥或調(diào)節(jié)閥的低壓側(cè)，必須裝設(shè)安全閥和壓力表。裝設(shè)安全閥和壓力表。壓力容器應(yīng)裝設(shè)能反映其承壓部位真實壓力的壓力表。壓力容器應(yīng)裝設(shè)能反映其承壓部位真實壓力的壓力表。對盛裝氣液介質(zhì)，特別是液體介質(zhì)占有較大空間或液體介質(zhì)對盛裝氣液介質(zhì)，特別是液體介質(zhì)占有較大空間或液體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)沸點低于工作溫度的壓力容器，必須裝設(shè)液位計。

6、的標(biāo)準(zhǔn)沸點低于工作溫度的壓力容器，必須裝設(shè)液位計。二、安全泄壓裝置分類二、安全泄壓裝置分類安全泄壓裝置的功能是，當(dāng)鍋爐壓力容器正常運行時，它保持嚴(yán)安全泄壓裝置的功能是，當(dāng)鍋爐壓力容器正常運行時，它保持嚴(yán)密不漏；一旦工作壓力超過規(guī)定值，它就自動地、迅速地排出內(nèi)密不漏；一旦工作壓力超過規(guī)定值，它就自動地、迅速地排出內(nèi)部介質(zhì)，使內(nèi)部壓力始終保持在最高許用壓力范圍之內(nèi)。部介質(zhì)，使內(nèi)部壓力始終保持在最高許用壓力范圍之內(nèi)。安全泄壓裝置按其結(jié)構(gòu)形式分為安全泄壓裝置按其結(jié)構(gòu)形式分為閥形、斷裂形，熔化形和組合形閥形、斷裂形，熔化形和組合形等幾種。等幾種。二、安全泄壓裝置分類二、安全泄壓裝置分類1.1.閥行安全泄

7、壓裝置閥行安全泄壓裝置即安全閥。設(shè)備超壓時，通過閥的自動開啟排出介質(zhì)來降低設(shè)備即安全閥。設(shè)備超壓時，通過閥的自動開啟排出介質(zhì)來降低設(shè)備的內(nèi)部壓力。的內(nèi)部壓力。優(yōu)點：僅僅排出設(shè)備內(nèi)高于規(guī)定的那部分壓力，當(dāng)壓力降至正常優(yōu)點：僅僅排出設(shè)備內(nèi)高于規(guī)定的那部分壓力，當(dāng)壓力降至正常操作壓力時，它即自動關(guān)閉，避免設(shè)備一旦出現(xiàn)超壓就得把全部操作壓力時，它即自動關(guān)閉，避免設(shè)備一旦出現(xiàn)超壓就得把全部介質(zhì)排出而造成浪費和生產(chǎn)中斷；可重復(fù)使用，安裝調(diào)整較容易。介質(zhì)排出而造成浪費和生產(chǎn)中斷；可重復(fù)使用，安裝調(diào)整較容易。缺點：密封性能差，有輕微泄漏；閥的開啟有滯后現(xiàn)象，泄壓反缺點：密封性能差，有輕微泄漏；閥的開啟有滯后現(xiàn)

8、象，泄壓反應(yīng)慢；介質(zhì)不潔凈時，有被堵塞和粘住的可能。應(yīng)慢；介質(zhì)不潔凈時，有被堵塞和粘住的可能。適用于：介質(zhì)比較潔凈的氣體，不適用于介質(zhì)具有毒性的設(shè)備，適用于：介質(zhì)比較潔凈的氣體，不適用于介質(zhì)具有毒性的設(shè)備，也不能用于器內(nèi)有可能產(chǎn)生劇烈化學(xué)反應(yīng)而使壓力急劇升高的設(shè)也不能用于器內(nèi)有可能產(chǎn)生劇烈化學(xué)反應(yīng)而使壓力急劇升高的設(shè)備。備。 二、安全泄壓裝置分類二、安全泄壓裝置分類2.2.斷裂形安全泄壓裝置斷裂形安全泄壓裝置在較高壓力下發(fā)生斷裂而排放介質(zhì)。常見的有爆破片和爆破冒，在較高壓力下發(fā)生斷裂而排放介質(zhì)。常見的有爆破片和爆破冒，前者用于中低壓容器，后者多用于超高壓容器。前者用于中低壓容器，后者多用于超高

9、壓容器。優(yōu)點：密封性能好，泄壓反應(yīng)較快，氣體中的污物對裝置組件的優(yōu)點：密封性能好，泄壓反應(yīng)較快，氣體中的污物對裝置組件的動作壓力影響較小。動作壓力影響較小。缺點：泄壓后組件不能繼續(xù)使用，容器也得停止運行；爆破組件缺點：泄壓后組件不能繼續(xù)使用，容器也得停止運行；爆破組件長期在高壓作用下，易產(chǎn)生疲勞損壞，因而組件壽命較短。長期在高壓作用下，易產(chǎn)生疲勞損壞，因而組件壽命較短。適用于：升壓速度快或介質(zhì)具有毒性的容器，不宜用于液化氣體適用于：升壓速度快或介質(zhì)具有毒性的容器，不宜用于液化氣體儲罐。對于壓力波動較大的容器也不宜采用。儲罐。對于壓力波動較大的容器也不宜采用。 二、安全泄壓裝置分類二、安全泄壓裝

10、置分類3.3.熔化形安全泄壓裝置熔化形安全泄壓裝置即易熔塞，它是利用裝置內(nèi)的低熔點合金在一定溫度下熔化，打即易熔塞，它是利用裝置內(nèi)的低熔點合金在一定溫度下熔化，打開通道，使氣體從孔中排出而泄放壓力。開通道，使氣體從孔中排出而泄放壓力。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，更換容易，由熔化溫度而確定的動作壓力較易優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，更換容易，由熔化溫度而確定的動作壓力較易控制?？刂?。缺點：泄壓后裝置不能繼續(xù)使用，容器也得停止運行，而且受易缺點：泄壓后裝置不能繼續(xù)使用，容器也得停止運行，而且受易熔合金強度的限制，泄放面積較小。熔合金強度的限制，泄放面積較小。適用于：熔化形泄壓裝置僅用于器內(nèi)壓力完全取決于介質(zhì)溫度的適用于：熔

11、化形泄壓裝置僅用于器內(nèi)壓力完全取決于介質(zhì)溫度的小型容器，如液化氣體氣瓶等。小型容器，如液化氣體氣瓶等。 二、安全泄壓裝置分類二、安全泄壓裝置分類4.4.組合形安全泄壓裝置組合形安全泄壓裝置同時具有閥行和斷裂形或閥行和熔化形的泄放結(jié)構(gòu)。常見的是彈同時具有閥行和斷裂形或閥行和熔化形的泄放結(jié)構(gòu)。常見的是彈簧式安全閥與爆破片的串聯(lián)組合。簧式安全閥與爆破片的串聯(lián)組合。這種類型的安全泄壓裝置同時具有閥形和斷裂形的優(yōu)點，既可以這種類型的安全泄壓裝置同時具有閥形和斷裂形的優(yōu)點，既可以防止閥形安全泄壓裝置的泄漏，又可以在排放過高的壓力以后使防止閥形安全泄壓裝置的泄漏，又可以在排放過高的壓力以后使容器繼續(xù)運行。組

12、合裝置中的爆破片，可以根據(jù)不同的需要設(shè)置容器繼續(xù)運行。組合裝置中的爆破片，可以根據(jù)不同的需要設(shè)置在安全閥的入口側(cè)或出口側(cè)。在安全閥的入口側(cè)或出口側(cè)。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組合形安全泄壓裝置一般用于劇毒或稀有介質(zhì)容由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組合形安全泄壓裝置一般用于劇毒或稀有介質(zhì)容器；但因為安全閥的滯后作用，它不能用于器內(nèi)升壓速度極快的器；但因為安全閥的滯后作用，它不能用于器內(nèi)升壓速度極快的反應(yīng)容器。反應(yīng)容器。(1)(1)爆破片和安全閥串聯(lián)使用，如果爆破片裝在爆破片和安全閥串聯(lián)使用，如果爆破片裝在安全閥的進(jìn)口側(cè)安全閥的進(jìn)口側(cè)( (圖圖2)2)，應(yīng)當(dāng)檢查爆破片和安全閥，應(yīng)當(dāng)檢查爆破片和安全閥之間裝設(shè)的壓力表有無壓力顯

13、示，打開截止閥檢之間裝設(shè)的壓力表有無壓力顯示，打開截止閥檢查有無氣體排出；查有無氣體排出；( (爆破片受背壓，影響動作）爆破片受背壓，影響動作）(2)(2)爆破片和安全閥串聯(lián)使用，如果爆破片裝在爆破片和安全閥串聯(lián)使用，如果爆破片裝在安全閥的出口側(cè)安全閥的出口側(cè)( (圖圖3)3)，應(yīng)當(dāng)檢查爆破片和安全閥，應(yīng)當(dāng)檢查爆破片和安全閥之間裝設(shè)的壓力表有無壓力顯示，如果有壓力顯之間裝設(shè)的壓力表有無壓力顯示，如果有壓力顯示應(yīng)當(dāng)打開截止閥，檢查能否順利疏水、排氣示應(yīng)當(dāng)打開截止閥，檢查能否順利疏水、排氣；（安全閥受背壓，選用先導(dǎo)式、波紋管式）（安全閥受背壓，選用先導(dǎo)式、波紋管式）(3)(3)爆破片和安全閥并聯(lián)使

14、用爆破片和安全閥并聯(lián)使用( (圖圖4)4)時，檢查爆破片與容時，檢查爆破片與容器間裝設(shè)的截止閥是否處于全開狀態(tài)，鉛封是否完好。器間裝設(shè)的截止閥是否處于全開狀態(tài)，鉛封是否完好。優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點適適適用場合適用場合閥型安全泄壓裝置（安全閥）自動啟閉，避免浪費和中斷生產(chǎn)密封性較差，反應(yīng)動作較慢，易被堵塞潔凈氣體或液體斷裂型安全泄壓裝置（爆破片、帽）密封性好，反應(yīng)快，介質(zhì)對動作影響小一次性使用，影響生產(chǎn)，壽命短。動作壓力不易控制爆破片：中低壓爆破帽：超高壓有化學(xué)反應(yīng)或劇毒容器熔化型安全泄壓裝置（易熔塞）結(jié)構(gòu)簡單，更換簡單，熔點控制壓力容易泄放面積小，一次性使用，易受干擾氣瓶組合型安全泄壓裝置具有閥型和

15、斷裂型的優(yōu)點結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有一定的滯后性不適于因反應(yīng)導(dǎo)致壓力極具升高場合三、鍋爐壓力容器的安全泄放量三、鍋爐壓力容器的安全泄放量安全泄放量是指鍋爐壓力容器工作時，為保證其壓力不再升高，安全泄放量是指鍋爐壓力容器工作時，為保證其壓力不再升高，在單位時間內(nèi)必須泄放的介質(zhì)量。在單位時間內(nèi)必須泄放的介質(zhì)量。確定設(shè)備的安全泄放量，是正確選用泄壓裝置的必要條件之一，確定設(shè)備的安全泄放量，是正確選用泄壓裝置的必要條件之一，即泄壓裝置必須有足夠的口徑和泄放面積，使其排量不小于設(shè)備即泄壓裝置必須有足夠的口徑和泄放面積，使其排量不小于設(shè)備的安全泄放量，才能在泄放介質(zhì)后有效降壓。的安全泄放量，才能在泄放介質(zhì)后有效降壓。

16、1.1.氣體儲罐的安全泄放量氣體儲罐的安全泄放量用于儲存壓縮氣體或水蒸氣的壓力容器，其安全泄放量決定于單用于儲存壓縮氣體或水蒸氣的壓力容器，其安全泄放量決定于單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體壓力的設(shè)備（如壓縮機、蒸汽鍋爐等）所能輸位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體壓力的設(shè)備（如壓縮機、蒸汽鍋爐等）所能輸入的最大氣量。入的最大氣量。三、鍋爐壓力容器的安全泄放量三、鍋爐壓力容器的安全泄放量2.2.液化氣體儲罐的安全泄放量液化氣體儲罐的安全泄放量用以儲存液化氣體的容器，以它受熱時單位時間內(nèi)容器所能蒸用以儲存液化氣體的容器，以它受熱時單位時間內(nèi)容器所能蒸發(fā)、分解的最大氣量來確定安全泄放量。發(fā)、分解的最大氣量來確定安全泄放量。周圍環(huán)境

17、有火災(zāi)可能的液化氣體儲罐的安全泄放量。介質(zhì)為可周圍環(huán)境有火災(zāi)可能的液化氣體儲罐的安全泄放量。介質(zhì)為可燃液化氣體的壓力容器或介質(zhì)雖是非可燃液化氣體，但周圍環(huán)境燃液化氣體的壓力容器或介質(zhì)雖是非可燃液化氣體，但周圍環(huán)境有發(fā)生火災(zāi)的可能（如周圍有燃料罐等）的壓力容器，安全泄放有發(fā)生火災(zāi)的可能（如周圍有燃料罐等）的壓力容器，安全泄放量要按容器周圍發(fā)生火災(zāi)情況下的蒸發(fā)量來考慮。量要按容器周圍發(fā)生火災(zāi)情況下的蒸發(fā)量來考慮。無火災(zāi)危險環(huán)境下的液化氣體儲罐的安全泄放量。介質(zhì)為非可無火災(zāi)危險環(huán)境下的液化氣體儲罐的安全泄放量。介質(zhì)為非可燃液化氣體而且裝設(shè)在不存在火災(zāi)危險的環(huán)境下的壓力容器，安燃液化氣體而且裝設(shè)在不存

18、在火災(zāi)危險的環(huán)境下的壓力容器，安全泄放量可以根據(jù)其有無保溫層分別選用不低于式（全泄放量可以根據(jù)其有無保溫層分別選用不低于式（5-35-3）或）或（5-45-4）計算值的）計算值的30%30%。三、鍋爐壓力容器的安全泄放量三、鍋爐壓力容器的安全泄放量3.3.蒸發(fā)、反應(yīng)容器的安全泄放量蒸發(fā)、反應(yīng)容器的安全泄放量由于器內(nèi)液體受熱蒸發(fā)而產(chǎn)生（或增大）壓力，或由于介質(zhì)的由于器內(nèi)液體受熱蒸發(fā)而產(chǎn)生（或增大）壓力，或由于介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)而使氣體的體積增大（即反應(yīng)后容器內(nèi)壓力升高）的壓化學(xué)反應(yīng)而使氣體的體積增大（即反應(yīng)后容器內(nèi)壓力升高）的壓力容器，其安全泄放量應(yīng)分別根據(jù)輸入載熱體的最大熱量或器內(nèi)力容器，其安全泄

19、放量應(yīng)分別根據(jù)輸入載熱體的最大熱量或器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)可能生成的最大氣量，以及反應(yīng)所需的時間來決定?；瘜W(xué)反應(yīng)可能生成的最大氣量，以及反應(yīng)所需的時間來決定。第二節(jié)第二節(jié) 安全閥安全閥一、安全閥定義一、安全閥定義一種自動閥門，它不借助任何外力而利用介一種自動閥門，它不借助任何外力而利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，以防質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)正常后，再自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出復(fù)正常后，再自行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)流出的一種閥。的一種閥。Fd =P0Fd =P0* *S+ fS+ fFdFd彈簧力彈簧力 P0P

20、0* *SS介質(zhì)作用力介質(zhì)作用力ff密封力密封力三個部分組成，閥座、閥瓣和三個部分組成，閥座、閥瓣和加載機構(gòu)加載機構(gòu)P1P2加載機構(gòu)加載機構(gòu)閥瓣閥瓣閥座閥座二、工作原理二、工作原理在安全閥內(nèi)，閥瓣通過加載機構(gòu)被壓緊在閥體的閥座上。當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力為正常工作壓力時，加載機構(gòu)施加于閥瓣上的作用力大于內(nèi)部介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的作用于閥瓣上的總壓力，安全閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備的內(nèi)壓超過預(yù)定壓力時，這種關(guān)系被打破，內(nèi)壓對閥瓣的作用力將大于加載機構(gòu)施加的作用力，于是閥瓣被頂離閥座，安全閥開啟，介質(zhì)從閥瓣與閥座的縫隙處向外排出。在排放介質(zhì)的同時，設(shè)備內(nèi)的壓力下降，當(dāng)內(nèi)壓降至正常值時，閥瓣在加載機構(gòu)的作用力下重新被壓緊

21、在閥座上，安全閥又處于關(guān)閉狀態(tài)。三、安全閥的分類及結(jié)構(gòu)三、安全閥的分類及結(jié)構(gòu) 1）按整體結(jié)構(gòu)及加載機構(gòu)分）按整體結(jié)構(gòu)及加載機構(gòu)分 重錘杠桿式安全閥重錘杠桿式安全閥 彈簧式安全閥彈簧式安全閥 脈沖式安全閥脈沖式安全閥杠桿重錘式安全閥重錘杠桿式安全閥可以使用較小的重錘通過杠桿的增大作用獲得較大的力，并通過移動重錘的位置來調(diào)整安全閥的開啟壓力。優(yōu)點：調(diào)整容易，所加的載荷不會因閥瓣的升高而增加，適用于溫度較高的場合。缺點：加載機構(gòu)容易振動，并常因振動而產(chǎn)生泄漏；回座壓力較低，開啟后不易關(guān)閉及保持嚴(yán)密。彈簧式安全閥彈簧式安全閥 利用壓縮彈簧的力來平衡作用在閥瓣上的力。彈簧的壓縮可以通過轉(zhuǎn)動其上面的調(diào)整螺

22、母來調(diào)節(jié)，以校正安全閥的開啟壓力。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)輕便緊湊，靈敏度較高，安裝位置不受限制，而且對振動的敏感性小，可以用于移動式的壓力容器上。 缺點：所加的載荷會隨著閥的開啟而發(fā)生變化，即隨著閥瓣的升高，作用在閥瓣上的力也跟著增加，這對安全閥的迅速開啟是不利的；彈簧會由于長期受高溫的影響而彈力減小。脈沖式安全閥2）按閥瓣的開啟高度分 微啟式安全閥微啟式安全閥的開啟高度h1/401/20d（d為安全閥流道直徑）。 彈簧封閉微啟式安全閥彈簧封閉微啟式安全閥 彈簧封閉帶扳手微啟式安全閥彈簧封閉帶扳手微啟式安全閥1保護(hù)罩；保護(hù)罩；2調(diào)整螺桿；調(diào)整螺桿；3閥桿；閥桿；4彈簧；彈簧；5閥蓋；閥蓋；6導(dǎo)向套；導(dǎo)向

23、套；7閥瓣；閥瓣；8襯套；襯套；9調(diào)節(jié)環(huán)；調(diào)節(jié)環(huán)；10閥體閥體全啟式安全閥全啟式安全閥 全啟式安全閥全啟式安全閥的開啟高度h1/4d。 閥瓣升起時，閥瓣和閥座之間形成的圓柱形或圓錐形通道面積大于或等于流道面積。 彈簧封閉全啟式安全閥彈簧封閉全啟式安全閥 彈簧封閉帶扳彈簧封閉帶扳手全啟式安全閥手全啟式安全閥1保護(hù)罩；保護(hù)罩；2調(diào)整螺桿；調(diào)整螺桿；3閥桿；閥桿；4彈簧彈簧；5閥蓋；閥蓋；6導(dǎo)向套；導(dǎo)向套；7閥瓣；閥瓣；8反沖盤；反沖盤；9調(diào)節(jié)環(huán)；調(diào)節(jié)環(huán)；10閥體；閥體；11閥座閥座四、安全閥的安裝、調(diào)試與維護(hù)1、安全閥的安裝（1）壓力容器安全閥的安裝1）安全閥應(yīng)垂直裝設(shè)在容器的氣相部分，或裝設(shè)在與

24、氣相空間相連的管道上。容器與安全閥之間連接管的截面積不得小于安全閥的進(jìn)口截面積，連接管盡量短而直。2）杠桿式安全閥應(yīng)有防止重錘自行移動的裝置和限制杠桿越出的導(dǎo)架；彈簧式安全閥應(yīng)有提開手把和防止隨便擰動調(diào)整螺釘?shù)难b置。3）容器一個連接口上裝設(shè)兩個或兩個以上安全閥時，該連接口入口的面積不應(yīng)小于這些安全閥進(jìn)口截面積的總和。四、安全閥的安裝、調(diào)試與維護(hù)1、安全閥的安裝（1）壓力容器安全閥的安裝4）安全閥與壓力容器之間一般不宜裝設(shè)截止閥門。為實現(xiàn)安全閥的在線校驗，可在安全閥與壓力容器之間裝設(shè)爆破片裝置。對于盛裝毒性程度為極度、高度、中度危害介質(zhì)，易燃介質(zhì)，腐蝕、粘性介質(zhì)或貴重介質(zhì)的壓力容器，為便于安全閥

25、的清洗與更換，經(jīng)使用單位主管壓力容器安全的技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并制定可靠的防范措施，方可在安全閥（爆破片裝置）與壓力容器之間裝設(shè)截止閥門。壓力容器正常運行期間截止閥必須保證全開（加鉛封或鎖定），截止閥的結(jié)構(gòu)和通徑應(yīng)不妨礙安全閥的安全泄放。四、安全閥的安裝、調(diào)試與維護(hù)1、安全閥的安裝（1）壓力容器安全閥的安裝5）對易燃介質(zhì)或毒性程度為極度、高度、中度危害介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)在安全閥的排出口裝設(shè)導(dǎo)管，將排放介質(zhì)引至安全地點。6）安全閥的裝設(shè)位置，應(yīng)便于維修或檢查。四、安全閥的安裝、調(diào)試與維護(hù)1、安全閥的安裝（2）鍋爐安全閥的安裝1）蒸發(fā)量小于0.5t/h的蒸汽鍋爐，或額定蒸發(fā)量小于4t/h且裝有可靠的超

26、壓聯(lián)鎖保護(hù)裝置的蒸汽鍋爐，可只裝一個安全閥；熱水鍋爐上設(shè)有水封安全裝置時，可不裝設(shè)安全閥；其它鍋爐每臺至少應(yīng)裝設(shè)兩個安全閥（不包括省煤器安全閥）。蒸汽過熱器出口處和可分式省煤器出口（或入口）處必須裝設(shè)安全閥。2）安全閥應(yīng)鉛直安裝在鍋筒（鍋殼）、集箱的最高位置。四、安全閥的安裝、調(diào)試與維護(hù)2、安全閥的調(diào)整通過調(diào)節(jié)施加在安全閥閥瓣上的載荷（杠桿式安全閥調(diào)節(jié)重錘的位置，彈簧式安全閥調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量）來校正安全閥的整定壓力（整定壓力是指安全閥開啟時的壓力），使安全閥在規(guī)定的排放壓力下開啟排氣。四、安全閥的安裝、調(diào)試與維護(hù)3、安全閥的維護(hù)1）保持安全閥清潔。2）經(jīng)常檢查安全閥的鉛封是否完好，檢查杠桿式安

27、全閥的重錘是否有松動、被移動以及另掛重物的現(xiàn)象。3）發(fā)現(xiàn)安全閥有滲漏跡象時，應(yīng)及時進(jìn)行更換或檢修。禁止用增加載荷的方法減除閥的泄漏。4）定期校驗安全閥，一般每年至少校驗一次。五、安全閥的安全技術(shù)要求對安全閥的基本要求：對安全閥的基本要求：動作靈敏可靠。當(dāng)壓力達(dá)到開啟壓力時，閥瓣迅速開啟，順利排出氣體。在排放壓力下，閥瓣處于全開狀態(tài)，排放出規(guī)定的氣量。密封性能良好，在正常工作壓力下保證嚴(yán)密不漏，排氣降壓后能及時關(guān)閉，關(guān)閉后繼續(xù)保持密封。此外，安全閥還應(yīng)結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)節(jié)方便。第三節(jié)第三節(jié) 爆破片爆破片 爆破片的作用：當(dāng)壓力容器的壓力超過爆破片爆破壓爆破片的作用：當(dāng)壓力容器的壓力超過爆破片爆破壓力時，

28、爆破片即自行爆破泄壓，防止壓力容器爆炸事故力時，爆破片即自行爆破泄壓，防止壓力容器爆炸事故的發(fā)生。的發(fā)生。 使用場合使用場合介質(zhì)具有粘性、不潔凈介質(zhì)具有粘性、不潔凈容器內(nèi)壓力急劇上升容器內(nèi)壓力急劇上升劇毒介質(zhì)或昂貴氣體劇毒介質(zhì)或昂貴氣體要求全量泄放要求全量泄放一、爆破片的種類與特點一、爆破片的種類與特點1）剪切型（平板形）剪切型（平板形） 爆破片呈平板形，材料為不銹鋼、銅、鋁等塑爆破片呈平板形，材料為不銹鋼、銅、鋁等塑性材料。性材料。特點：特點： 全面積開放全面積開放 阻力小阻力小 排量系數(shù)大排量系數(shù)大 動作不夠穩(wěn)定動作不夠穩(wěn)定 易堵塞易堵塞 應(yīng)用少應(yīng)用少2）普通正拱拉伸型）普通正拱拉伸型 由

29、單層塑料性金屬材料制成，容器超載后爆破片拉由單層塑料性金屬材料制成，容器超載后爆破片拉伸破壞，適用于靜載中壓或高壓容器，材料為不銹鋼伸破壞，適用于靜載中壓或高壓容器，材料為不銹鋼、鎳、銅、鋁等。、鎳、銅、鋁等。 特點特點無碎片飛出無碎片飛出阻力不大阻力不大動作較穩(wěn)定動作較穩(wěn)定壽命短壽命短難以獲得所需要的動作壓力難以獲得所需要的動作壓力3） 正拱開縫型正拱開縫型 由兩片曲率相同的普通正拱形爆破片組合由兩片曲率相同的普通正拱形爆破片組合而成。與介質(zhì)接觸的一面由耐腐蝕的金屬或而成。與介質(zhì)接觸的一面由耐腐蝕的金屬或非金屬材料制成，不開縫槽；另一片由金屬非金屬材料制成，不開縫槽；另一片由金屬材料制成，拱

30、形部分開設(shè)若干條穿透的槽隙材料制成，拱形部分開設(shè)若干條穿透的槽隙，槽隙沿徑向分布，兩端有小孔，通過變動，槽隙沿徑向分布，兩端有小孔，通過變動槽孔的疏密可調(diào)節(jié)爆破片的爆破壓力。槽孔的疏密可調(diào)節(jié)爆破片的爆破壓力。 膜片可采用較大的厚度，以增加剛性膜片可采用較大的厚度，以增加剛性 調(diào)整小孔的孔帶寬度可獲得任意動作壓力調(diào)整小孔的孔帶寬度可獲得任意動作壓力 開裂程度大，有利于氣體的排放開裂程度大，有利于氣體的排放 加工精度要求高，制造較困難加工精度要求高，制造較困難適用于中、高壓靜載荷或介質(zhì)有腐蝕性的容適用于中、高壓靜載荷或介質(zhì)有腐蝕性的容器。器。4）反拱型）反拱型爆破片安裝后，拱的凸面處于壓力系統(tǒng)的高

31、壓側(cè)爆破片安裝后，拱的凸面處于壓力系統(tǒng)的高壓側(cè)，動作時爆破片發(fā)生壓縮失穩(wěn)，失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)后被裝在，動作時爆破片發(fā)生壓縮失穩(wěn)，失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)后被裝在原凹面上的刀具切破或整片脫落彈出。原凹面上的刀具切破或整片脫落彈出。 動作壓力易控制；較易加工制造動作壓力易控制；較易加工制造 ； 對疲勞、蠕變不對疲勞、蠕變不敏感；膜片使用壽命長；敏感；膜片使用壽命長； 排量系數(shù)較??；排量系數(shù)較小； 加工組裝精加工組裝精度要求高度要求高 二、爆破片的選用、安裝與更換通常，壓力容器多選用安全閥作為泄壓裝置，但在下列安全閥不適用的場合，必須裝設(shè)爆破片：工作介質(zhì)具有黏性或易于結(jié)晶，容易將安全閥閥瓣與閥座粘住或堵塞安全閥；由于化學(xué)反應(yīng)

32、或其它原因，器內(nèi)壓力急劇升高，安全閥不能及時開啟泄壓；工作介質(zhì)為劇毒性氣體或稀有氣體，用安全閥難免泄漏造成環(huán)境污染或浪費；排放口小于12 mm或大于150 mm，要求全量泄放或泄放時無任何阻礙。二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片類型的選擇考慮介質(zhì)在工作溫度下對爆破片的腐蝕作用。如果爆破片的材質(zhì)不耐腐蝕，則需在金屬膜片接觸腐蝕性介質(zhì)的一側(cè)覆蓋或噴涂氟塑料膜。如果介質(zhì)是可燃?xì)怏w，則不宜選用鑄鐵或碳鋼等材料的爆破片，以免爆破片破裂時產(chǎn)生火花，引燃可燃?xì)怏w。采用爆破片與安全閥組合結(jié)構(gòu)時，須選擇無碎片的爆破片，如正拱帶槽形、正拱開縫形爆破片。介質(zhì)為液體的容器，不宜選用反拱形爆破片。因為超壓液體的能量不足

33、以使反拱形爆破片失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)。承受脈動載荷的容器，宜選用反拱形爆破片。承受高溫的容器，應(yīng)保證在操作溫度下膜片材料的強度。二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片的安裝（1）爆破片單獨作為泄壓裝置通常在爆破片的進(jìn)口處裝設(shè)一個截止閥，截止閥的泄放能力要大于爆破片的泄放能力，其作用是在更換爆破片時切斷氣流。正常工作時，閥處于全開狀態(tài)，并加以固定。使用兩個或兩個以上爆破片時，根據(jù)需要可以串聯(lián)安裝也可以并聯(lián)安裝。串聯(lián)安裝時，必須在兩個爆破片之間裝設(shè)壓力表和放氣閥，用以觀察前級爆破片有無泄漏及排放兩爆破片之間可能積聚的壓力。二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片的安裝（2）爆破片與安全閥串聯(lián)使用爆破片和安全閥串聯(lián)使用，

34、如果爆破片和安全閥串聯(lián)使用，如果爆破片裝在安全閥的爆破片裝在安全閥的進(jìn)口側(cè)進(jìn)口側(cè)，應(yīng)當(dāng)，應(yīng)當(dāng)檢查爆破片和安全閥之間裝設(shè)的壓檢查爆破片和安全閥之間裝設(shè)的壓力表有無壓力顯示，打開截止閥檢力表有無壓力顯示，打開截止閥檢查有無氣體排出；查有無氣體排出；( (爆破片受背壓，爆破片受背壓，影響動作）影響動作）二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片的安裝（2）爆破片與安全閥串聯(lián)使用正常工作時，爆破片把安全閥與正常工作時，爆破片把安全閥與工作介質(zhì)隔開，使安全閥不受工作工作介質(zhì)隔開，使安全閥不受工作介質(zhì)侵蝕。如果系統(tǒng)中的壓力達(dá)到介質(zhì)侵蝕。如果系統(tǒng)中的壓力達(dá)到爆破壓力，爆破片首先爆破，然后爆破壓力，爆破片首先爆破，然

35、后安全閥開啟泄壓。壓力下降后，安安全閥開啟泄壓。壓力下降后，安全閥重新閉合。全閥重新閉合。二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片的安裝（2）爆破片與安全閥串聯(lián)使用爆破片和安全閥串聯(lián)使用，如果爆破片和安全閥串聯(lián)使用，如果爆破片裝在安全閥的爆破片裝在安全閥的出口側(cè)出口側(cè)，應(yīng)當(dāng)，應(yīng)當(dāng)檢查爆破片和安全閥之間裝設(shè)的壓檢查爆破片和安全閥之間裝設(shè)的壓力表有無壓力顯示，如果有壓力顯力表有無壓力顯示，如果有壓力顯示應(yīng)當(dāng)打開截止閥，檢查能否順利示應(yīng)當(dāng)打開截止閥，檢查能否順利疏水、排氣。疏水、排氣。二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片的安裝（2）爆破片與安全閥串聯(lián)使用適用于比較潔凈的昂貴氣體或劇適用于比較潔凈的昂貴氣體或

36、劇毒氣體及有公共泄放管的情況，這毒氣體及有公共泄放管的情況，這種布設(shè)方式可使爆破片免受介質(zhì)壓種布設(shè)方式可使爆破片免受介質(zhì)壓力和溫度的長期作用而產(chǎn)生疲勞，力和溫度的長期作用而產(chǎn)生疲勞，避免由于安全閥的泄漏而污染環(huán)境避免由于安全閥的泄漏而污染環(huán)境造成浪費。造成浪費。二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片的安裝（3）爆破片與安全閥并聯(lián)使用爆破片和安全閥并聯(lián)使用時，爆破片和安全閥并聯(lián)使用時，檢查爆破片與容器間裝設(shè)的截止檢查爆破片與容器間裝設(shè)的截止閥是否處于全開狀態(tài)，鉛封是否閥是否處于全開狀態(tài)，鉛封是否完好。完好。二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片的安裝（3）爆破片與安全閥并聯(lián)使用因物理過程引起的超壓由安全

37、因物理過程引起的超壓由安全閥泄放，而劇烈化學(xué)反應(yīng)引起的閥泄放，而劇烈化學(xué)反應(yīng)引起的嚴(yán)重超壓則由爆破片和安全閥共嚴(yán)重超壓則由爆破片和安全閥共同泄放。安全閥是主要的泄壓裝同泄放。安全閥是主要的泄壓裝置，爆破片則是意外情況下的輔置，爆破片則是意外情況下的輔助泄壓裝置。助泄壓裝置。二、爆破片的選用、安裝與更換爆破片安裝中應(yīng)注意的問題安裝前首先檢查爆破片有無損傷，壓邊損傷會影響密封安裝前首先檢查爆破片有無損傷，壓邊損傷會影響密封，拱頂損傷會影響爆破壓力。，拱頂損傷會影響爆破壓力。安裝時夾持器與爆破片接觸的兩個表面擦拭干凈，夾持安裝時夾持器與爆破片接觸的兩個表面擦拭干凈，夾持螺栓應(yīng)擰緊。螺栓應(yīng)擰緊。爆破片

38、與容器的接管應(yīng)為直管，管道截面積不得小于爆爆破片與容器的接管應(yīng)為直管，管道截面積不得小于爆破片的泄放面積。破片的泄放面積。若爆破片破裂時有碎片產(chǎn)生，則應(yīng)裝設(shè)攔網(wǎng)或采用其他若爆破片破裂時有碎片產(chǎn)生，則應(yīng)裝設(shè)攔網(wǎng)或采用其他避免碎片堵塞管道的措施。避免碎片堵塞管道的措施。若介質(zhì)易燃、有毒或有腐蝕性，應(yīng)在圖樣上注明爆破片若介質(zhì)易燃、有毒或有腐蝕性，應(yīng)在圖樣上注明爆破片的材料，并將其引至安全地點。的材料，并將其引至安全地點。第四節(jié)第四節(jié) 壓力表壓力表一、壓力表的作用一、壓力表的作用 是用來測量設(shè)備內(nèi)介質(zhì)壓力大小的直讀式儀表,操作人員通過觀察壓力表的指示值來控制承壓設(shè)備內(nèi)的壓力,以保證設(shè)備在允許的壓力下安

39、全運行。壓力是指垂直作用在物體表面上的力，而垂直作用在物體表面單位面積上的力稱為壓強。但在工程上，習(xí)慣于將垂直作用在物體表面單位面積上的力（壓強）稱為壓力，其表達(dá)式為： P（壓強）=F（壓力）/S（受力面積）其中：F的單位是牛頓（用“N”表示），S的單位是平方米（用“m2”表示），則P的單位為“帕斯卡”（用“Pa”表示），即：1 Pa=1 N/ m2 在壓力容器的設(shè)計、使用領(lǐng)域，我們通常還將容器內(nèi)介質(zhì)的實際壓力稱為絕對壓力（用“P絕”表示），用各種壓力儀表測得的容器介質(zhì)壓力的讀數(shù)值稱為表壓力或表壓（用 “P表”表示），絕對壓力、表壓力和大氣壓力三者之間的關(guān)系為：P絕 = P表 + P大氣 注意

40、：我們通常所說的容器的壓力或介質(zhì)的壓力均為表壓力二、壓力表的種類、結(jié)構(gòu)及特點壓力測量的儀表的種類很多，按照結(jié)構(gòu)和工作原理，一般可分為液柱式、活塞式、電量式和彈簧組件式四大類，其中彈簧組件式使用最多。液柱式壓力表是根據(jù)液柱的高度差來確定所測的壓力值，只適用于測量較低的壓力?；钊綁毫Ρ硎抢眉釉诨钊系牧εc被測壓力的平衡，根據(jù)活塞面積和加在其上的力來確定所測的壓力，只適用于作檢驗用的標(biāo)準(zhǔn)儀表。電量式壓力表是利用物體在不同壓力下產(chǎn)生的物理量的變化來確定所測的壓力值。二、壓力表的種類、結(jié)構(gòu)及特點彈簧組件式壓力表是利用彈性元件的彈性力與被測壓力相互平衡的原理，根據(jù)彈性元件的變形程度來確定被測的壓力值。

41、在承壓設(shè)備中廣泛采用單彈簧管式壓力表。當(dāng)工作介質(zhì)具有腐蝕性時，也常采用波紋平膜式壓力表。單彈簧管式壓力表單彈簧管式壓力表壓力表中的彈簧的自由端是封閉的，它通過拉桿帶動扇形齒輪轉(zhuǎn)動。測壓時，彈簧管在被測壓力作用下產(chǎn)生彈性變形，因而彈簧管自由端產(chǎn)生位移，然后通過傳動機構(gòu)予以放大，位移量與被測壓力的大小成正比，使指針偏轉(zhuǎn)，在刻度盤上指示出壓力值。 優(yōu)點：具有結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，精度較高，便于攜帶，安裝使用方便，測壓范圍較寬。 圖7-16三、壓力表的選用與裝設(shè)三、壓力表的選用與裝設(shè)壓力表的選用要求：1、選用壓力表必須與壓力容器的介質(zhì)相適應(yīng)。2、壓力容器使用的壓力表應(yīng)具有足夠的精度。3、安裝在壓力容器上

42、的壓力表，其量程應(yīng)與容器的工作壓力相適應(yīng)。一般選用為壓力容器最高工作壓力的1.53倍，最好選用2倍。4、壓力表的表盤直徑不應(yīng)小于100mm，如果 壓力表裝得比較高或離崗位較遠(yuǎn)，表盤直徑還應(yīng)增大。三、壓力表的選用與裝設(shè)三、壓力表的選用與裝設(shè)壓力容器壓力表安裝的要求：1、裝設(shè)壓力表的位置應(yīng)有足夠的照明和便于觀察和清洗，且應(yīng)避免受到輻射、凍結(jié)或震動的不利影響。2、壓力表的接管應(yīng)直接與承壓設(shè)備本體相連接。為便于更換和校驗壓力表，接管上應(yīng)裝有三通旋塞，三通旋塞上應(yīng)有開啟標(biāo)記和鎖緊裝置。3、用于水蒸汽介質(zhì)的壓力表，在壓力表與壓力容器之間應(yīng)裝存水彎管。4、用于具有腐蝕性或高粘度介質(zhì)壓力表，在壓力表與壓力容器

43、之間應(yīng)裝設(shè)有隔離介質(zhì)的緩沖裝置。四、壓力表的校驗和維護(hù)四、壓力表的校驗和維護(hù)壓力表的校驗1、壓力表每半年至少校驗一次。2、新壓力表在安裝前應(yīng)進(jìn)行校驗。3、經(jīng)調(diào)校壓力表應(yīng)在刻度盤上劃出指示最高工作壓力的紅線（最高工作壓力不得大于該壓力容器的設(shè)計壓力）校驗合格后重新鉛封并出具合格證明和注明下次校驗日期。四、壓力表的校驗和維護(hù)四、壓力表的校驗和維護(hù)壓力容器操作人員應(yīng)對壓力表進(jìn)行日常檢查和維護(hù)，其內(nèi)容包括：1、壓力表應(yīng)經(jīng)常保持潔凈，表盤上的玻璃要明亮清晰，使表盤內(nèi)指示的壓力值能夠清楚易見。2、壓力表的連管要定期清洗，以免堵塞。3、經(jīng)常檢查壓力表指針的轉(zhuǎn)動與波動是否正常；檢查連接管上的旋塞和針型閥是否處

44、于全開狀態(tài)。4、經(jīng)常檢查同一系統(tǒng)內(nèi)的壓力表讀數(shù)是否一致；如發(fā)現(xiàn)壓力表指針失靈、刻度模糊不清、表盤玻璃破裂、泄壓后指針不回零位、鉛封損壞等情況，應(yīng)立即更換。第五節(jié)第五節(jié) 水位表水位表水位表是用來顯示鍋筒內(nèi)水位高低的儀表，它是按照連通器的原理工作的。水位表的水連管和汽連管分別與鍋筒的水空間和汽空間相連，水位表和鍋筒構(gòu)成連通器，所顯示的水位即是鍋筒內(nèi)的水位。水位表的種類 玻璃管式水位表：工作壓力不宜超過1.6MPa，在低壓小型鍋爐上應(yīng)用廣發(fā)。 玻璃板式水位表：用玻璃板代替了玻璃管，能耐受更高的壓力和溫度，不易泄露，多用于中高壓鍋爐。玻璃板式水位表圖7-2012345671氣連管法蘭2氣相閥（旋塞）3

45、玻璃板4金屬框盒5液連管法蘭6液相閥（旋塞）7接放液閥玻璃板的內(nèi)表面常開有三棱的溝槽，由于光線在溝槽中的折射，使液位計氣相部分顯示亮白色，液相部分顯示暗黑色，氣相、液相分界非常明顯。為了液位顯示明顯可在液位計后加裝照明燈。雙色水位表雙色水位表 雙色水位表的結(jié)構(gòu)和普通玻璃板式水位表相似，不同的是，雙色水位表的中間本體傾斜成一定角度，水位表后部由兩排垂直排列的燈泡照明。蒸汽空間看到的是紅色燈，由于光線的折射現(xiàn)象，爐水部分看到的是綠色燈，如此“氣紅水綠”非常清晰，便于遠(yuǎn)距離觀察液位。水位表的種類低地位水位表：當(dāng)水位表高于司爐操作平臺6米時，應(yīng)在司爐操作平臺上加裝低地位水位表。低地位水位表由水位轉(zhuǎn)換器和差壓計組成，先通過凝汽室將水位轉(zhuǎn)化為壓差，然后用平衡這一壓差