爆破片泄壓分析
爆破片的動(dòng)作原理圖,爆破片的壓力敏感元件為一個(gè)金屬或非金屬的薄片,該薄片是設(shè)備的一個(gè)強(qiáng)度薄弱點(diǎn)。在正常工作壓力下,爆破片通過(guò)其自身相配的夾持器固定后,一起被夾持在設(shè)備的一個(gè)強(qiáng)制密封點(diǎn),使設(shè)備處于密封狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備內(nèi)發(fā)生超壓且其壓力上升至爆破片設(shè)計(jì)的爆破壓力時(shí),爆破片立即動(dòng)作爆破,金屬或非金屬薄片破裂或脫落,為設(shè)備內(nèi)超壓介質(zhì)提供一條泄放通道。爆破片爆破后,泄放口徑無(wú)法自行封閉,直至泄放完成,此時(shí)更換新的爆破片,才能使設(shè)備恢復(fù)到密閉狀態(tài)。
爆破片的基本結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)形式比較多,主要分為平板形,正拱形,反拱形,泄放口徑一般為φ3-1000mm,壓力從0.001mpa-幾百mpa,溫度可以從零下250℃-500℃,可選用各種耐腐蝕材料做防腐處理(一般為噴涂或襯四氟),介質(zhì)的粘稠度、有沉淀、結(jié)晶等不影響爆破片的正常動(dòng)作。爆破片對(duì)溫度的要求比較敏感,所有材質(zhì)的爆破片高溫下動(dòng)作壓力均會(huì)降低,相反低溫下動(dòng)作壓力會(huì)升高。相對(duì)于安全閥工作壓力與動(dòng)作壓力差值較大,不適用于經(jīng)常超壓的場(chǎng)合。
爆破片特點(diǎn)
爆破片為一次性泄壓元件,爆破后不能繼續(xù)使用,需更換備用的同一批次的爆破片。爆破片慣性小,壓力設(shè)備壓力急劇超壓時(shí)反應(yīng)迅速,到達(dá)爆破壓力會(huì)迅速爆破泄壓,起到保護(hù)壓力容器的作用。爆破片的精確度一般為±5%,即爆破片的允差范圍。爆破片作為精密泄壓元件,一旦爆破片的外表受到損傷爆破壓力會(huì)降低或者升高。爆破片的密封性比較好,一般用在工藝介質(zhì)十分貴重或有劇毒,在工作過(guò)程中不允許有任何泄漏的場(chǎng)合,和安全閥串聯(lián)使用。單獨(dú)使用爆破片時(shí),爆破片動(dòng)作后對(duì)生產(chǎn)造成的損失較大,必須更換后才能恢復(fù)生產(chǎn)。爆破片與夾持器的安裝方式一般為法蘭直接對(duì)夾,維護(hù)與更換比較簡(jiǎn)單。
爆破片發(fā)展
最初的爆破片是直接從金屬箔材上剪切下來(lái)的圓平片。將原平片沿周邊夾持固定在壓力容器設(shè)備的某一部位,這個(gè)部位邊成為了設(shè)備上的一個(gè)強(qiáng)度薄弱點(diǎn),壓力升高時(shí)會(huì)達(dá)到泄放的目的。由于后期的使用平板形的爆破片會(huì)在工作壓力下變形呈現(xiàn)球冠狀,后來(lái)根據(jù)啟發(fā)做出正拱形爆破片,膜片在工作時(shí)會(huì)處于彈性承載狀態(tài),正拱形爆破片由于預(yù)拱成形壓力高于工作壓力,在一定程度上提高了爆破片的疲勞強(qiáng)度。
正拱形爆破片是在拉應(yīng)力下發(fā)生強(qiáng)度破壞,在其他條件一定時(shí)爆破壓力主要取決于材料的抗拉強(qiáng)度。后期爆破片進(jìn)行改進(jìn),將正拱形爆破片的受壓側(cè)改為泄放側(cè)使其倒置,便形成了反拱形爆破片。而反拱形爆破片是失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)致使破裂或者脫落,此時(shí)爆破片的失穩(wěn)壓力主要取決于材料的彈性磨具,由于材料的彈性磨具要比抗拉強(qiáng)度穩(wěn)定,因此反拱形爆破片的爆破壓力受環(huán)境因素的影響要小,疲勞壽命要長(zhǎng)。
爆破片安全裝置是由壓力差驅(qū)動(dòng),非重閉式緊急泄壓裝置。適用于壓力容器,管道或其他密閉空間防止超壓或出現(xiàn)過(guò)度真空的安全泄放裝置。爆破片的設(shè)定爆破壓力應(yīng)該高于正常工作壓力,小于設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力,爆破壓力必須高于1個(gè)大氣壓,使爆破片兩側(cè)產(chǎn)生壓力差。
爆破片提前爆破片原因:介質(zhì)的腐蝕性使爆破片的爆破壓力小于設(shè)定爆破壓力,壓力容器溫度不穩(wěn)定使爆破片的爆破壓力改變。