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1、工艺设计基础知识培训,爆破片的设置与选用2005.09,目录,第一部分概述第二部分爆破片的设置与选用 第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算第四部分爆破片的选择 第五部分爆破片的安装和维护,第一部分概述,爆破片的定义爆破片装置由爆破片(或爆破片组件)和夹持器（或支承圈）等装配组成的压力泄放安全装置。当爆破片两侧压力差达到预定温度下的预定值时，爆破片即刻动作（破裂或脱落），泄放出压力介质。,第一部分概述,爆破片图解,第一部分概述,爆破片的适用范围适用于石油化工、化工装置的压力容器、管道或其它密闭空间防止超压的拱形金属爆破片和爆破片装置。爆破片的爆破压力最高不大于35MPa。,第一部分概述,爆破片的
2、相关标准 国家质量技术监督局质压力容器安全技术监察规程技监局锅发1999154号化学工程学会工艺系统工程设计技术规定HG/T20570.2-1995第3篇爆破片的设置和选用。3.API RP 520-Sizing Selection and Installation of Pressure Relieving Devices in Refineries PartI:Sizing and Selection炼油厂泄压装置的定径、选择和安装第一部分：定径和选择GB 567-89 拱形金属爆破片技术条件HG/T 20570.3-95 爆破片的设置和选用6.API526Flanged Steel Sa
3、fetyRelief Valves 钢制法兰安全阀泄放阀6.API-American Petroleum Institute 美国石油协会标准8.ASME-American Society of Mechanical Engineers 美国机械工程师协会,第一部分概述,爆破片的专业名词a.正拱型爆破片：压力敏感元件呈正拱型。在安装时，拱的凹面处于压力系统的高压侧。动作时该元件发生拉伸破裂。b.反拱型爆破片：压力敏感元件呈反拱型。在安装时，拱的凸面处于压力系统的高压侧，动作时该元件发生压缩失稳，致使破裂或脱落。背压：存在于爆破片装置泄放侧的静压，在泄放侧若存在其它压力源或在入口侧存在真空状态均
4、形成背压。泄放侧压力超过入口侧压力的差值称为背压差。坯片：从金属薄带或薄板材上冲剪出来的，在制成拱型爆破片以前的金属片。,第一部分概述,爆破片的专业名词爆破压力：爆破片装置在相应的爆破温度下动作时，爆破片两侧的压力差值。设计爆破压力：爆破片设计时由需方提出的对应于爆破温度下的爆破压力。最大（最小）设计爆破压力：设计爆破压力加制造范围，再加爆破压力允差的总代数和。试验爆破压力：爆破试验时，爆破片在爆破瞬间所测量到的实际爆破压力。测此爆破压力的同时应测量试验爆破温度。爆破温度：与爆破压力相应的压力敏感元件壁的温度。制造范围：为方便爆破片制造，设计爆破压力在制造时允许变动的压力范围。,第一部分概述,
5、爆破片的专业名词g.泄放面积:爆破片装置几何上最小的流通面积。用以计算爆破片装置的理论泄放量。h.泄放量（又称泄放能力）:爆破片爆破后，通过泄放面积能够泄放出去的压力介质流量。i.批次:具有相同型式、规格、标定爆破压力与爆破温度，且其材料（牌号、性能）和制造工艺完全相同的一组爆破片为一个批次。,第一部分概述,爆破片的分类1.正拱型金属爆破片装置（拉伸型金属爆破片装置）。2.反拱型金属爆破片装置（压缩型金属爆破片装置）,第一部分概述,爆破片的分类,第二部分爆破片的设置与选用,满足下列情况之一应优先选用爆破片：压力有可能迅速上升的；泄放介质为含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大；泄放介质
6、有强腐蚀性，使用安全阀时其价格很高；工艺介质十分贵重或有剧毒，在工作过程中不允许有任何泄漏，应与安全阀串联使用；工作压力很低或很高时，选用安全阀则其制造比较困难；当使用温度较低而影响安全阀的工作特性；需要较大泄放面积。,第二部分爆破片的设置与选用,满足下列情况之一应优先选用爆破片：对于一次性使用的管路系统（如开车前吹扫的管路放空系统），爆破片的破裂不影响操作和生产的场合，设置爆破片。为减少爆破片破裂后的工艺介质的损失，可与安全阀串联使用。作为压力容器的附加安全设施，可与安全阀并联使用，例如爆破片仅用于火灾情况下的超压泄放。为增加异常工况（如火灾等）下的泄放面积，爆破片可并联使用。爆破片不适用于
7、经常超压的场合。爆破片不宜用于温度波动很大的场合。,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,根据国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程质技监局锅发1999154号中规定来计算泄放量。无保温层：,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,根据国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程质技监局锅发1999154号中规定来计算泄放量。有保温层：,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,根据美国石油学会标准API520中规定：对于有足够的消防保护措施和能及时排走地面上泄漏的物料时：否则,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,根据美国石油学会标准API520中规定：,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,根
8、据国家质量技术监督局压力容器安全技术监察规程质技监局锅发1999154号中规定来计算泄放量：,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,爆破片额定泄放量的核算由公式计算出爆破片的最小泄放面积a后，再由a值来计算泄放口径d，并按标准管径向上圆整d值，至此初步选定了爆破片的泄放面积和口径。根据圆整后的d值，计算爆破片泄放面积a值，并根据公式来计算额定泄放量W，如果WW，则为选定的a和d。气 体水蒸汽液 体,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,爆破片的爆破压力标定设计压力：每一爆破片装置应有指定温度下的标定爆破压力，其值不得超过容器的设计压力。爆破压力允许差：实际试验的爆破压力相对于标定爆破压力的最大
9、允许偏差。,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,爆破片制造范围:爆破片的制造范围是设计爆破压力在制造时允许变动的压力幅度，须由供需双方协商确定，在制造范围内的标定爆破压力应符合规定的爆破压力允许差。正拱型爆破片制造范围,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,爆破片的爆破压力5.反拱刀架（或刻槽）型爆破片制造范围：按设计爆破压力的百分数计算，分为：-10%；-5；0。制造范围与爆破允许差不同：制造范围：制造时相对于设计爆破压力的一个变动范围。爆破允许差：是指试验爆破压力相对于标定爆破压力的变动范围。对于新设计的压力容器，确定最高压力后，根据所选择的爆破片的型式和设备最高压力与爆破片最小标定爆破
10、压力的比值，来确定爆破片的设计爆破压力。设计爆破压力最小标定爆破压力制造范围负偏差的绝对值,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,爆破片的压力关系图和表,最大设计爆破压力,最大标定爆破压力(不大于容器设计压力),设计爆破压力,最小标定爆破压力,最小设计爆破压力,最高压力,压力正允差,制造范围正偏差,制造范围负偏差,压力负允差,由爆破片的型式确定,爆破片相关的压力关系图,第三部分爆破片泄放量和泄放面积的计算,爆破片与容器相关的压力关系表,第四部分爆破片的选择,爆破片型式的确定选择爆破片型式时，应考虑以下几个因素：a)压力 1)压力较高时，爆破片宜选择正拱型；2)压力较低时，爆破片宜选用开缝型或反
11、拱型；3)系统有可能出现真空或爆破片可能承受背压时，要配置背压托架；4)有循环压力或脉冲压力则选用反拱型。,第四部分爆破片的选择,爆破片型式的确定 b)温度 高温对金属材料和密封膜的影响。c)使用场合 1)在安全阀前使用，爆破片爆破后不能有碎片；2)用于液体介质，不能选用反拱型爆破片。,第四部分爆破片的选择,爆破片材料的选择制造爆破片的标准材料为铝、镍、不锈钢、因康镍、蒙乃尔。特殊用途时，可以采用金、银、钛、哈氏合金等。爆破片材料的选择。主要有以下因素：1.不允许爆破片被介质腐蚀，必要时，要在爆破片上涂盖覆层或用聚四氟乙烯等衬里来保护。2.使用温度和材料的抗疲劳特性。,第四部分爆破片的选择,爆
12、破片特性汇总表,第四部分爆破片的选择,各种爆破片材料最高使用温度,第四部分爆破片的选择,爆破片数据表要求爆破片数据表爆破片计算表爆破片汇总一览表爆破片采购数据表,第五部分爆破片的安装和维护,爆破片的安装爆破片与安全阀的组合使用：1.爆破片安装在安全阀入口 2.爆破片安装在安全阀出口 3.爆破片与安全阀并联使用,第五部分爆破片的安装和维护,爆破片的安装爆破片在安装时应保持清洁，并检验有无破损、锈蚀、气泡和夹渣。铭牌朝向泄放侧。爆破片的入口管道应短而直，管径不小于爆破片的公称直径。爆破片的出口管道应泄向安全场所或密闭回收系统。出口管道应有足够的支撑。要考虑爆破时反冲力和震动。出口管道的管径要保证管内流速不大于0.5马赫数。爆破片单独用作泄压装置时，爆破片的入口管设置一切断阀，切断阀应在开启状态加铅封（）。爆破片在安全阀前串联使用时，应在爆破片与安全阀之间设置压力表和放空阀。压力表和放空阀可设置在夹持器上，订货时要说明。,第五部分爆破片的安装和维护,爆破片的维护正常情况下，爆破片不需特殊维护。爆破片应定期检验，检查表面有无伤痕、腐蚀、变形和异物吸附。爆破片应定期更换。爆破片在安全阀前串联使用时，要经常检查压力表，以确诊爆破片是否破裂。,再见！,2005年9月,
