爆破片,這一非重閉時壓力泄放裝置,由爆破片、夾持器等部件精心構成。其核心作用在于,當容器內(nèi)壓力達到預設定值時,爆破片能立即響應,通過破裂或脫落的方式迅速泄放流體介質(zhì)。此外,爆破片還被譽為防爆片或防爆膜,其獨特的膜片斷裂設計使得泄壓過程更為高 效,同時確保容器在被迫停止運行后仍能保持安全。
爆破片裝置的優(yōu)越性在于其結構簡單、反應靈敏、準確度高且無泄漏問題,更重要的是,它能在粘稠、高溫、低溫以及腐蝕性環(huán)境下穩(wěn)定工作,成為超 高壓容器的理想安全保障。作為防止壓力設備超壓破壞的重要安全部件,爆破片已廣泛應用于化工、石油、輕工、冶金、核電等多個工業(yè)領域。
需特別強調(diào)的是,爆破片裝置屬于一次性泄壓裝置,其啟動壓力由入口處靜壓力觸發(fā),通過膜片破裂來釋放壓力。一旦達到設定的爆破溫度和壓力差,爆破片便會迅速動作,確保安全無虞。
在多種工況下,爆破片被廣泛采用:
物料特性導致安全閥失效:當壓力容器內(nèi)的物料可能對安全閥造成堵塞、腐蝕等影響,導致其無法正常工作時,爆破片成為了一種可靠的替代方案。例如,在化學反應容器中,某些特殊性質(zhì)的物料可能與安全閥部件發(fā)生反應,從而引發(fā)安全閥失靈。此時,爆破片能及時響應,確保在壓力過高時迅速泄壓,從而保障容器的安全。
無泄漏要求:對于儲存劇毒、貴重或不允許有任何泄漏的工藝介質(zhì)的壓力容器,爆破片提供了更高的密封可靠性。由于安全閥在關閉時仍存在微量泄漏,而爆破片通過加大夾持墊圈上的螺栓壓緊力,能更有 效地實現(xiàn)密封。這類情況常見于化工生產(chǎn)過程中,為了避免任何泄漏帶來的潛在危害,爆破片常被選用。
壓力增長過快:在某些情況下,壓力容器內(nèi)的壓力可能迅速升高,例如在有 機合成等化學反應中。由于反應物料的配合比例不當、原料質(zhì)量不純或冷卻系統(tǒng)問題等,都可能導致介質(zhì)壓力在短時間內(nèi)急劇上升。此時,安全閥可能因動作滯后而無法有 效泄壓,而爆破片能迅速響應,通過破裂或脫落的方式及時泄放壓力。
其他安全閥不適應的情況:還包括壓力可能迅速上升、泄放介質(zhì)含有顆?;蚓哂袕姼g性、工藝介質(zhì)十分貴重或有毒且不允許任何泄漏、工作壓力過低或過高、使用溫度影響安全閥工作特性、需要較大泄放面積以及一次性使用的管路系統(tǒng)等場合。在這些情況下,爆破片因其獨特的優(yōu)越性而被廣泛采用。
壓力可能迅速上升的情況,特別是在含有爆炸性氣體的系統(tǒng)內(nèi),如生產(chǎn)烯烴類聚合物的容器和系統(tǒng),必 須采用爆破片作為泄壓裝置。這是因為安全閥往往難以應對這種瞬間的壓力急劇變化。
此外,在泄放介質(zhì)為含有顆粒、易沉淀、易結晶或介質(zhì)粘度較大的情況下,爆破片也展現(xiàn)出優(yōu)越性。這些介質(zhì)容易在安全閥閥座、閥瓣上沉積,堵塞氣體排出通道,而爆破片的爆破壓力則受這些因素影響較小。
當泄放介質(zhì)具有強腐蝕性時,選用石墨爆破片等特殊材質(zhì)的爆破片更為經(jīng)濟實惠。相比之下,使用昂貴材料制造的安全閥成本會顯著增加。
對于工藝介質(zhì)十分貴重或有毒,且在工作過程中不允許有任何泄漏的情況,爆破片能提供更高的密封性能。它可以與安全閥串聯(lián)使用,確保在正常情況下系統(tǒng)的密封性,同時在壓力過高時及時泄壓。
在工作壓力很低或很高時,安全閥的制造難度較大,而爆破片則能相對容易地適應這些極
端壓力條件。此外,當使用溫度較低而影響安全閥的工作特性時,爆破片也能在較寬的溫度范圍內(nèi)可靠工作。
若需要更大的泄放面積和排放量,安全閥可能會受到公稱通徑或泄放通道截面的限制,無法滿足要求。而爆破片則無此限制,是更好的選擇。
對于一次性使用的管路系統(tǒng),爆破片的破裂不會對整個系統(tǒng)的操作和生產(chǎn)造成影響。例如,在開車前進行吹掃的管路放空系統(tǒng)中,爆破片破裂后無需更換,不會影響后續(xù)操作。因此,這類場合適合使用爆破片。
然而,也存在某些工況下不適合安裝爆破片。
接下來,我們將探討這些不適用的場景。
設備經(jīng)常超壓運行的場合。
在設備經(jīng)常超壓的情況下,爆破片可能會頻繁啟動,導致設備頻繁停機,嚴重影響生產(chǎn)效率。此外,頻繁的超壓可能會降低爆破片的金屬強度,使其在正常壓力下提前破裂,無法確保設備的穩(wěn)定運行。
溫度波動劇烈的場合。
當設備面臨溫度的大幅波動時,爆破片的性能會受到顯著影響。溫度的變化可能導致爆破片材料發(fā)生熱脹冷縮,從而影響其爆破壓力的穩(wěn)定性。同時,溫度波動還可能造成爆破片與夾持器之間的連接松動,進而損害其密封性能,增加泄漏的風險。
反拱形爆破片不適用的場合。
對于介質(zhì)可能在拱面大面積結晶或介質(zhì)粘度較高的情況,反拱形爆破片可能并非最 佳選擇。結晶物會在拱面上大量堆積,干擾爆破片的正常工作。同時,高粘度介質(zhì)會在拱面形成黏附層,阻礙爆破片的變形和破裂,從而降低其泄壓效果。在這些情況下,應考慮其他更適合的泄壓方案。