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爆破片
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高性能爆破片

爆破片

装置是断裂型安全泄压装置,由爆破片

和夹持器两部分组成。爆破片是在标定爆破压力及温度下爆破泄压的元件,夹持器则是在容器的适当部位装接夹持爆破片的辅助元件。爆破片是防止压力设备发生超压破坏的重要安全装置,广泛应用于化工、石油、轻工、冶金、核电、除尘、消防、航空等工业部门。

高性能爆破片型式及其工作原理

正拱型爆破片的受力示意按照结构型式来分类,爆破片主要有三种,即平板型、正拱型和反拱型。平板型爆破片的综合性能较差,主要用于低压和超低压工况,尤其是大型料仓。正拱型和反拱型的应用场合较多。对于传统的正拱型爆破片,其工作原理是利用材料的拉伸强度来控制爆破压力,爆破片的拱出方向与压力作用方向一致。

在使用中发现,所有的正拱型爆破片都存在相同的局限:爆破时,爆破片碎片会进入泄放管道;由于爆破片的中心厚度被有意减弱,易于因疲劳而提前爆破;操作压力不能超过爆破片最小爆破压力的65%。由此导致了反拱型爆破片的出现。这种爆破片利用材料的抗压强度来控制其爆破压力,较之传统的正拱型爆破片,其具有抗疲劳性能优良、爆破时不产生碎片且操作压力可达其最小爆破压力90%以上的优点。细分之下,反拱型爆破片包括反拱刻槽型、反拱腭齿型以及反拱刀架型等。

普通正拱型爆破片由单层塑性金属材料制成,凹面侧向着介质,容器超载后爆破片拉伸破坏。适用于静载中压或高压容器。

开缝正拱型爆破片: 开缝正拱型爆破片由两片曲率相同的普通正拱型爆破片组合而成,凹面倒向着介质。与介质接触的一片由耐介质腐蚀的金属或非金属材料制成,不开缝槽,另一片由金属材料制成,拱型部分开设若干条穿透的槽隙,槽隙沿径向分布,两端为小孔,通过变动槽孔的疏密可调节爆破片的爆破压力。这种爆破片适用于中高压静载荷,介质有腐蚀性的容器。

反拱型爆破片: 反拱型爆破片由单层塑性金属材料制成,凸面侧向着介质,受载后引起失稳破坏。失稳翻转后被装设在原凹面的刀具切破或整片脱落弹出。由于其失稳爆破压力对疲劳不敏感,适用于承受脉动载荷的压力容器。

提供一个与容器安全泄放量相当的介质泄放管口;

保证爆破片周边夹持牢靠、密封严密;

与爆破片元件匹配,使之在标定爆破压力爆破泄压。

替代安全阀作为保护装置单独使用;

串联安装在安全阀进口和容器之间;

串联安装于安全阀出口侧;

与安全阀串联、并联组合来改善防护装置的性能。

工作介质具有粘性或易于结晶、聚合,容易将安全阀阀瓣与阀座粘住或堵塞安全阀;

由于化学反应或其他原因,器内压力可瞬间急剧上升,用安全阀由于惯性影响不能及时开启及泄放压力;

工作介质为剧毒气体或昂贵气体,用安全阀难免泄漏造成环境污染或浪费;

气体排放口小于12nm或大于150mm,要求全量泄放或全量泄放时要求毫无阻碍的场合;

其他不适用安全阀而适用爆破片的场合。

爆破片的优缺点

泄压装置的动作与介质的状态无关,因此能适用于工作介质为高粘度的液体,或容易产生结晶的液体,以及粉状物质的压力容器。

由于爆破片的泄放面积可以根据工艺要求事先确定,故能达到泄压速度快、泄放量大的情况。它特别适用于由物料化学反应产生或增大压力的反应釜。

密封性能可靠,保证绝对不泄漏,所以工作介质为易燃易爆物质或剧毒气体的压力容器,宜采用爆破片。

爆破片的材料可以根据腐蚀情况而定,因此能达到耐腐蚀要求。

具有结构简单、安装维修方便、价格低廉等优点。

爆破片相关技术术语

爆破允差:在相同的爆破温度下,实际爆破压力会有最大值与最小值的区别。爆破允差是指实际爆破压力与标定爆破压力之间的允许的偏差。通常表示为百分比(或psig)。确定了爆破片的形式、型号与爆破压力后,实际爆破压力必须在允差范围内。

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