二、鍋爐壓力容器安全附件

　　(一)鍋爐安全附件

　　鍋爐安全

　　附件 作用 具體要求

　　安全閥 對鍋爐內(nèi)部壓力極限值的控制及對鍋爐的安全保護(hù)起著重要的作用。 安全閥應(yīng)按規(guī)定配置，合理安裝;安全閥應(yīng)結(jié)構(gòu)完整，靈敏、可靠。應(yīng)每年對其檢驗(yàn)、定壓一次并鉛封完好，每月自動(dòng)排放試驗(yàn)一次，每周手動(dòng)排放試驗(yàn)一次，并做好記錄及簽名。

　　壓力表 壓力表用于準(zhǔn)確地測量鍋爐上所需測量部分壓力的大小。

　　(1)鍋爐必須裝有與鍋筒(鍋殼)蒸汽空間直接相連接的壓力表。

　　(2)根據(jù)工作壓力選用壓力表的量程范圍，一般應(yīng)在工作壓力的1.5～3倍。

　　(3)表盤直徑不應(yīng)小于100 mm，表的刻盤上應(yīng)劃有最高工作壓力紅線標(biāo)志。

　　(4)壓力表裝置齊全(壓力表、存水彎管、三通旋塞)，每半年校驗(yàn)一次，并鉛封完好。

　　水位計(jì) 水位計(jì)用于顯示鍋爐內(nèi)水位的高低。 水位計(jì)應(yīng)安裝合理，便于觀察，且靈敏可靠。每臺鍋爐至少應(yīng)裝2只獨(dú)立的水位表。額定蒸發(fā)量小于等于0.2 t/h的鍋爐可只裝1只水位表。水位表應(yīng)設(shè)置放水管并接至安全地點(diǎn)。玻璃管式水位表應(yīng)有防護(hù)裝置。

　　溫度測量

　　裝置 利用溫度測量裝置測量鍋爐的給水、蒸汽、煙氣等介質(zhì)的溫度，從而對鍋爐熱力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測。

　　保護(hù)裝置 超溫報(bào)警和連鎖保護(hù)裝置 超溫報(bào)警裝置安裝在熱水鍋爐的出口處，當(dāng)鍋爐的水溫超過規(guī)定的水溫時(shí)，自動(dòng)報(bào)警，提醒司爐人員采取措施減弱燃燒。

　　高低水位警報(bào)和低水位連鎖保護(hù)裝置 當(dāng)鍋爐內(nèi)的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位時(shí)，水位警報(bào)器就自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提醒司爐人員采取措施防止事故發(fā)生。

　　鍋爐熄火保護(hù)裝置 當(dāng)鍋爐爐膛熄火時(shí)，鍋爐熄火保護(hù)裝置起作用，切斷燃料供應(yīng)，并發(fā)出相應(yīng)信號。

　　排污閥或

　　放水裝置 排污閥或放水裝置的作用是排放鍋水蒸發(fā)而殘留下的水垢、泥渣及其他有害物質(zhì)，使鍋水的水質(zhì)控制在允許的范圍內(nèi)，使受熱面保持清潔，以確保鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

　　防爆門 為了防止?fàn)t膛和尾部煙道再次燃燒造成破壞，常在爐膛和煙道易爆處裝設(shè)防爆門。

　　鍋爐自動(dòng)

　　控制裝置 通過工業(yè)自動(dòng)化儀表對溫度、壓力、流量、成分等參數(shù)的測量和調(diào)節(jié)，達(dá)到監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)生產(chǎn)的目的，使鍋爐在最安全、經(jīng)濟(jì)的條件下運(yùn)行。

　　【例題】鍋爐屬于承壓類特種設(shè)備，其常用的安全附件有：安全閥、壓力表、水位計(jì)、溫度測量裝置、保護(hù)裝置、防爆門和鍋爐自動(dòng)控制裝置等。下列裝置或設(shè)施中，屬于鍋爐安全附件的是()。

　　A.引風(fēng)機(jī)

　　B.排污閥或放水裝置

　　C.單向截止閥

　　D.省煤器

　　【答案】B

　　(二)壓力容器安全附件

　　1.安全閥

　　安全閥是一種由進(jìn)口靜壓開啟的自動(dòng)泄壓閥門，它依靠介質(zhì)自身的壓力排出一定數(shù)量的流體介質(zhì)，以防止容器或系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)容器內(nèi)的壓力恢復(fù)正常后，閥門自行關(guān)閉，并阻止介質(zhì)繼續(xù)排出。安全閥分全啟式安全閥和微啟式安全閥。根據(jù)安全閥的整體結(jié)構(gòu)和加載方式可以分為靜重式、杠桿式、彈簧式和先導(dǎo)式4種。

　　安全閥如果出現(xiàn)故障，尤其是不能開啟時(shí)，有可能會造成壓力容器失效甚至爆炸的嚴(yán)重后果。安全閥的主要故障有：

　　(1)泄漏。在壓力容器正常工作壓力下，閥瓣與閥座密封面之間發(fā)生超過允許程度的泄漏。

　　(2)到規(guī)定壓力時(shí)不開啟。安全閥銹死、閥瓣與閥座黏住、杠桿被卡住等都會造成安全閥不開啟;如果安全閥定壓不準(zhǔn)，也會造成到規(guī)定壓力時(shí)不開啟。

　　(3)不到規(guī)定壓力時(shí)開啟。安全閥定壓不準(zhǔn)，或者彈簧老化。

　　(4)排氣后壓力繼續(xù)上升。選用的安全閥排量太小，或者排氣管截面積太小，不能滿足壓力容器的安全泄放量要求。

　　(5)排放泄壓后閥瓣不回座。閥桿、閥瓣安裝位置不正或者被卡住。

　　2.爆破片

　　爆破片裝置是一種非重閉式泄壓裝置，由進(jìn)口靜壓使爆破片受壓爆破而泄放出介質(zhì)，以防止容器或系統(tǒng)內(nèi)的壓力超過預(yù)定的安全值。

　　爆破片又稱為爆破膜或防爆膜，是一種斷裂型安全泄放裝置。與安全閥相比，它具有結(jié)構(gòu)簡單、泄壓反應(yīng)快、密封性能好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。

　　3.安全閥與爆破片裝置的組合

　　安全閥與爆破片裝置并聯(lián)組合時(shí)，爆破片的標(biāo)定爆破壓力不得超過容器的設(shè)計(jì)壓力。安全閥的開啟壓力應(yīng)略低于爆破片的標(biāo)定爆破壓力。

　　當(dāng)安全閥進(jìn)口和容器之間串聯(lián)安裝爆破片裝置時(shí)，應(yīng)滿足下列條件：安全閥和爆破片裝置組合的泄放能力應(yīng)滿足要求;爆破片破裂后的泄放面積應(yīng)不小于安全閥進(jìn)口面積，同時(shí)應(yīng)保證爆破片破裂的碎片不影響安全閥的正常動(dòng)作;爆破片裝置與安全閥之間應(yīng)裝設(shè)壓力表、旋塞、排氣孔或報(bào)警指示器，以檢查爆破片是否破裂或滲漏。

　　當(dāng)安全閥出口側(cè)串聯(lián)安裝爆破片裝置時(shí)，應(yīng)滿足下列條件：容器內(nèi)的介質(zhì)應(yīng)是潔凈的，不含有膠著物質(zhì)或阻塞物質(zhì);安全閥的泄放能力應(yīng)滿足要求;當(dāng)安全閥與爆破片之間存在背壓時(shí)，閥仍能在開啟壓力下準(zhǔn)確開啟;爆破片的泄放面積不得小于安全閥的進(jìn)口面積;安全閥與爆破片裝置之間應(yīng)設(shè)置放空管或排污管，以防止該空間的壓力累積。

　　4.爆破帽

　　爆破帽為一端封閉，中間有一薄弱層面的厚壁短管，爆破壓力誤差較小，泄放面積較小，多用于超高壓容器。超壓時(shí)其斷裂的薄弱層面在開槽處。由于其工作時(shí)通常還有溫度影響，因此，一般均選用熱處理性能穩(wěn)定，且隨溫度變化較小的高強(qiáng)度材料(如34CrNiMo等)制造，其破爆壓力與材料強(qiáng)度之比一般為0.2-0.5。

　　5.易熔塞

　　易熔塞屬于“熔化型”(“溫度型”)安全泄放裝置，它的動(dòng)作取決于容器壁的溫度，主要用于中、低壓的小型壓力容器，在盛裝液化氣體的鋼瓶中應(yīng)用更為廣泛。

　　6.緊急切斷閥

　　緊急切斷閥是一種特殊結(jié)構(gòu)和特殊用途的閥門，它通常與截止閥串聯(lián)安裝在緊靠容器的介質(zhì)出口管道上。其作用是在管道發(fā)生大量泄漏時(shí)緊急止漏，一般還具有過流閉止及超溫閉止的性能，并能在近程和遠(yuǎn)程獨(dú)立進(jìn)行操作。緊急切斷閥按操作方式的不同，可分為機(jī)械(或手動(dòng))牽引式、油壓操縱式、氣壓操縱式和電動(dòng)操縱式等多種，前兩種目前在液化石油氣槽車上應(yīng)用非常廣泛。

　　7.減壓閥

　　減壓閥的工作原理是利用膜片、彈簧、活塞等敏感元件改變閥瓣與閥座之間的間隙，在介質(zhì)通過時(shí)產(chǎn)生節(jié)流，因而壓力下降而使其減壓的閥門。

　　8.壓力表

　　壓力表是指示容器內(nèi)介質(zhì)壓力的儀表，是壓力容器的重要安全裝置。按其結(jié)構(gòu)和作用原理，壓力表可分為液柱式、彈性元件式、活塞式和電量式四大類。活塞式壓力計(jì)通常用作校驗(yàn)用的標(biāo)準(zhǔn)儀表，液柱式壓力計(jì)一般只用于測量很低的壓力，壓力容器廣泛采用的是各種類型的彈性元件式壓力計(jì)。

　　9.液位計(jì)

　　液位計(jì)又稱液面計(jì)，是用來觀察和測量容器內(nèi)液體位置變化情況的儀表。特別是對于盛裝液化氣體的容器，液位計(jì)是一個(gè)必不可少的安全裝置。

　　10.溫度計(jì)

　　溫度計(jì)是用來測量物質(zhì)冷熱程度的儀表，可用來測量壓力容器介質(zhì)的溫度。對于需要控制壁溫的容器，還必須裝設(shè)測試壁溫的溫度計(jì)。

　　【例題】為保證壓力容器安全運(yùn)行，通常設(shè)置安全閥、爆破片等安全附件。下列關(guān)于安全閥、爆破片設(shè)置要求的說法中，不正確的的()。P138

　　A.安全閥與爆破片并聯(lián)組合時(shí)，安全閥開啟壓力應(yīng)略低于爆破片的標(biāo)定爆破壓力

　　B.安全閥與爆破片并聯(lián)組合時(shí)，爆破片的標(biāo)定爆破壓力不得超過容器的設(shè)計(jì)壓力

　　C.安全閥出口側(cè)串聯(lián)安裝爆破片時(shí)，容器內(nèi)介質(zhì)應(yīng)不含膠著物質(zhì)

　　D.安全閥進(jìn)口與容器間串聯(lián)安裝爆破片時(shí)，爆破片破裂后泄放面積應(yīng)小于安全閥的進(jìn)口面積

　　【答案】D

　　【解析】：安全閥與爆破片裝置并聯(lián)組合時(shí)，爆破片的標(biāo)定爆破壓力不得超過容器的設(shè)計(jì)壓力。安全閥的開啟壓力應(yīng)略低于爆破片的標(biāo)定爆破壓力。

　　當(dāng)安全閥進(jìn)口和容器之間串聯(lián)安裝爆破片裝置時(shí)，應(yīng)滿足下列條件：安全閥和爆破片裝置組合的泄放能力應(yīng)滿足要求;爆破片破裂后的泄放面積應(yīng)不小于安全閥進(jìn)口面積，同時(shí)應(yīng)保證爆破片破裂的碎片不影響安全閥的正常動(dòng)作;爆破片裝置與安全閥之間應(yīng)裝設(shè)壓力表、旋塞、排氣孔或報(bào)警指示器，以檢查爆破片是否破裂或滲漏。

　　當(dāng)安全閥出口側(cè)串聯(lián)安裝爆破片裝置時(shí)，應(yīng)滿足下列條件：容器內(nèi)的介質(zhì)應(yīng)是潔凈的，不含有膠著物質(zhì)或阻塞物質(zhì);安全閥的泄放能力應(yīng)滿足要求;當(dāng)安全閥與爆破片之間存在背壓時(shí)，閥仍能在開啟壓力下準(zhǔn)確開啟;爆破片的泄放面積不得小于安全閥的進(jìn)口面積;安全閥與爆破片裝置之間應(yīng)設(shè)置放空管或排污管，以防止該空間的壓力累積。

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