压力容器的安全附件(通用版)

压力容器的安全附件

(

通用版

)

Technical

safety

means

that

the

pursuit

of

technology

should

also

include

ensuring

that

people

make mistakes

(

安全技术

)

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特种设备

压力容器的安全附件

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)

备注：

传统安全中认为技术只要能在人不犯错误时保证人安全就达到了 技术的

根本要求，但更进一步的技术安全观对技术的追求还应该包括保证防止人犯

错，乃至在一定范围内缓冲、包容人的错误。

压力容 器的安全附件是为使容器安全运行而装设的一种附属装

置。通常不仅把能自动泄压的装置 称为附属装置，如安全阀、防爆

片等当作安全附件，而且也把一些显示设备中与安全有关 的参数计

量仪器，如压力表、液面计等也作为安全附件，因为这些装置可使

操作人员及时了解设备运行情况，发现不安全因素，以便采取措施，

预防事故 发生。

压力容器常用的安全附件有压力表、液面计和安全泄压装置。

压力表是用来测量容器内介质压力 的仪表。在压力容器中，大

部分使用弹簧管压力表，

。在高压气 瓶上如氧气瓶和乙炔瓶应采用专

用的压力表，而在一些工作介质具有腐蚀性的容器中，也 有使用薄

膜压力表的。在低压容器上则用

U

型压力计。

一、液面计

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特种设备

液面计只在个别压力容器上应用， 如盛装易燃或剧毒、有毒介

质的液化气体的容器上，装置板式玻璃液面计或自动液面指示 器。

液面计或液面指示器上应有防止泄漏的装置和防护罩。

有的容器需要控制温度，必须装设 温度测量或自动控温仪表，

防止超温。

以上这些是保证压力容器安全运行 的安全附件，均应定期检查，

保证其精确度和安全可靠性。

二、安全泄压装置

（一）安全泄压装置的作用及其设置原则

压力容器是按预定的使用压力设计 的，它的壁厚只能允许承受

一定的压力，即所谓最高使用压力，在这个范围内容器可安全 运行，

超过这个压力，容器就可能遭到破坏。由于种种原因，压力容器在

运行过程中常常出现超压。如压力来自容器外的压力容器，输入气

量大于输出气 量时，使气体密度增大，压力升高；减压阀失灵或操

作失误，高压气体直接进入容器而造 成超压；装液过量或受热温度

升高，器内液体膨胀，压力剧增；容器内介质的化学反应使 压力增

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特种设备

高等等。

1

．安全泄压装置的作用

安全泄压装置就是防止超压，保证 压力容器安全运行的一种保

险装置。当容器在正常压力工作时，它保持密闭不漏，而当容 器压

力超过规定时，就能把器内的气体迅速排出，使容器内的压力始终

< br>保持在最高许用压力范围以内。它不仅有这一主要功能，还有报警

作业。在开放排 气时，气体流速较高，可发生较大的声响，成为超

压的报警信号。

2

．安全泄压装置的设置原则

（

1

）在连续操作的系统中，如装有工作压力相同的多个压力容

器，而气 体压力在每个容器内不会自行升高者，可按同压系统在连

接管道或其中一个容器上装设安 全泄压阀。

（

2

）压力容器内的压力是由于器内的介质化学反应而产生 ，或

化学反应能使压力升高者，应单独装设安全泄压装置。

（

3

）压力容器内介质的压力会因器内外受热而增高，且容器与

其它设备 的连接管道又装有阀门者，应单独装设安全泄压装置。

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特种设备

（

4

）盛装或使用蒸汽的压力容器，如最高许用压力不小于蒸汽

锅炉时， 可不装设安全泄压装置。如果蒸汽是经过减压阀以后输入

压力容器，且蒸汽的最高许用压 力小于锅炉者，则应在容器上或减

压阀出口管上装置安全泄压装置。

（二）安全泄压装置的类型

安全泄压装置的类型有阀型、断裂型、熔化型和组合型等。

1

．阀型安全泄压装置

阀型安全泄压装置就是常用的安全 阀，它是通过阀的开放排气

降低容器内的压力。它的特点是仅仅排出容器内高于规定的部 分压

力，当容器内的压力降至正常操作压力时，即自动关闭。避免了因

< br>出现超压就得把全部气体排出而造成的浪费或中断生产，所以广泛

应用于各种压力 容器。缺点是密闭性差，常有开放滞后现象。

2

．断裂型安全泄压装置

常用的断裂安全泄压装置是防爆片 和防爆帽。防爆片用于中、

低压容器，防爆帽用于超高压容器。它是通过装置元件（防焊 片、

防爆帽）的破裂排出容器内的气体的。特点是密封性能较好，泄压

< br>

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特种设备

反应快，气体内所含污物对 它的影响较小等。但是，泄压后不仅它

不能继续使用，而且容器也要停止运行，所以一般 只用于超压可能

性较小或是不易用阀型安全泄压装置的压力容器。

3

．熔化型安全泄压装置

熔化型安全泄压装置就是常用的易 熔塞。它是通过易熔合金的

熔化使容器内的气体从已熔化易熔合金形成的孔中排出而泄压 的。

主要是用于因温度升高而发生的超压。因为易熔合金强度低，这种

< br>装置的泄放面积不能太大，因此，只能装在需要泄放量很小的压力

容器上，多用于 液化气体气瓶。

4

．组合型泄压装置

组合型安全泄压装置同时具有阀型 和熔化型或阀型和断裂型的

泄放装置。常用的有弹簧安全阀和防爆片的组合型。它的优点 是，

既克服了阀型安全泄压装置密闭性差的缺点，又可以在排放过高的

< br>压力以后使容器继续运行。组合型安全泄压装置的防爆片，可以装

在安全阀的入口 侧，也可装在出口侧，前者主要是利用防爆片把安

全阀和气体隔离，以防安全阀受腐蚀和 污物堵塞粘结等。容器超压

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特种设备

时，防焊片断裂，安全阀放 开排气。待压力降至正常工作压力时，

安全阀关闭，容器可以继续运行。这种结构要求防 爆片断裂对安全

阀正常工作无防碍，并在中间设置检查孔，以便及时发现防爆片的

异常现象。防爆片在安全阀的出口侧可使防爆片不受气体的压力与

温度 的长期作用而产生疲劳，而利用防爆片来防止安全阀的泄漏。

这种结构要求及时把安全阀 与防爆片之间的气体（由安全阀漏出的）

排出，否则将使安全阀失效。

< br>

（三）压力容器的安全泄放量

安全泄压装置的作用是防止压力容器超压。这就是必须使安全

泄压装置的排放量大于容器的安全泄放量。容器的安全泄放量是指

压力容器在超压为时保证它的压力不再升高，在单位时间内所必须

泄放的气量。不同的 容器用不同的方法来确定其安全泄放量。

1

．压缩气体或水蒸汽容器的安全泄 放量

用 于贮存或处理压缩气体、水蒸汽的压力容器，由于容器内不

可能产生气体，即使受到较高 的辐射热，器内压力一般也不会显著

升高。这一类容器的安全泄放量决定于容器的气体输 入量。因此对

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特种设备

于生产有压气体的设备的附 属容器。如压缩机的贮气罐（压力缓冲

器、油水分离器）

、废热 锅炉的气泡等，其安全泄放量，就是产生有

压气体的设备的最大生产能力（产气量）

。而对于非设备附属容器，

即不是由某一台设备直接输入气体的压力 容器，如气体贮槽、分蒸

汽泡等，其安全泄放量可由容器的进气管直径及气体的最大流速 来

确定，一般可按下式计算：

G

′

=0. 28

ρ

Vd

＜

sup

＞

2

＜

/sup

＞

1

式中

G

′— —容器的安全泄放量（

kg/h

）

；< /p>

ρ——气 体在泄放压力下的密度（

kg/m

＜

s up

＞

3

＜

/ sup

＞）

；

d

——容 器进气管内径（

cm

）

；

V

< br>——气体在管内的流速（

m/s

）

；对一般气体，

V=10~15

；饱和

蒸汽，

V=20~30

；过热

蒸汽，

V =30~60

。

例题：球形压缩空气贮罐的外径为

2 0m

，设计压力为

98N/cm

＜

sup

＞

2

＜

/sup

＞，进气管内径为

100mm

，确定其安全泄放量。

解：压缩气体在表压力为

98N/c m

＜

sup

＞

2

＜

/sup

＞、温度为常