安全泄放装置

科技/仪器设备

安全泄放装置是指紧急或异常状况时,能自动开启以防止因内部流体介质超压导致承压设备失效的装置。以安全阀和爆破片最为常用。

分类
在化工设计中,反应器和压力容器由于化学反应或是温度突然上升的情况,会造成内部压力迅速上升,为了避免安全事故的发生,要在反应器和压力容器中安装安全泄放装置,根据操作介质与操作状态,合理选择的阀型泄放装置、断裂型泄放装置、组合型泄放装置、熔化型泄放装置。其中阀型泄放装置由安全阀和紧急泄放阀组成;断裂型泄放装置即为爆破片,应用在反应器中;熔化型泄放装置即为易熔塞,应用在液化气体瓶中;组合型泄放装置融合多种泄放装置类型,形成组合式泄放装置。
即安全泄放装置包括直接连接在承压设备上的安全阀爆破片装置、易熔塞泄放装置、针销式泄放装置,以及组合泄放装置(针销承载截面弯折、折断或剪切后开启的非重闭式安全泄放装置)。
其中组合泄放装置包括爆破片装置与安全阀组合装置、爆破片与易熔合金塞串联组合装置、针销式泄放装置与安全阀组合装置。
基本要求
选用与安装
适用工况
安全阀
爆破片装置
泄放装置
承载压缩气体的承压设备因受外界热源影响而导致其失效的,可选用易熔合金塞泄放装置。易熔合金塞材料盈余介质相容且具有足够的强度、韧性和耐腐蚀性。
针销式泄放装置
组合装置
爆破片装置与安全阀组合装置可分为下列3种组合形式:(1)爆破片装置串联在安全阀入口侧;(2)爆破片装置串联在安全阀出口侧;(3)爆破片装置与安全阀并联。
(1)爆破片装置串联在安全阀入口侧:
a.为避免因爆破片的破裂而损失大量的工艺物料或盛装介质的;
b.流体介质腐蚀、不准许泄漏等工况条件下,安全阀不能直接使用的。
(2)爆破片装置串联在安全阀出口侧:
安全阀出口侧可能被腐蚀或存在外来压力源干扰时。
(3)爆破片装置与安全阀并联:
a.防止在异常工况下压力迅速升高时;
b.当遇到火灾或接近不能预料的外来热源时,安全阀排放能力不能满足承压设备安全泄放要求的。
串联组合装置
性能比较
举例
真空绝热低温容器由于设备本身的特点,容器压力升高不可避免,倘若再出现真空丧失或绝热材料损坏甚至陷入火灾工况,则有可能造成冷冻液化气体进一步大量气化从而导致内容器压力急剧增加,带来安全隐患,因此需要设置安全泄放装置以保证设备在超压时的安全。安全阀和爆破片装置是真空绝热低温容器中主要的两种安全泄放装置,常见安全泄放装置结构有3种,如图所示。
不带辅助泄放装置结构2个主安全阀中间带1个三通阀(任何时候3个方向都连通),仅适用于非火灾工况,;辅助泄放装置为安全阀结构为两组安全泄放装置,每组包含1个主安全阀和1个辅助安全阀,中间带1个切换阀(可3个方向连通,也可两个方向连通),常用于易燃介质的超压泄放;辅助泄放装置为爆破片结构两组安全泄放装置,每组包含1个主安全阀和1个辅助爆破片装置,中间带1个切换阀(可3个方向连通,也可两个方向连通),常用于火灾工况时的非易燃介质的超压泄放。
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