爆破片,这一非重闭时压力泄放装置,由爆破片、夹持器等部件精心构成。其核心作用在于,当容器内压力达到预设定值时,爆破片能立即响应,通过破裂或脱落的方式迅速泄放流体介质。此外,爆破片还被誉为防爆片或防爆膜,其独特的膜片断裂设计使得泄压过程更为高 效,同时确保容器在被迫停止运行后仍能保持安全。
爆破片装置的优越性在于其结构简单、反应灵敏、准确度高且无泄漏问题,更重要的是,它能在粘稠、高温、低温以及腐蚀性环境下稳定工作,成为超 高压容器的理想安全保障。作为防止压力设备超压破坏的重要安全部件,爆破片已广泛应用于化工、石油、轻工、冶金、核电等多个工业领域。
需特别强调的是,爆破片装置属于一次性泄压装置,其启动压力由入口处静压力触发,通过膜片破裂来释放压力。一旦达到设定的爆破温度和压力差,爆破片便会迅速动作,确保安全无虞。
在多种工况下,爆破片被广泛采用:
物料特性导致安全阀失效:当压力容器内的物料可能对安全阀造成堵塞、腐蚀等影响,导致其无法正常工作时,爆破片成为了一种可靠的替代方案。例如,在化学反应容器中,某些特殊性质的物料可能与安全阀部件发生反应,从而引发安全阀失灵。此时,爆破片能及时响应,确保在压力过高时迅速泄压,从而保障容器的安全。
无泄漏要求:对于储存剧毒、贵重或不允许有任何泄漏的工艺介质的压力容器,爆破片提供了更高的密封可靠性。由于安全阀在关闭时仍存在微量泄漏,而爆破片通过加大夹持垫圈上的螺栓压紧力,能更有 效地实现密封。这类情况常见于化工生产过程中,为了避免任何泄漏带来的潜在危害,爆破片常被选用。
压力增长过快:在某些情况下,压力容器内的压力可能迅速升高,例如在有 机合成等化学反应中。由于反应物料的配合比例不当、原料质量不纯或冷却系统问题等,都可能导致介质压力在短时间内急剧上升。此时,安全阀可能因动作滞后而无法有 效泄压,而爆破片能迅速响应,通过破裂或脱落的方式及时泄放压力。
其他安全阀不适应的情况:还包括压力可能迅速上升、泄放介质含有颗粒或具有强腐蚀性、工艺介质十分贵重或有毒且不允许任何泄漏、工作压力过低或过高、使用温度影响安全阀工作特性、需要较大泄放面积以及一次性使用的管路系统等场合。在这些情况下,爆破片因其独特的优越性而被广泛采用。
压力可能迅速上升的情况,特别是在含有爆炸性气体的系统内,如生产烯烃类聚合物的容器和系统,必 须采用爆破片作为泄压装置。这是因为安全阀往往难以应对这种瞬间的压力急剧变化。
此外,在泄放介质为含有颗粒、易沉淀、易结晶或介质粘度较大的情况下,爆破片也展现出优越性。这些介质容易在安全阀阀座、阀瓣上沉积,堵塞气体排出通道,而爆破片的爆破压力则受这些因素影响较小。
当泄放介质具有强腐蚀性时,选用石墨爆破片等特殊材质的爆破片更为经济实惠。相比之下,使用昂贵材料制造的安全阀成本会显著增加。
对于工艺介质十分贵重或有毒,且在工作过程中不允许有任何泄漏的情况,爆破片能提供更高的密封性能。它可以与安全阀串联使用,确保在正常情况下系统的密封性,同时在压力过高时及时泄压。
在工作压力很低或很高时,安全阀的制造难度较大,而爆破片则能相对容易地适应这些极
端压力条件。此外,当使用温度较低而影响安全阀的工作特性时,爆破片也能在较宽的温度范围内可靠工作。
若需要更大的泄放面积和排放量,安全阀可能会受到公称通径或泄放通道截面的限制,无法满足要求。而爆破片则无此限制,是更好的选择。
对于一次性使用的管路系统,爆破片的破裂不会对整个系统的操作和生产造成影响。例如,在开车前进行吹扫的管路放空系统中,爆破片破裂后无需更换,不会影响后续操作。因此,这类场合适合使用爆破片。
然而,也存在某些工况下不适合安装爆破片。
接下来,我们将探讨这些不适用的场景。
设备经常超压运行的场合。
在设备经常超压的情况下,爆破片可能会频繁启动,导致设备频繁停机,严重影响生产效率。此外,频繁的超压可能会降低爆破片的金属强度,使其在正常压力下提前破裂,无法确保设备的稳定运行。
温度波动剧烈的场合。
当设备面临温度的大幅波动时,爆破片的性能会受到显著影响。温度的变化可能导致爆破片材料发生热胀冷缩,从而影响其爆破压力的稳定性。同时,温度波动还可能造成爆破片与夹持器之间的连接松动,进而损害其密封性能,增加泄漏的风险。
反拱形爆破片不适用的场合。
对于介质可能在拱面大面积结晶或介质粘度较高的情况,反拱形爆破片可能并非最 佳选择。结晶物会在拱面上大量堆积,干扰爆破片的正常工作。同时,高粘度介质会在拱面形成黏附层,阻碍爆破片的变形和破裂,从而降低其泄压效果。在这些情况下,应考虑其他更适合的泄压方案。