锅炉、压力容器安全附件培训教案.ppt

1、a,1,压力容器安全附件讲义,a,2,前 言,大量事故表明，安全装置不全或失灵未 校验是造成压力容器爆炸的主要原因之一。 如有的安全阀安装错误，起不到安全阀泄压 作用；如，快开门压力容器（如蒸汽消毒器 （柜）、硫化罐、蒸压釜等）由于未安装联 锁装置，结果发生爆炸事故。,a,3,压力容器安全附件、联锁装置,一、安全装置概述 压力容器由于使用特点及其内部介质的化学、工艺特性，需要装设一些安全装置和测试、控制仪表来监控，以保证压力容器的使用安全和生产工艺的正常进行。压力容器常用的安全装置有： 1、压力容器安全附件有：安全阀、爆破片、压力表、液位计和测温仪表等。是保证安全的重要附件。 2、快开门式压容

2、器上装设的“安全联锁装置”具有压力容器“有压”、“零压”指示及“超压”声光报警提醒操作人员采取相应措施的功能 .,a,4,主要有： 安全阀 压力表 测温仪表 安全联锁装置 爆破片装置 紧急切断阀 液面计等,锅炉和压力容器的安全附件,a,5,安全装置的分类,二、安全装置的分类 压力容器的安全装置按其功能大致可分为三类 1、显示装置：用显示介质实际状况，如各类温度计、 液面计、压力表等。 2、控制或显示控制装置：能依照设定的工艺参数自 行调节，保护该工艺参数稳定在一定范围的装置，如 减压阀、调节阀、电接点压力表、自动液面计等。 3、安全泄压装置：当容器或系统内介质的压力超过 所定压力时，该装置自动

3、泄放部份或全部气体，以防 压力增高而造成破坏，如安全阀、爆破片等。,a,6,安全装置的分类,1、安全泄压装置的分类： （1）阀型安全泄压装置安全阀 （2）断裂型安全泄压装置爆破片及防爆帽 （3）熔化型安全泄压装置易熔塞 （4）组合型安全泄压装置： 1）阀型与断裂型组合 2）阀型和熔化型给合,7,8,a,9,第一节 安全阀,安全阀是锅炉、压力容器采用最为普遍的重 要安附件之一。是保证锅炉、压力容器安全运行 的超压泄放装置的一种。 安全阀是一种自动阀门，它不借助任何外力 而有利用介质本身的力来排出一额定数量的流 体，以防止系统内部压力超过预定的安全值。当 压力恢复正常后，再自行关闭并阻止介质继续流

4、 出的一种阀门。,a,10,（一）安全阀,1、安全阀的作用： 当压力容器的压力超过某一规定值时，安全 阀就迅速自动开启，排放压力容器内的工作介 质，使压力降低，并发出响声，警告工作人员采 取相应有效措施进行处理；当压力降到另一规定 值时，安全阀自动关闭， 安全阀可以使容器内压力始终保持低于允许 范围的上限。,a,11,（一）安全阀安全阀的分类,目前大量生产的安全阀有弹簧式和杠杆式两 大类。另外还有冲量式安全阀、先导式安全阀、 安全切换阀、安全解压阀、静重式安全阀等。 弹簧式安全阀主要依靠弹簧的作用力而工 作，弹簧式安全阀中又有封闭和不封闭的，一般 易燃、易爆或有毒的介质应选用封闭式，蒸汽或 惰

5、性气体等可以选用不封闭式，在弹簧式安全阀 中还有带扳手和不带扳手的。扳手的作用主要是 检查阀瓣的灵活程度，有时也可以用作手动紧急 泄压用。,a,12,（一）安全阀,2、安全阀的分类 （1）按加载机构分：有重锤杠杆式安全阀和弹簧式安全阀（压力容器通常采用弹簧式安全阀）。 （2）按阀瓣开启高度分：全启式安全阀和微启式安全阀（应用较普遍的是全启式安全阀） （3）按气体排放方式分：全封闭式安全阀、半封闭式安全阀和开放式安全阀（应用较多的是开放式安全阀） （4）脉冲式安全阀：:其结构复杂，一般只在大型电站锅炉上使用。,a,13,1、重锤杠杆式安全阀,重锤杠杆式安全阀主要由阀体、阀芯、阀座、阀杆、 重锤、

6、重锤固定螺栓等组成，有单杠杆和双杠杆之分。 重锤杠杆式安全阀工作原理： 通过杠杆和阀杆将重锤的重力作用于阀芯，以平衡 气体压力作用在阀芯上的力矩。当重锤的力矩小于气体 压力的力矩时，阀芯被顶起离开阀座，安全阀开启排气 泄压；当重锤的力矩大于气体力矩时，阀芯被紧压在阀 座上，安全阀关闭。重锤的位置是可动的，可根据容器 工作压力的大小来移动重锤在杠杆上的位置，以调整安 全阀的开启压力。,按加载机构分,a,14,1、重锤杠杆式安全阀,按加载机构分,a,15,1、静重式安全阀,按加载机构分,a,16,1、重锤杠杠式安全阀,重锤杠杆式安全阀具有结构简单，调整容易、 准确，所加的载荷不因阀芯的升高而增加等

7、优 点，适宜用于温度较高的容器上。缺点是结构比 较笨重，加载机构较易振动，常因振动而产生泄 漏现象。回座压力一般都比较低，有的甚至要降 到正常工作压力的70才能保持密封，对压力容 器的持续正常运行不利。 重锤杠杆式安全阀适用于高温场合，但不适 用于高压、大口径的场合。一般用于锅炉和高温 容器上。,按加载机构分,a,17,1、重锤杠杠式安全阀,杠杆式安全阀主要依靠杠杆重锤的作用力而 工作，但由于杠杆式安全阀体积庞大往往限制了 选用范围。温度较高时选用带散热器的安全阀。 安全阀的主要参数是排量，这个排量决定于 阀座的口径和阀瓣的开启高度，由开启高度不同 ，又分为微启式和全启式两种。,按加载机构分,

8、a,18,2、弹簧式安全阀,弹簧式安全阀由阀体、阀芯、阀座、阀杆、弹簧、 弹簧压盖、调节螺栓、销子、外罩、提升手柄等构件组成。,按加载机构分,a,19,弹簧式安全阀的（结构）组成,1、阀座2、阀芯 3、阀体4、阀杆 5、弹簧6、弹簧压盖7、调整螺栓 8、外罩 9、锁紧螺母 10、安全罩 11、手柄,按加载机构分,a,20,2、弹簧式安全阀,弹簧式安全阀是利用弹簧被压缩后的弹力来 平衡气体作用在阀芯上的力。当气体作用在阀芯上 的力超过弹簧的弹力时，弹簧被进一步压缩，阀芯 被抬起离开阀座，安全阀开启排汽泄压；当气体作 用在阀芯上的力小于弹簧的弹力时，阀芯紧压在阀 座上，安全阀处于关闭状态。其开启压

9、力的大小可 以通过调节弹簧的预紧力度来实现。将调节螺栓拧 紧，弹簧被压缩量增大，作用在阀芯上的弹力也增 大，安全阀开启压力增高，反之降低。,按加载机构分,a,21,2、弹簧式安全阀,在有的弹簧安全阀阀座上装有调整环，其作用 是调节安全阀回座压力的大小。所谓回座压力，是 指安全阀开启排气泄压后重新关闭时的压力。调整 安全阀回座压力的方法：将调整环向上旋，安全阀 开启时，由阀座与阀芯间隙流出的气体碰到调整环 后被迫转折180o，因此增加了对阀芯的冲动力，使 阀芯在极短的时间内升到最大高度，并大量排出气 体。由于气体阀芯的冲力增大，而作用在阀芯上的 弹力没有变，所以只有当容器内压力降得稍低时， 阀芯

10、才能回到阀座上来使安全阀关闭，这样回座压 力就较低；如果将调整环向下旋，那么气体向上的 冲力，降低，则安全阀回座压力就较高。,按加载机构分,a,22,2、弹簧式安全阀,弹簧式安全阀的结构紧凑，轻便，较严 密，受振动不易泄漏，灵敏度高，调整方 便，使用范围广。但制造较为复杂，对弹簧 的材质及加工工艺要求较高，使用久了弹簧 容易发生变形而影响灵敏度。 弹簧式安全阀适用于移动式压力容器设 备和介质压力脉动的固定式压力容器设备。,按加载机构分,a,23,3、全启式安全阀,安全阀按阀瓣的开启高度，可以分为： 1、全启式安全阀，见下图所示。阀瓣开启高度 不小于阀口直径的四分之一，即： hd/4。阀瓣 开启

11、高度使其“帘面积”大于或等于“流道面积”。 对于同样排量的安全阀，全启式体积小很 多，回座压力也较低，但是结构复杂，调试、维 修较复杂。目前用于锅炉压力容器的以这种形式 的安全阀居多。,按阀瓣开启高度分,a,24,全启式安全阀,弹簧封闭全启式安全阀 弹簧封闭带扳手全启式安全阀 1保护罩；2调整螺杆；3阀杆；4弹簧；5阀盖； 6导向套；7阀瓣；8反冲盘；9调节环； 10阀体； 11阀座,按阀瓣开启高度分,a,25,3、全启式安全阀,有提把手及上下调节 无提把手，有反冲盘及下调圈,按阀瓣开启高度分,a,26,4、微启式安全阀,安全阀按阀瓣的开启高度，可以分为： 2、微启式安全阀，见下图所示。安全阀

12、的阀瓣 开启高度较小（h1/401/20d，d为安全阀流道 直径）一般高度达不到孔径的1/20，但是结构简 单，调试、维修方便，用于排量小，压力低的场合。 3、中启式安全阀 安全阀阀瓣开启高度介于全启式和微启式之间。,按阀瓣开启高度分,a,27,4、微启式安全阀,弹簧封闭微启式安全阀 弹簧封闭带扳手微启式安全阀 1保护罩；2调整螺杆；3阀杆；4弹簧； 5阀盖；6导向套；7阀瓣；8衬套； 9调节环；10阀体,按阀瓣开启高度分,a,28,安全阀分类,安全阀按气体排放方式的不同可以分为全 封闭式、半封闭式和开放式安全阀。 1、全封闭式 排气侧要求密封严密，安全阀所排出的气 体全部通过排气管排放，介质

13、不能泄露。适 用于介质有毒、有害、易燃气体的容器上的 安全阀。,按气体排放方式分,a,29,安全阀分类,2、半封闭式 排气侧不要求密封实验，排放的气体大部分 有排气管排出，一部分从阀道和阀杆之间的间隙 中泄露。适用于介质不会污染环境的容器上的安 全阀 3、开放式 安全阀盖敞开，弹簧内室与大气相通，有利 于降低弹簧温度。适用于介质为空气或对大气没 有污染的高温容器的安全阀。,按气体排放方式分,a,30,先导式安全阀,先导式安全阀 先导式安全阀特别适用于高压、大口径的场合。可以对阀瓣施加比直接作用式安全阀大得多的机械载荷，因此具有良好的密封性能。同时动作受背压的影响小。但是可靠性跟主阀和导阀有关，

14、动作不如直接是安全阀那样敏感，结构复杂。,非直接作用式,a,31,先导式安全阀,有背压平衡安全阀 这些元件的有效面积大于等于安全阀的密封面积，开启之前两边的压力是相等的，所以不影响到开启压力，但是开启以后背压发生变化，就影响到排放压力，回座压力等。,非直接作用式,a,32,先导式安全阀,1 阀体 2下阀瓣 3 放气接头 4 顶杆 5 上阀瓣 6 弹簧 7 泄放阀,非直接作用式,a,33,先导式安全阀,带动力辅助的安全阀 这种安全阀借助于 动力辅助装置（空气、蒸汽、电磁力等），在低于开启压力的情况下开启。但是如果辅助装置失灵，跟直接作用式安全阀一样。 这种安全阀适用于需要定期检查、粘着、冻结的场

15、合，同时可以在紧急状态下开启安全阀,非直接作用式,a,34,先导式安全阀,1、阀体； 2 、阀座； 3、 主阀瓣； 4、 导管； 5 、弹簧； 6、 阀盖； 7 、接头； 8 、泄放阀； 9 、导阀。,非直接作用式,a,35,先导式安全阀,在正常工况下，系统的介质压力既作用于 主阀瓣的下方，又作用于主阀瓣的上方。 由于主阀瓣上方气室介质作用面积大于下 方介质作用面积，在压力差作用下，主阀瓣处 于关闭状态。,非直接作用式,a,36,先导式安全阀,当管道介质压力异常，达到或超过整定压力 时， 主阀瓣在下方介质压力的强力作用下瞬时开 启，将介质从主阀的出口迅速大量排出，使管道 中的介质压力恢复到正常

16、的工作压力。 当管道介质压力降到系统设定的整定压力约 90%时，导阀上阀瓣关闭，管道介质又通过导阀 进入主阀瓣上方的气室。在压力差的作用下主阀 关闭，保证了系统的正常工作。,非直接作用式,a,37,安全阀的型号表示方法,a,38,安全阀的型号表示方法,现行安全阀代号一般由6个单元组成。 上图1、2单元合一为“类型代号”。 安全阀类型代号用汉语拼音表示。 （A）弹簧式安全阀； （GA）重锤杠杠式安全阀。 安全阀连接形式代号用阿拉伯数字表示： 1 表示内螺纹连接； 2 表示外螺纹连接； 4 表示法兰连接。,a,39,安全阀的型号表示方法,安全阀结构形式代号用阿拉伯数字表示： 0 表示散热片、全启式

17、封闭型； 1 表示微启式封闭型； 2 表示全启式封闭型； 3 表示扳手、双联弹簧微启式开放型； 4 表示扳手全启式封闭型； 7 表示扳手、微启式开放型； 8 表示扳手、全启式开放型； 9 表示先导式（脉冲式）安全阀。,a,40,安全阀的型号表示方法,安全阀密封结构形式代号用汉语拼音表示： Y 代表硬质合金； D 渗氮钢 H 代表合金钢； P 渗硼钢 T 代表铜合金； X 橡胶 B 代表巴氏合金； C 塘瓷 F 代表氟塑料； N 尼龙塑料 J 衬胶 Q 衬铅 W 代表阀体直接加工成密封面。当阀座和阀瓣（ 闸板）密封面材料相同时，用低硬度材料代号表示（隔膜阀除外）。 安全阀公称压力（MPa）,a,

18、41,安全阀的型号表示方法,安全阀阀体材料代号，用汉语拼音表示： Z 表示灰铸铁； C 表示铸钢； I 表示铬钼钢； P 表示不锈钢（铬、镍、钛钢）； 注： Pn1.6MPa的灰铸铁阀体和Pn2.5MPa的碳素钢阀体省略代码。,a,42,安全阀型号示例,举例：A47H-16C A 代表弹簧式安全阀； 4 代表连接方式为法兰连接； 7 代表阀门结构为带扳手微启式开放 型； H 代表合金钢密封面； 16 代表公称压力1.6MPa； C 代表阀体材质为铸钢。,a,43,安全阀的主要性能参数在铭牌上载明,a,44,安全阀主要性能参数,1、公称压力 安全阀与容器的工作压力应相匹配。根据弹 簧的刚度不同，

19、及为了使安全阀规范化、系列 化，安全阀分为不同的工作压力级别，它与管道、 阀门、法兰、容器的压力等级相对应。向制造厂 订货时，除了注明产品型号、适用介质、工作温 度外，还应注明工作压力级别。,a,45,安全阀主要性能参数,2、开启高度 是指安全阀开启式时，阀芯离开阀座的最大高度。 根据阀芯提升高度的不同，可将安全阀分为 全启式和微启式两种。 微启式是指阀瓣的开启高度为阀座喉径的 1/401/20。全启式是指阀瓣的开启高度为阀座 喉径的1/4。,a,46,安全阀主要性能参数,3、安全阀的排放量 安全阀的排放量一般都标记在阀体铭牌上， 要求排放量不小于容器的安全排泄量。 什么叫压力容器的安全泄放量

20、 压力容器的安全泄放量是指压力容器在超压 时为保证它的压力不再升高，在单位时间内所必 须泄放的气量。,a,47,安全阀主要性能参数,什么叫安全阀的排量 安全阀的排量是指安全阀 处于全开状态时在排放压力下 单位时间内的排放量。,a,48,安全阀主要性能参数,安全阀回座压力 安全阀排放后，阀瓣重新压紧阀 座，介质停止排出时的进口压力。 安全阀启闭压差 开启压力和回座压力之差。,a,49,安全阀选用原则,安全阀的选用是由操作压力决定安全阀的公 称压力，由操作温度决定安全阀的使用温度范 围，由计算出的安全阀的定压值决定弹簧或杠杆 的定压范围，再根据使用介质决定安全阀的材质 和结构型式，再根据安全阀泄放

21、量计算出安全阀 的喉径。,a,50,安全阀选用原则,（l）热水锅炉一般用不封闭带扳手微启式安全阀。 （2）蒸汽锅炉或蒸汽管道一般用不封闭带扳手全启式安全阀。 （3）水等液体不可压缩介质一般用封闭微启式安全阀，或用安全泄放阀。 （4）高压给水一般用封闭全启式安全阀，如高压给水加热器、换热器等。 （5）气体等可压缩性介质一般用封闭全启式安全阀，如储气罐、气体管道等。,a,51,安全阀选用原则,（6）E级蒸汽锅炉一般用静重式安全阀。 （7）大口径，大排量及高压系统一般用脉冲式安全阀，如减温减压装置、电站锅炉等。 （8）运送液化气的火车槽车、汽车槽车、贮罐等一般用内装式安全阀，如图4所示。 （9）油罐

22、顶部一般用液压安全阀，需与呼吸阀配合使用。 （10）井下排水或天然气管道一般用先导式安全阀。,a,52,安全阀选用原则,（11）液化石油气站罐泵出口的液相回流管道上一般用安全回流阀。 （12）负压或操作过程中可能会产生负压的系统一般用真空负压安全阀。 （13）背压波动较大和有毒易燃的容器或管路系统一般用波纹管安全阀。 （14）介质凝固点较低的系统一般选用保温夹套式安全阀。,a,53,压力容器安全阀安装的原则：,1、压力容器均应安装安全阀，若安装安全阀后 不能可靠地工作时，应装设爆破片；若压力来源于 压力容器外且得到可靠控制时，可以不直接安装在 压力容器上，可安装在进口管道上，但排放量应满 足要

23、求。 2、压力容器最高工作压力低于压力源时，在通 向压力容器进口的管道上必须装设减压阀；如因介 质条件影响减压阀可靠地工作，可用调节阀代替减 压阀，在减压阀或调节阀的低压侧，必须装设安全 阀及压力表；,a,54,压力容器安全阀安装的原则：,3、如采用系统的工作压力作为安全阀的开启压 力时，则系统中每个压力容器的工作压力应与其相 适应。即在设计压力容器时，该系统中有所有压力 容器设计压力都不能低于系统上安全阀的开启压 力；对在用压力容器，则该系统上安全阀的开启压 力不能高于压力容器的设计压力。 4、容器间若采用足够大直径的管道连接，且 中间无阀门隔断，则可视为一个容器系统，只需在 紧急危险的位置

24、安装安全阀。,a,55,压力容器安全阀的安装要求,5、安全阀要垂直安装，并应装设在压力容器液面以上的气相空间，或与连接在压力容器气相空间上的管道相连接。 6、压力容器与安全阀之间的连接管和管件的通孔，其截面积不得小于安全阀的进口面积；封闭式安全阀应装设排放管，排放管应有足够流通截面积。 7、压力容器一个连接口上装设数个安全阀时（蒸发量0.5t/h以上的锅炉应至少有两个安全阀），则该连接口入口的面积应至少等于数个安全阀的进口面积总和。,a,56,压力容器安全阀的安装要求,8、安全阀与容器之间一般不宜安装截止阀或其他引出管。但对于有毒有害、易燃、腐蚀或贵重介质的容器，可装截止阀。但要全开（加铅封或

25、锁定）。 9、安全阀装设位置应便于检查和维修。采用螺纹连接的弹簧式安全阀，与带有螺纹的短管连接，短管应焊接在筒体上 10、新安全阀在安装前，应根据使用情况调试后，才准安装使用。弹簧式安全阀应有防止随便拧动调整螺丝的铅封装置。,a,57,压力容器安全阀的安装要求,11、安全阀应安装排放管。排放管尽量少弯 曲，上面不能安装阀门，对于有毒有害的气体要 采取回收等措施。对于压力较大的安全阀排放管 需要装消音器。 12、新安全阀应校验合格后才能安装，露天安 装的安全阀应有防冻措施。 13、安装前，安全阀应进行外观检查，整定 压力检验和密封性试验。对重要的安全阀还需要 进行回座压力校验或者安装后在现场进行

26、测试。,a,58,压力容器安全阀的安装要求,9、安全阀必须有下列装置（锅炉用） （1）杠杆式安全阀应有防止重锤移动和限制杠杆越出的导轨 （2）静重式安全阀应有防止重片飞脱的装置。 （3）弹簧式安全阀应有提升把手和防止随便拧动调整螺钉的装置。 （4）控制式安全阀须有可靠的动力源或电源。,a,59,压力容器安全阀的选用,一、安全阀的选用 安全阀的选用根据压力容器的工艺条件及工作介质的特性等因素决定。安全阀的选用主要是确定型号和规格。 （1）型号的选择：对泄放量大的压力容器最好采用全启式安全阀。对工作压力稳定，泄放量少的宜采用微启式安全阀。 空压机及其辅助压力容器一般可采用带扳手微启式不封闭型安全阀

27、，泄放量大的辅助压力容器宜采用全启式安全阀。,a,60,压力容器安全阀的选用,（2）公称压力及密封压力等级的选定 选用安全阀的公称压力应根据压力容器的设计压力及温度选定。还应根据压力容器的最高工作压力选定安全阀的密封压力等级。 （3）公称通径的选用 安全阀的选用最关健的问题是它的排放能力。安全阀的排放能力必须大于等于压力容器的安全泄放量。,a,61,安全阀的维护保养,1、要经常保持安全阀清洁，采取有效措施，使安全阀防锈，防粘，防堵，防冻。 2、经常检查其铅封是否完好。对杠杆式安全阀应检查重锤是否松动，移动及另挂重物。 3、一旦发现渗漏现象，应及时修理或更换。 4、对安全阀应作定期做手提排气试验

28、。每个月手动一次。 5、对安全阀应每个月自动排汽一次。,a,62,安全阀使用的要求,安全阀下列情况之一应停止使用并更换 （ 容规157条） 1、阀瓣和阀座密封面损坏，无法修复。 2、导向零件锈蚀严重，无法修复。 3、调节圈锈蚀严重，无法调节 4、弹簧腐蚀，无法使用。 5、附件不全无法配置。 6、历史记录丢失。 7、选型不当。,a,63,安全阀使用的要求,安全阀的校验周期 1、一般为一年 2、经过解体、维修或更换部件的需要重新检验。 3、对延长检验周期的要求: 1）有清晰的历史记录，说明安全阀可靠； 2）被保护设备的运行工艺稳定； 3）安全阀在线检查和检测均符合使用要求 4）有完善的应急方案。,

29、a,64,安全阀使用的要求,压力容器安全技术监察规程规定 1、固定式压力容器只有一个安全阀，开启压力不大于设计压力Pz，密封试验压力Pt大于压力容器最高工作压力Pw。即：PzP，PtPw。 2、固定式有多个安全阀，其中一个开启压力不大于设计压力，其余安全阀开启压力可适当提高，但不得大于设计压力的1.05倍,a,65,安全阀使用的要求,压力容器安全技术监察规程规定 3、移动式压力容器：开启压力为设计压力的1.051.10倍。额定排放压力不得高于设计压力的1.2倍，回座压力不低于开启压力的0.8倍。 4、采用系统最高工作压力作为开启压力时，系统中每个容器的工作压力应相适应。 5、若采用最大工作压力

30、作为安全阀调整依据时，在设计图纸和铭牌上注明。,a,66,安全阀使用的要求容规,a,67,第二节 爆破片,防爆片又称爆破片，是一种断裂型的超压防 护装置，常装设在那些不适宜装设安全阀的压力 容器上，当容器内的压力超过正常工作压力并达 到设计压力时即自行爆破，使容器内的气体经防 爆片断裂后形成的流出口向外排出，避免容器本 体发生爆炸。泄压后断裂的防爆片不能继续使 用，容器也被迫停止运行。因此防爆片只用在不 宜装设安全阀的一种代用装置。,a,68,爆破片示意图,a,69,一、爆破片装设要求,爆破片装设一般应符合以下几种情况： 1、容器内的介质易于结晶或聚合，或带有加 多的粘性（或粉状）物质时，如果

31、采用安全阀作 为安全泄压装置，经长期运行，这些杂质或结晶 就会聚集在阀芯上，可能使阀芯与阀座产生较大 的粘结力，经过长期运行，或者堵塞阀的通道， 减少气体对阀芯的作用面积，使安全阀不能按规 定的压力开启而失去作用，故应装设防爆片。,a,70,一、 爆破片装设要求,爆破片装设一般应符合以下几种情况： 2、容器内的压力由于化学反应或其他原因迅猛 上升，装置安全阀难以及时排除过高的压力。这 样的压力容器因操作不当，例如投料错误、原料 质量不纯、反应速度控制不严、温度过高等造成 压力剧增，在这种情况下，其上装置安全阀一般 是难以及时泄放压力的，故应采用防爆片。,a,71,一、爆破片装设要求,爆破片装设

32、一般应符合 以下几种情况： 3、容器内介质为剧毒气体或不允许微量泄漏 气体，用安全阀难以保证这些气体不泄漏时应采 用防爆片。 4、在醋酸生产中容器介质为强腐蚀性气体， 安全阀需采用特殊材料的阀门，其价格昂贵，用 爆破片可节约费用。,a,72,一、爆破片装设要求,3、爆破片的更换 爆破片应定期更换。更换期除制造单位 确保使用者外，一般为23年，使用单位可 根据本单位的实际情况确定；对超过爆破片 最大爆破压力而未爆破的应予更换；在荷刻 条件下使用的爆破片应每年更换。,a,73,二、爆破片的结构型式,防爆片主要由一块很薄的膜片和一副夹盘 （夹持器）所组成，夹盘用埋头螺钉将膜片夹 紧，然后装在容器的接

33、口的管法兰上。通常所说 的防爆片已经包括了夹盘等部件，所以也成为防 爆片组件。防爆片有拱形、反拱形等。有害气体 需排放到指定场所的防爆片，为了防止爆破后形 成的碎片堵塞通道或摩擦产生静电、火花而引起 爆炸，在防爆片上加工一定的刻槽，使爆破后防 爆片只是被撕裂而不形成碎片。,a,74,爆破片,a,75,二、爆破片的结构型式,爆破片一般有以下几种形式： 1、平板型爆破片 2、普通正拱型爆破片 3、开缝正拱型爆破片 4、反拱型爆破片,a,76,爆破片组合件形式,（a）爆破片预拱成形，预先装在夹盘上的拉伸型爆破片。特点是爆破压力稳定，可在很大的压力范围内使用。 （b）利用透镜垫和锥形夹盘型式爆破片，用

34、于高压场所 （c）通过螺纹套管和垫圈将爆破片压紧，但爆破片容易偏置，因此其可靠性差，一般用于不是很重要场所,a,77,普通正拱型爆破片,a,78,反拱型爆破片,a,79,三、防爆帽,三、防爆帽（又称爆破帽）是一种断裂破坏型的一次性使用的安全卸压装置。 当容器内部压力达到爆破帽断裂的压力时， 爆破帽就在薄弱断面处破坏。其功用与爆破片类 似，主要用在高压、超高压容器上。,a,80,第三节 压力表,压力容器以及需要控制压力的设备都必须装 压力表。在压力容器上装压力表是为了测量容器 内介质的压力，操作人员可以根据压力表所指示 的压力进行操作，将压力控制在指标内。如果压 力表不准或失灵，安全阀也同时失灵

35、的话，则压 力容器将发生事故。因此，压力表的准确与否直 接关系着压力容器的安全，未装置压力表或压力 表损坏的容器是不准运行的。,a,81,弹簧式压力表,a,82,一、压力表的分类,1、压力表按其测量精确度，可分为精密压力 表、一般压力表。精密压力表的测量精确度等级 分别为0.1、0.16、0.25、0.4级；一般压力表的 测量精确度等级分别为1.0、1.6、2.5、4.0级。 2、压力表按其指示压力的基准不同，分为一 般压力表、绝对压力表、差压表。一般压力表以 大气压力为基准；绝压表以绝对压力零位为基 准；差压表测量两个被测压力之差。,a,83,一、压力表的分类,3、压力表按其测量范围，分为真

36、空表、压 力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表。 真空表用于测量小于大气压力的压力值；压力真 空表用于测量小于和大于大气压力的压力值；微 压表用于测量小于60000 Pa的压力值；低压表用 于测量06MPa压力值；中压表用于测量 1060MPa压力值；高压表用于测量100MPa以上 压力值。,a,84,一、压力表的分类,4、耐震压力表 耐震压力表的壳体制成全密封结构，且在壳 体内填充阻尼油，由于其阻尼作用可以使用在工 作环境振动或介质压力（载荷）脉动的测量场所。 带有电接点控制开关的压力表可以实现发讯 报警或控制功能。 带有远传机构的压力表可以提供工业工程中 所需要的电信号（比如电阻信号或

37、标准直流电流 信号）。,a,85,一、压力表的分类,压力表的种类很多。压力表有液柱式、弹性元 件式、活塞式和电容式四大类。 目前，单弹簧管式压力表广泛用于压力容器中。 这种压力表具有结构坚固、不易泄漏、准确度高、 安装使用方便、测量范围较宽、价格低廉等优点。 单弹簧管式压力表的主要受压元件是一根横断 面呈椭圆形或扁平形的中空弹簧弯管。一般用无缝 黄铜管制成。,a,86,二、压力表的结构,在工业过程控制与技术测量过程中，由于机 械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度 以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越 来越广泛的应用。 机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变 化而产生弹性变形。机械压

38、力表采用弹簧管（波 登管），膜片，膜盒及波纹管等敏感元件并按此 分类。,a,87,弹簧式压力表的组成,1、表盘2、弹簧弯管3、指针4、小齿轮 5、扇形齿轮6、连杆7、表座8、接头,a,88,二、压力表的结构,机械压力表所测量的压力一般视为相对压力。 一般相对点选为大气压力。弹性元件在介质压力 作用下产生的弹性变形，通过压力表的齿轮传动 机构放大，压力表就会显示出相对于大气压的相 对值(或高或低)。 在测量范围内的压力值由指针显示，刻度盘 的指示范围一般做成270度。,a,89,三、隔离器,隔膜表所使用的隔离器（化学密封）能通过隔离膜 片，将被测介质与仪表隔离，以便测量强腐蚀、高温、易结 晶介质

39、的压力。 压力表的弹性元件机械压力表中的弹性敏感元件随着压 力的变化而产生弹性变形。机械压力表采用弹簧管（波登 管）、膜片、膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。敏感元 件一般是由铜合金、不锈钢或由特殊材料制成。 弹簧管 （波登管）分为C型管、盘簧管、螺旋管等型式。一般采用 冷作硬化型材料坯管，在退火态具有很高的塑性，经压力加 工冷作硬化及定性处理后获得很高的弹性和强度。弹簧管在 内腔压力作用下，利用其所具有的弹性特性，可以方便地将 压力转变为弹簧管自由端的弹性位移。弹簧管的测量范围一 般在0.1MPa 250MPa。,a,90,三、隔离器,膜片敏感元件是带有波浪的圆形膜片，膜片本身位于两个法兰之

40、间，或焊接在法兰盘上或其边缘夹在两个法兰盘之间。膜片一侧受到测量介质的压力。这样膜片所产生的微小弯曲变形可用来间接测量介质的压力。压力的大小由指针显示。膜片与波登管相比其传递力较大。由于膜片本身周围边缘固定，所以其防振性较好。膜片压力表可达到很高的过压保护（比如膜片贴附在上法兰盘上）。膜片还可以加上保护镀层以提高防腐性。利用开口法兰、冲洗、开口等措施可用膜片压力表测量粘度很大、不清洁的及结晶的介质。膜片压力表的压力测量范围在1600Pa 2.5 MPa。 膜盒敏感元件由两块对扣在一起的呈圆形波浪截面的膜片组成。测量介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产生的变形可用来间接测量介质的压力。压力值的大

41、小由指针显示。膜盒压力表一般用来测量气体的微压，并具有一定程度的过压保护能力。几个膜盒敏感元件叠在一起后会产生较大的传递力来测量极微小的压力。膜盒压力表的压力测量范围在250Pa 60000Pa。,a,91,四、压力表的选用,压力表的选用要求： 1、选用压力表必须与压力容器的介质相适应。 2、压力容器使用的压力表应具有足够的精度。 3、安装在压力容器上的压力表，其量程应与 容器的工作压力相适应。一般选用为压力容器 最高工作压力的1.53倍，最好选用2倍。 4、压力表的表盘直径不应小于100mm，如 果压力装得比较高或离岗位较远，表盘直径还 应增大。,a,92,四、压力表的选用,1、压力表的量程

42、 装在压力容器上的压力表，其量程应与容器的工作压力 相适应。压力表的最大量程最好选用为容器的工作压力的2 倍，最小不能小于1.5倍，最大不能大于3倍。因为表的量程 越大，同样精度的压力表，其允许误差的绝对值也越大，肉 眼观察的偏差也越大，所以如果压力容器选用量程过大的压 力表，就会影响压力表读数的准确性。如果压力表的量程过 小，容器的工作压力接近或等于压力表的刻度值，又会使弹 簧弯管经常处于极大的变形状态下，因而容易产生永久变 形，导致压力表的误差增大。同时压力表的量程过小，万一 容器超压，还会使指针越过最高量程达到零位，使操作人员 产生错觉而误认为容器内无压力造成更大的事故。所以从压 力表的

43、寿命与维护方面来要求，压力表的使用范围不应超过 刻度极限的70，在波动压力下，不应超过60。,a,93,四、压力表的选用,2、压力表的精度 精度是以压力表的允许误差占表盘刻度极限 值的百分数来表示的，例如精确度为1.5级的压力 表，其允许误差为表盘刻度极限值的1.5，精确 度一般都标在表盘上。所以选用压力表应根据容 器的压力等级和实际工作需要确定精确度（低压 容器一般不应低于2.5级；中压容器不应低于1.5 ；高压容器应为1级）。,a,94,四、压力表的选用,3、压力表的表盘直径 为了使操作人员能清楚准确看出压力表指示 值，压力表表盘直径不能太小，一般不应小于 100mm。如果压力表距离观察地

44、点较远，表盘直 径还应增大，距离超过2m时，表盘直径最好不小 于150mm；距离超过5m时，不要小于250mm。 4、类型 压力表应根据其介质选用与之相适应的压力 表，否则会引起压力表损坏。,a,95,五、压力表的安装,1、应便于操作人员观察 压力表应安装在最醒目的地方，并要有足够 的照明。压力表的接管应直接与压力容器本体相 连，但要注意避免受辐射热、低温及振动的影 响。装在高处的压力表应稍微向前倾斜（但倾斜 角应小于30）。,a,96,五、压力表的安装,2、压力表与压力容器之间，应装三通旋塞阀、 存水弯管和针型阀，以便吹洗管道和更换压力表。 三通旋塞和针型阀上应有开启标记和锁紧装 置；压力表

45、与压力容器之间，不得连接其它用途 的任何配件和接管。 存水弯管用铜管时，其内径不应小于6mm； 用钢管时，其内径不应小于10mm。,a,97,三通旋塞阀的使用,三通旋塞位置变换图 1正常工作时的位置 2压力表联通大气的位置 3冲洗存水弯管时的位置 4使存水弯管内蓄积凝结水的位置 5校对压力表的位置,a,98,三通旋塞阀的使用,将手柄转到2的位置，这时压力表指针应回到零。 将手柄转到1的位置，指针指示在原来的压力数值位置 将手柄转到3的位置，冲洗存水弯管时。 当管子冲洗完毕并放出管内存水以后，转动手柄，将 阀门放在半开半闭的位置4。 等管子内积满凝结水的，再将阀门恢复到1的位置。 校正压力表时，

46、在法兰上装上一个已经校对准确的压 力表，将后柄转到位置5上，这时两只压力表的指示值必 须相同。 注意，三通旋塞的手柄必须缓慢地转动，以免凝结 水冲入表内而损坏压力表。,a,99,五、压力表的安装,3、应注意高温介质的影响 工作介质为高温蒸汽的压力容器，例如锅炉 房内的分汽缸、热水器等，这类容器压力表的接 管上要装有一段弯管，使蒸汽在这一段弯管内冷 凝，以避免高温蒸汽直接进入压力表内的弹簧管 中，使表内元件过热变形而影响压力表的精确度。,a,100,存水弯管的使用,压力表下方应装有存水 弯管（U形或圆环形），使蒸 汽在弯管内凝。这样作用于 压力表的是凝结水而不是高 温蒸汽。如果不装存水弯 管，蒸

47、汽直接冲入表中的弹 簧弯管，将会损坏表内零 件，或使指示的压力不准。 存水弯管的式样如左图所示。,几种不同形式的 存水弯管,a,101,五、压力表的安装,4、应注意腐蚀介质的影响 若容器内工作介质对压力表零件材料具有腐 蚀作用，则应在弹簧管式压力表与容器的连接管路 上装置充填有液体的缓冲隔离装置，充填液不应与 工作介质起化学反应或生成物理混合物。用于具有 腐蚀性或高粘度介质压力表，,a,102,五、压力表的安装,5、压力表表盘上应有警戒红线。 每一个压力表最好固定用于相同压力的容器 上，这样可以根据容器的最高许用压力在压力表 的刻度盘上划出警戒红线。不应把表示容器最高许 用压力的警戒红线涂画在

48、玻璃上，以免玻璃转动使 操作人员产生错觉，造成事故。、 6、应便于更换和校验 为便于更换和校验压力表，压力表与容器之间 应装有阀门，并要有开启标志，以便校对和更换。,a,103,六、压力表的维护和效验,在压力容器运行中，应加强对压力表的及时维护和检查。压力容器的操作人员对压力表的维护应做好以下几点工作： 1、压力表应保持清洁 2、压力表接管要定期吹洗以免堵塞 3、压力表要定期校验，及时校验。,a,104,（一）压力表的维护,压力容器操作人员应对压力表进行日常检查和维护其内容包括： 1、压力表应经常保持洁净，表盘上的玻璃要明亮清晰，使表盘内指示的压力值能够清楚易见。 2、压力表的连管要定期清洗，

49、以免堵塞。 3、经常检查压力表指针的转动与波动是否正常；检查连接管上的旋塞和针型阀是否处于全开状态。 4、经常检查同一系统内的压力表读数是否一致；如发现压力表指针失灵、刻度模糊不清、表盘玻璃破裂、泄压后指针不回零位、铅封损坏等情况，应立即更换。,a,105,（二）压力表的校验,压力表的校验 1、压力表每半年至少校验一次。 2、新压力表在安装前应进行校验。 3、经调校压力表应在刻度盘上划出指示最高 工作压力的红线（最高工作压力不得大于该 压力容器的设计压力）校验合格后重新铅封 并出具合格证明和注明下次校验日期。,a,106,七、压力表的使用,压力表有下列情况之一应停止使用（容规163条） 1、有

50、限止针的压力表，在无压力时，指针不能回到限止针处；无限止针的压力表，在无压力时指针距离零位的数值超过压力表的允许误差； 2、表盘封面玻璃破裂或表盘刻度模糊不清； 3、封印损坏或超过校验有效期； 4、表内弹簧泄漏或压力表指针松动； 5、指针断裂或外壳腐蚀严重 6、其它影响压力表准确指示的缺陷。,a,107,第四节 液位计,液位计是用来测量液体的液位、流量、装量、 投料量的一种计量仪表。压力容器操作人员根据 其指示的液位高低来调节控制充装量，从而保证 容器内介质的液位始终在正常范围内，不发生因 超装过量而导致事故或由于投料过量而造成物料 反应不平衡现象。历年来，由于液位计失灵或未 按规定安装液位计

51、，或操作人员不认真操作，导 致压力容器充装或投料过量的事故是很多的。所 以每个压力容器操作人员及管理人员均需重视液 位计问题，保证其准确、灵敏、可靠。,a,108,一、液位计形式及结构,1.玻璃管式液位计 2.玻璃板式液位计 3.浮球式 液位计 4.磁翻板式液位计,a,109,一、液位计形式及结构,1. 玻璃管盖 2. 上阀体 3. 手柄 4. 玻璃管螺母 5. 玻璃管 6. 下阀体 7. 封口螺母 8. 填料 9. 塞子 10. 放水阀,旋塞玻璃管液面计 双面玻璃液面计,a,110,一、液位计形式及结构,浮球液面计,a,111,二、液位计安全技术要求,1、液位计要求结构简单、安全可靠、测量数

52、据 准确、精度要高、液位指示明确醒目、操作维修方 便；对于大型容器或存储危害较大的介质的容器， 液位计除采用直读式外，还应装设能够进行数字传 递的远程控制、遥控遥测及自动化液位测定装置， 例如：采用带有导线束或钢带的浮子式液位 计，测量液位精确，采用超声波液位计时，操作简 单，测量速度快，精度高误差不大于5mm。此外， 还有的容器增加了液位报警器，当液位达到或超过 警告线时，做到自动报警，使操作人员迅速采取措 施，预防了事故的发生。,a,112,二、液位计安全技术要求,2、液位计安装完毕并经校正后，应在刻度表盘 上用红色油漆画出最高、最低液位的警告红线。 同时操作人员要经常巡回检查，保持液位计

53、的清 洁，谨防泄漏，特别在冬季，要防止液位计冻堵 和产生假液位。玻璃板或玻璃管内要定期擦洗或 冲洗。排放液位计内有毒、剧毒、易燃易爆介质 时，要采用引出管将介质排放至安全地带妥善处 理。,a,113,二、液位计安全技术要求,3、液位计安装在便于操作人员观察的地方， 并有防暴、照明装置。在通常情况下，当液位计 的液位距离操作地面高于2m或大型容器采用多段 连接的板式液位计时，一定要先将液位计的两端 阀门关闭，并将管内或管内剩余介质排净后，才 能进行检修。,a,114,二、液位计安全技术要求,4、对于盛装其它介质的大型容器还应装设安 全可靠的液位指示器。液位计或液位指示器上应 有防止液位计泄漏的装

54、置和保护罩。液化石油气 液位计使用的电器部分应符合安全规定，必须达 到防爆隔爆要求，并且安全可靠。,a,115,二、液位计安全技术要求,5、液化气体槽车上使用的液位计，为了防止 碰撞、减少外露尺寸和确保安全可靠，液位计应 置于槽车罐体内部，例如槽车上经常采用磁力式 液位计，拉杆式液位计，浮球式液位计等。槽车 上不得采用玻璃管式或玻璃板式液位计。,a,116,第六节 水位警报器,水位警报器是以声响的方式向司炉人员报告 满水或缺水的信号，防止发生锅炉满水或缺水事 故。大于2t/h的锅炉（水管）应该装设水位警报 器。 水位警报器有浮筒式、水柱浮子式、磁铁式 等几种。,a,117,第六节 水位警报器,

55、浮筒式高低水位 警报器 它装在锅筒内，如图所示。它是由低水浮筒、高水浮筒、杠杆支点、阀杆、试鸣手柄、警报笛等部件组成。,锅筒内高低水位警报器 1低水浮筒 2高水浮筒 3杠杆 4支点 5阀杆 6锅筒 7试鸣 8警报笛 9停止阀,8,9,7,4,3,6,5,2,1,a,118,第六节 水位警报器,水柱浮子式水位警报器 如图所示，高、低 水浮筒装在一个圆筒水 柱内，故称水柱浮子式 高、低水位警报器。它 由高、低水浮筒、连杆、 针形阀浸在水中受浮力 作用，通过连杆、小杠 杆顶住左侧针形阀，汽 阀关闭，高水浮筒悬在 空中，由小杠杆力矩作 用，右侧针形阀也关闭。,圆柱形容器 2低水浮筒 3高水浮筒 4、5

56、连杆 6档铁 7杠杆 8右侧针形阀 9左侧针形阀 10蒸汽引入管 11锅水引入管,a,119,第六节 水位警报器,磁铁式高低水位 警报器 磁铁式高低水 位警报器装有三组 水银开关，可以发 现高水位、低水位、 极限水位三种信号。 它由浮球及调整箱 等部件组成,1高水位开关 2低水位开关 3极限水位开关 4磁铁 5浮球组件 6外壳,a,120,第七节 温度计,压力容器在操作运行中，对温度的控制一般 都比压力控制更严格，因为温度对工业生产中大 部分反应物料或贮运介质的压力升降具有决定性 作用。特别是容器内的物料或反应物会由于温度 变化而发生质量上的变化，如果超过了工艺所规 定的温度，就可能产生出不合

57、格的产品而造成经 济损失。所以压力容器操作人员应根据测温仪表 所反映的数据来对容器工况进行调整。,a,121,温度计示意图,高精度温度计,红外线温度计,a,122,最大的立体温度计“金箍棒”,a,123,一、温度计的作用,1、测量容器内工作介质的温度，使工作介质温度控制在规定范围内，以满足生产工艺的需求。 2、对需要控制压力容器壁温的、装设温度计，进行壁温测量，防止壁温超过金属材料的允许壁温。,a,124,二、常用温度计型式及工作原理,压力容器中需要测量的温度范围相当广，从摄氏度零下一百多度至零上近千度。故备有多种类型的温度计满足不同范围的测温要求。 1、膨胀式温度计： 物体受热后的热膨胀原理

58、进行测量，适用于-80700的工作环境。 2、压力式温度计：液体、气体或蒸气在封闭系统中受热产生压力或体积变化原理进行测量，适用于-60550 的工作环境。 3、热电偶温度计：利用物体的热电性能原理进行测量，适用于-50160 的工作环境。 4、电阻温度计：利用导体或半导体受热后电阻值变化原理进行测量，适用于-50650 的工作环境。,a,125,二、常用温度计型式及工作原理,1、膨胀式温度计 是根据水银、酒精、甲苯等感温液体具有热 胀冷缩的物理特性制成的。感温包中贮有感温液 体，当感温包插入被测介质中受其温度的作用， 感温液体便膨胀或收缩而沿毛细管上升或下降， 在刻度标尺上直接显示温度的变化

59、值。压力容器 中常用的是玻璃水银温度计和电接点水银温度计。,a,126,二、常用温度计型式及工作原理,1、膨胀式温度计 （1）玻璃水银温度计 由感温包、膨胀细管和标尺等部分组成。它 测量准确维护方便。角度之常有180、135、 和90等数种，以便观察。当温度测量值的上限 达350时，应该用石英管取代水银温度计的玻 璃管，同时在石英管内的水银面的上方充入高压 惰性气体（氮气等）。当温度值下降低于-30 时，通常用有机溶液（酒精、戊烷等）代替水银。,a,127,二、常用温度计型式及工作原理,1、膨胀式温度计 （2）电接点水银温度计 是在水银温度计内插入两根导线组成，当 温度达到规定值时，水银即接通电路，带动控制 系统动作，对温度进行调节或使信号装置发生声 光报警。,a,128,液体膨胀式温度表,a,129,二、常用温度计型式及工作原理,2、压力式温度计 是由测温包、毛细管、游丝、小齿轮、扇