第四章 锅炉压力容器的安全装置

1、第四章第四章 锅炉压力容器安全装置锅炉压力容器安全装置第一节第一节 概述概述第二节第二节 安全阀安全阀第三节第三节 爆破片爆破片第四节第四节 压力表压力表第五节第五节 水位表水位表第六节第六节 其他安全装置其他安全装置第一节第一节 概述概述一、安全装置的种类及设置原则一、安全装置的种类及设置原则1.1.安全装置的种类安全装置的种类 安全装置是为保证锅炉压力容器安全运行而装设的附属装置，安全装置是为保证锅炉压力容器安全运行而装设的附属装置，也叫安全附件。也叫安全附件。按其使用性能或用途分为四类按其使用性能或用途分为四类联锁装置联锁装置：为防止操作失误而装设的控制机构，如联锁开关、联：为防止操作失

2、误而装设的控制机构，如联锁开关、联动阀等。动阀等。 锅炉中的缺水联锁保护装置、熄火联锁保护装置、超压联锁锅炉中的缺水联锁保护装置、熄火联锁保护装置、超压联锁保护装置等均属此类。保护装置等均属此类。一、安全装置的种类及设置原则一、安全装置的种类及设置原则1.1.安全装置的种类安全装置的种类警报装置警报装置：设备运行过程中出现不安全因素致使其处于危险状态设备运行过程中出现不安全因素致使其处于危险状态时，能自动发出声光或其他明显警报信号的仪器。时，能自动发出声光或其他明显警报信号的仪器。 高低水位报警器，压力报警器，超温报警器等。高低水位报警器，压力报警器，超温报警器等。计量装置计量装置: :能自动

3、显示设备运行中与安全有关的参数或信息的仪能自动显示设备运行中与安全有关的参数或信息的仪表、装置。如压力表，温度计等。表、装置。如压力表，温度计等。泄压装置泄压装置：设备超压时能自动排放介质降低压力的装置。设备超压时能自动排放介质降低压力的装置。一、安全装置的种类及设置原则一、安全装置的种类及设置原则2 2. .安全装置的设置原则安全装置的设置原则安全泄压装置的设置原则安全泄压装置的设置原则 安全泄压装置是为保证锅炉压力容器安全运行，防止其安全泄压装置是为保证锅炉压力容器安全运行，防止其超压的一种装置。安全泄压装置有自动泄压和自动报警的功超压的一种装置。安全泄压装置有自动泄压和自动报警的功能。能

4、。选用和装设安全泄压装置的两个基本原则：选用和装设安全泄压装置的两个基本原则：n安全泄压装置的类型和型式必须与设备的工艺条件相适应，安全泄压装置的类型和型式必须与设备的工艺条件相适应，包括压力升高速率、物料特性、运行条件等。包括压力升高速率、物料特性、运行条件等。n安全泄压装置的规格应能保证及时泄出气体，也就是说，安全泄压装置的规格应能保证及时泄出气体，也就是说，安全泄压装置的排量不得小于设备的安全泄放量。安全泄压装置的排量不得小于设备的安全泄放量。一、安全装置的种类及设置原则一、安全装置的种类及设置原则2 2. .安全装置的设置原则安全装置的设置原则其他安全装置设置原则其他安全装置设置原则容

5、器最高工作压力低于压力源压力时，在容器进口管道上必容器最高工作压力低于压力源压力时，在容器进口管道上必须装设减压阀。如因介质条件减压阀无法保证可靠工作时，须装设减压阀。如因介质条件减压阀无法保证可靠工作时，可用调节阀代替减压阀。在减压阀或调节阀的低压侧，必须可用调节阀代替减压阀。在减压阀或调节阀的低压侧，必须装设安全阀和压力表。装设安全阀和压力表。压力容器应装设能反映其承压部位真实压力的压力表。压力容器应装设能反映其承压部位真实压力的压力表。对盛装气液介质，特别是液体介质占有较大空间或液体介质对盛装气液介质，特别是液体介质占有较大空间或液体介质的标准沸点低于工作温度的压力容器，必须装设液位计。

6、的标准沸点低于工作温度的压力容器，必须装设液位计。二、安全泄压装置分类二、安全泄压装置分类安全泄压装置的功能是，当锅炉压力容器正常运行时，它保持严安全泄压装置的功能是，当锅炉压力容器正常运行时，它保持严密不漏；一旦工作压力超过规定值，它就自动地、迅速地排出内密不漏；一旦工作压力超过规定值，它就自动地、迅速地排出内部介质，使内部压力始终保持在最高许用压力范围之内。部介质，使内部压力始终保持在最高许用压力范围之内。安全泄压装置按其结构形式分为安全泄压装置按其结构形式分为阀形、断裂形，熔化形和组合形阀形、断裂形，熔化形和组合形等几种。等几种。二、安全泄压装置分类二、安全泄压装置分类1.1.阀行安全泄

7、压装置阀行安全泄压装置即安全阀。设备超压时，通过阀的自动开启排出介质来降低设备即安全阀。设备超压时，通过阀的自动开启排出介质来降低设备的内部压力。的内部压力。优点：仅仅排出设备内高于规定的那部分压力，当压力降至正常优点：仅仅排出设备内高于规定的那部分压力，当压力降至正常操作压力时，它即自动关闭，避免设备一旦出现超压就得把全部操作压力时，它即自动关闭，避免设备一旦出现超压就得把全部介质排出而造成浪费和生产中断；可重复使用，安装调整较容易。介质排出而造成浪费和生产中断；可重复使用，安装调整较容易。缺点：密封性能差，有轻微泄漏；阀的开启有滞后现象，泄压反缺点：密封性能差，有轻微泄漏；阀的开启有滞后现

8、象，泄压反应慢；介质不洁净时，有被堵塞和粘住的可能。应慢；介质不洁净时，有被堵塞和粘住的可能。适用于：介质比较洁净的气体，不适用于介质具有毒性的设备，适用于：介质比较洁净的气体，不适用于介质具有毒性的设备，也不能用于器内有可能产生剧烈化学反应而使压力急剧升高的设也不能用于器内有可能产生剧烈化学反应而使压力急剧升高的设备。备。 二、安全泄压装置分类二、安全泄压装置分类2.2.断裂形安全泄压装置断裂形安全泄压装置在较高压力下发生断裂而排放介质。常见的有爆破片和爆破冒，在较高压力下发生断裂而排放介质。常见的有爆破片和爆破冒，前者用于中低压容器，后者多用于超高压容器。前者用于中低压容器，后者多用于超高

9、压容器。优点：密封性能好，泄压反应较快，气体中的污物对装置组件的优点：密封性能好，泄压反应较快，气体中的污物对装置组件的动作压力影响较小。动作压力影响较小。缺点：泄压后组件不能继续使用，容器也得停止运行；爆破组件缺点：泄压后组件不能继续使用，容器也得停止运行；爆破组件长期在高压作用下，易产生疲劳损坏，因而组件寿命较短。长期在高压作用下，易产生疲劳损坏，因而组件寿命较短。适用于：升压速度快或介质具有毒性的容器，不宜用于液化气体适用于：升压速度快或介质具有毒性的容器，不宜用于液化气体储罐。对于压力波动较大的容器也不宜采用。储罐。对于压力波动较大的容器也不宜采用。 二、安全泄压装置分类二、安全泄压装

10、置分类3.3.熔化形安全泄压装置熔化形安全泄压装置即易熔塞，它是利用装置内的低熔点合金在一定温度下熔化，打即易熔塞，它是利用装置内的低熔点合金在一定温度下熔化，打开通道，使气体从孔中排出而泄放压力。开通道，使气体从孔中排出而泄放压力。优点：结构简单，更换容易，由熔化温度而确定的动作压力较易优点：结构简单，更换容易，由熔化温度而确定的动作压力较易控制。控制。缺点：泄压后装置不能继续使用，容器也得停止运行，而且受易缺点：泄压后装置不能继续使用，容器也得停止运行，而且受易熔合金强度的限制，泄放面积较小。熔合金强度的限制，泄放面积较小。适用于：熔化形泄压装置仅用于器内压力完全取决于介质温度的适用于：熔

11、化形泄压装置仅用于器内压力完全取决于介质温度的小型容器，如液化气体气瓶等。小型容器，如液化气体气瓶等。 二、安全泄压装置分类二、安全泄压装置分类4.4.组合形安全泄压装置组合形安全泄压装置同时具有阀行和断裂形或阀行和熔化形的泄放结构。常见的是弹同时具有阀行和断裂形或阀行和熔化形的泄放结构。常见的是弹簧式安全阀与爆破片的串联组合。簧式安全阀与爆破片的串联组合。这种类型的安全泄压装置同时具有阀形和断裂形的优点，既可以这种类型的安全泄压装置同时具有阀形和断裂形的优点，既可以防止阀形安全泄压装置的泄漏，又可以在排放过高的压力以后使防止阀形安全泄压装置的泄漏，又可以在排放过高的压力以后使容器继续运行。组

12、合装置中的爆破片，可以根据不同的需要设置容器继续运行。组合装置中的爆破片，可以根据不同的需要设置在安全阀的入口侧或出口侧。在安全阀的入口侧或出口侧。由于结构复杂，组合形安全泄压装置一般用于剧毒或稀有介质容由于结构复杂，组合形安全泄压装置一般用于剧毒或稀有介质容器；但因为安全阀的滞后作用，它不能用于器内升压速度极快的器；但因为安全阀的滞后作用，它不能用于器内升压速度极快的反应容器。反应容器。(1)(1)爆破片和安全阀串联使用，如果爆破片装在爆破片和安全阀串联使用，如果爆破片装在安全阀的进口侧安全阀的进口侧( (图图2)2)，应当检查爆破片和安全阀，应当检查爆破片和安全阀之间装设的压力表有无压力显

13、示，打开截止阀检之间装设的压力表有无压力显示，打开截止阀检查有无气体排出；查有无气体排出；( (爆破片受背压，影响动作）爆破片受背压，影响动作）(2)(2)爆破片和安全阀串联使用，如果爆破片装在爆破片和安全阀串联使用，如果爆破片装在安全阀的出口侧安全阀的出口侧( (图图3)3)，应当检查爆破片和安全阀，应当检查爆破片和安全阀之间装设的压力表有无压力显示，如果有压力显之间装设的压力表有无压力显示，如果有压力显示应当打开截止阀，检查能否顺利疏水、排气示应当打开截止阀，检查能否顺利疏水、排气；（安全阀受背压，选用先导式、波纹管式）（安全阀受背压，选用先导式、波纹管式）(3)(3)爆破片和安全阀并联使

14、用爆破片和安全阀并联使用( (图图4)4)时，检查爆破片与容时，检查爆破片与容器间装设的截止阀是否处于全开状态，铅封是否完好。器间装设的截止阀是否处于全开状态，铅封是否完好。优点优点缺点缺点适适适用场合适用场合阀型安全泄压装置（安全阀）自动启闭，避免浪费和中断生产密封性较差，反应动作较慢，易被堵塞洁净气体或液体断裂型安全泄压装置（爆破片、帽）密封性好，反应快，介质对动作影响小一次性使用，影响生产，寿命短。动作压力不易控制爆破片：中低压爆破帽：超高压有化学反应或剧毒容器熔化型安全泄压装置（易熔塞）结构简单，更换简单，熔点控制压力容易泄放面积小，一次性使用，易受干扰气瓶组合型安全泄压装置具有阀型和

15、断裂型的优点结构复杂，有一定的滞后性不适于因反应导致压力极具升高场合三、锅炉压力容器的安全泄放量三、锅炉压力容器的安全泄放量安全泄放量是指锅炉压力容器工作时，为保证其压力不再升高，安全泄放量是指锅炉压力容器工作时，为保证其压力不再升高，在单位时间内必须泄放的介质量。在单位时间内必须泄放的介质量。确定设备的安全泄放量，是正确选用泄压装置的必要条件之一，确定设备的安全泄放量，是正确选用泄压装置的必要条件之一，即泄压装置必须有足够的口径和泄放面积，使其排量不小于设备即泄压装置必须有足够的口径和泄放面积，使其排量不小于设备的安全泄放量，才能在泄放介质后有效降压。的安全泄放量，才能在泄放介质后有效降压。

16、1.1.气体储罐的安全泄放量气体储罐的安全泄放量用于储存压缩气体或水蒸气的压力容器，其安全泄放量决定于单用于储存压缩气体或水蒸气的压力容器，其安全泄放量决定于单位时间内产生气体压力的设备（如压缩机、蒸汽锅炉等）所能输位时间内产生气体压力的设备（如压缩机、蒸汽锅炉等）所能输入的最大气量。入的最大气量。三、锅炉压力容器的安全泄放量三、锅炉压力容器的安全泄放量2.2.液化气体储罐的安全泄放量液化气体储罐的安全泄放量用以储存液化气体的容器，以它受热时单位时间内容器所能蒸用以储存液化气体的容器，以它受热时单位时间内容器所能蒸发、分解的最大气量来确定安全泄放量。发、分解的最大气量来确定安全泄放量。周围环境

17、有火灾可能的液化气体储罐的安全泄放量。介质为可周围环境有火灾可能的液化气体储罐的安全泄放量。介质为可燃液化气体的压力容器或介质虽是非可燃液化气体，但周围环境燃液化气体的压力容器或介质虽是非可燃液化气体，但周围环境有发生火灾的可能（如周围有燃料罐等）的压力容器，安全泄放有发生火灾的可能（如周围有燃料罐等）的压力容器，安全泄放量要按容器周围发生火灾情况下的蒸发量来考虑。量要按容器周围发生火灾情况下的蒸发量来考虑。无火灾危险环境下的液化气体储罐的安全泄放量。介质为非可无火灾危险环境下的液化气体储罐的安全泄放量。介质为非可燃液化气体而且装设在不存在火灾危险的环境下的压力容器，安燃液化气体而且装设在不存

18、在火灾危险的环境下的压力容器，安全泄放量可以根据其有无保温层分别选用不低于式（全泄放量可以根据其有无保温层分别选用不低于式（5-35-3）或）或（5-45-4）计算值的）计算值的30%30%。三、锅炉压力容器的安全泄放量三、锅炉压力容器的安全泄放量3.3.蒸发、反应容器的安全泄放量蒸发、反应容器的安全泄放量由于器内液体受热蒸发而产生（或增大）压力，或由于介质的由于器内液体受热蒸发而产生（或增大）压力，或由于介质的化学反应而使气体的体积增大（即反应后容器内压力升高）的压化学反应而使气体的体积增大（即反应后容器内压力升高）的压力容器，其安全泄放量应分别根据输入载热体的最大热量或器内力容器，其安全泄

19、放量应分别根据输入载热体的最大热量或器内化学反应可能生成的最大气量，以及反应所需的时间来决定。化学反应可能生成的最大气量，以及反应所需的时间来决定。第二节第二节 安全阀安全阀一、安全阀定义一、安全阀定义一种自动阀门，它不借助任何外力而利用介一种自动阀门，它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值。当压力恢止系统内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出复正常后，再自行关闭并阻止介质继续流出的一种阀。的一种阀。Fd =P0Fd =P0* *S+ fS+ fFdFd弹簧力弹簧力 P0P

20、0* *SS介质作用力介质作用力ff密封力密封力三个部分组成，阀座、阀瓣和三个部分组成，阀座、阀瓣和加载机构加载机构P1P2加载机构加载机构阀瓣阀瓣阀座阀座二、工作原理二、工作原理在安全阀内，阀瓣通过加载机构被压紧在阀体的阀座上。当设备内压力为正常工作压力时，加载机构施加于阀瓣上的作用力大于内部介质压力所产生的作用于阀瓣上的总压力，安全阀处于关闭状态。当设备的内压超过预定压力时，这种关系被打破，内压对阀瓣的作用力将大于加载机构施加的作用力，于是阀瓣被顶离阀座，安全阀开启，介质从阀瓣与阀座的缝隙处向外排出。在排放介质的同时，设备内的压力下降，当内压降至正常值时，阀瓣在加载机构的作用力下重新被压紧

21、在阀座上，安全阀又处于关闭状态。三、安全阀的分类及结构三、安全阀的分类及结构 1）按整体结构及加载机构分）按整体结构及加载机构分 重锤杠杆式安全阀重锤杠杆式安全阀 弹簧式安全阀弹簧式安全阀 脉冲式安全阀脉冲式安全阀杠杆重锤式安全阀重锤杠杆式安全阀可以使用较小的重锤通过杠杆的增大作用获得较大的力，并通过移动重锤的位置来调整安全阀的开启压力。优点：调整容易，所加的载荷不会因阀瓣的升高而增加，适用于温度较高的场合。缺点：加载机构容易振动，并常因振动而产生泄漏；回座压力较低，开启后不易关闭及保持严密。弹簧式安全阀弹簧式安全阀 利用压缩弹簧的力来平衡作用在阀瓣上的力。弹簧的压缩可以通过转动其上面的调整螺

22、母来调节，以校正安全阀的开启压力。 优点：结构轻便紧凑，灵敏度较高，安装位置不受限制，而且对振动的敏感性小，可以用于移动式的压力容器上。 缺点：所加的载荷会随着阀的开启而发生变化，即随着阀瓣的升高，作用在阀瓣上的力也跟着增加，这对安全阀的迅速开启是不利的；弹簧会由于长期受高温的影响而弹力减小。脉冲式安全阀2）按阀瓣的开启高度分 微启式安全阀微启式安全阀的开启高度h1/401/20d（d为安全阀流道直径）。 弹簧封闭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弹簧封闭带扳手微启式安全阀1保护罩；保护罩；2调整螺杆；调整螺杆；3阀杆；阀杆；4弹簧；弹簧；5阀盖；阀盖；6导向套；导向

23、套；7阀瓣；阀瓣；8衬套；衬套；9调节环；调节环；10阀体阀体全启式安全阀全启式安全阀 全启式安全阀全启式安全阀的开启高度h1/4d。 阀瓣升起时，阀瓣和阀座之间形成的圆柱形或圆锥形通道面积大于或等于流道面积。 弹簧封闭全启式安全阀弹簧封闭全启式安全阀 弹簧封闭带扳弹簧封闭带扳手全启式安全阀手全启式安全阀1保护罩；保护罩；2调整螺杆；调整螺杆；3阀杆；阀杆；4弹簧弹簧；5阀盖；阀盖；6导向套；导向套；7阀瓣；阀瓣；8反冲盘；反冲盘；9调节环；调节环；10阀体；阀体；11阀座阀座四、安全阀的安装、调试与维护1、安全阀的安装（1）压力容器安全阀的安装1）安全阀应垂直装设在容器的气相部分，或装设在与

24、气相空间相连的管道上。容器与安全阀之间连接管的截面积不得小于安全阀的进口截面积，连接管尽量短而直。2）杠杆式安全阀应有防止重锤自行移动的装置和限制杠杆越出的导架；弹簧式安全阀应有提开手把和防止随便拧动调整螺钉的装置。3）容器一个连接口上装设两个或两个以上安全阀时，该连接口入口的面积不应小于这些安全阀进口截面积的总和。四、安全阀的安装、调试与维护1、安全阀的安装（1）压力容器安全阀的安装4）安全阀与压力容器之间一般不宜装设截止阀门。为实现安全阀的在线校验，可在安全阀与压力容器之间装设爆破片装置。对于盛装毒性程度为极度、高度、中度危害介质，易燃介质，腐蚀、粘性介质或贵重介质的压力容器，为便于安全阀

25、的清洗与更换，经使用单位主管压力容器安全的技术负责人批准，并制定可靠的防范措施，方可在安全阀（爆破片装置）与压力容器之间装设截止阀门。压力容器正常运行期间截止阀必须保证全开（加铅封或锁定），截止阀的结构和通径应不妨碍安全阀的安全泄放。四、安全阀的安装、调试与维护1、安全阀的安装（1）压力容器安全阀的安装5）对易燃介质或毒性程度为极度、高度、中度危害介质的压力容器，应在安全阀的排出口装设导管，将排放介质引至安全地点。6）安全阀的装设位置，应便于维修或检查。四、安全阀的安装、调试与维护1、安全阀的安装（2）锅炉安全阀的安装1）蒸发量小于0.5t/h的蒸汽锅炉，或额定蒸发量小于4t/h且装有可靠的超

26、压联锁保护装置的蒸汽锅炉，可只装一个安全阀；热水锅炉上设有水封安全装置时，可不装设安全阀；其它锅炉每台至少应装设两个安全阀（不包括省煤器安全阀）。蒸汽过热器出口处和可分式省煤器出口（或入口）处必须装设安全阀。2）安全阀应铅直安装在锅筒（锅壳）、集箱的最高位置。四、安全阀的安装、调试与维护2、安全阀的调整通过调节施加在安全阀阀瓣上的载荷（杠杆式安全阀调节重锤的位置，弹簧式安全阀调节弹簧的压缩量）来校正安全阀的整定压力（整定压力是指安全阀开启时的压力），使安全阀在规定的排放压力下开启排气。四、安全阀的安装、调试与维护3、安全阀的维护1）保持安全阀清洁。2）经常检查安全阀的铅封是否完好，检查杠杆式安

27、全阀的重锤是否有松动、被移动以及另挂重物的现象。3）发现安全阀有渗漏迹象时，应及时进行更换或检修。禁止用增加载荷的方法减除阀的泄漏。4）定期校验安全阀，一般每年至少校验一次。五、安全阀的安全技术要求对安全阀的基本要求：对安全阀的基本要求：动作灵敏可靠。当压力达到开启压力时，阀瓣迅速开启，顺利排出气体。在排放压力下，阀瓣处于全开状态，排放出规定的气量。密封性能良好，在正常工作压力下保证严密不漏，排气降压后能及时关闭，关闭后继续保持密封。此外，安全阀还应结构紧凑，调节方便。第三节第三节 爆破片爆破片 爆破片的作用：当压力容器的压力超过爆破片爆破压爆破片的作用：当压力容器的压力超过爆破片爆破压力时，

28、爆破片即自行爆破泄压，防止压力容器爆炸事故力时，爆破片即自行爆破泄压，防止压力容器爆炸事故的发生。的发生。 使用场合使用场合介质具有粘性、不洁净介质具有粘性、不洁净容器内压力急剧上升容器内压力急剧上升剧毒介质或昂贵气体剧毒介质或昂贵气体要求全量泄放要求全量泄放一、爆破片的种类与特点一、爆破片的种类与特点1）剪切型（平板形）剪切型（平板形） 爆破片呈平板形，材料为不锈钢、铜、铝等塑爆破片呈平板形，材料为不锈钢、铜、铝等塑性材料。性材料。特点：特点： 全面积开放全面积开放 阻力小阻力小 排量系数大排量系数大 动作不够稳定动作不够稳定 易堵塞易堵塞 应用少应用少2）普通正拱拉伸型）普通正拱拉伸型 由

29、单层塑料性金属材料制成，容器超载后爆破片拉由单层塑料性金属材料制成，容器超载后爆破片拉伸破坏，适用于静载中压或高压容器，材料为不锈钢伸破坏，适用于静载中压或高压容器，材料为不锈钢、镍、铜、铝等。、镍、铜、铝等。 特点特点无碎片飞出无碎片飞出阻力不大阻力不大动作较稳定动作较稳定寿命短寿命短难以获得所需要的动作压力难以获得所需要的动作压力3） 正拱开缝型正拱开缝型 由两片曲率相同的普通正拱形爆破片组合由两片曲率相同的普通正拱形爆破片组合而成。与介质接触的一面由耐腐蚀的金属或而成。与介质接触的一面由耐腐蚀的金属或非金属材料制成，不开缝槽；另一片由金属非金属材料制成，不开缝槽；另一片由金属材料制成，拱

30、形部分开设若干条穿透的槽隙材料制成，拱形部分开设若干条穿透的槽隙，槽隙沿径向分布，两端有小孔，通过变动，槽隙沿径向分布，两端有小孔，通过变动槽孔的疏密可调节爆破片的爆破压力。槽孔的疏密可调节爆破片的爆破压力。 膜片可采用较大的厚度，以增加刚性膜片可采用较大的厚度，以增加刚性 调整小孔的孔带宽度可获得任意动作压力调整小孔的孔带宽度可获得任意动作压力 开裂程度大，有利于气体的排放开裂程度大，有利于气体的排放 加工精度要求高，制造较困难加工精度要求高，制造较困难适用于中、高压静载荷或介质有腐蚀性的容适用于中、高压静载荷或介质有腐蚀性的容器。器。4）反拱型）反拱型爆破片安装后，拱的凸面处于压力系统的高

31、压侧爆破片安装后，拱的凸面处于压力系统的高压侧，动作时爆破片发生压缩失稳，失稳翻转后被装在，动作时爆破片发生压缩失稳，失稳翻转后被装在原凹面上的刀具切破或整片脱落弹出。原凹面上的刀具切破或整片脱落弹出。 动作压力易控制；较易加工制造动作压力易控制；较易加工制造 ； 对疲劳、蠕变不对疲劳、蠕变不敏感；膜片使用寿命长；敏感；膜片使用寿命长； 排量系数较小；排量系数较小； 加工组装精加工组装精度要求高度要求高 二、爆破片的选用、安装与更换通常，压力容器多选用安全阀作为泄压装置，但在下列安全阀不适用的场合，必须装设爆破片：工作介质具有黏性或易于结晶，容易将安全阀阀瓣与阀座粘住或堵塞安全阀；由于化学反应

32、或其它原因，器内压力急剧升高，安全阀不能及时开启泄压；工作介质为剧毒性气体或稀有气体，用安全阀难免泄漏造成环境污染或浪费；排放口小于12 mm或大于150 mm，要求全量泄放或泄放时无任何阻碍。二、爆破片的选用、安装与更换爆破片类型的选择考虑介质在工作温度下对爆破片的腐蚀作用。如果爆破片的材质不耐腐蚀，则需在金属膜片接触腐蚀性介质的一侧覆盖或喷涂氟塑料膜。如果介质是可燃气体，则不宜选用铸铁或碳钢等材料的爆破片，以免爆破片破裂时产生火花，引燃可燃气体。采用爆破片与安全阀组合结构时，须选择无碎片的爆破片，如正拱带槽形、正拱开缝形爆破片。介质为液体的容器，不宜选用反拱形爆破片。因为超压液体的能量不足

33、以使反拱形爆破片失稳翻转。承受脉动载荷的容器，宜选用反拱形爆破片。承受高温的容器，应保证在操作温度下膜片材料的强度。二、爆破片的选用、安装与更换爆破片的安装（1）爆破片单独作为泄压装置通常在爆破片的进口处装设一个截止阀，截止阀的泄放能力要大于爆破片的泄放能力，其作用是在更换爆破片时切断气流。正常工作时，阀处于全开状态，并加以固定。使用两个或两个以上爆破片时，根据需要可以串联安装也可以并联安装。串联安装时，必须在两个爆破片之间装设压力表和放气阀，用以观察前级爆破片有无泄漏及排放两爆破片之间可能积聚的压力。二、爆破片的选用、安装与更换爆破片的安装（2）爆破片与安全阀串联使用爆破片和安全阀串联使用，

34、如果爆破片和安全阀串联使用，如果爆破片装在安全阀的爆破片装在安全阀的进口侧进口侧，应当，应当检查爆破片和安全阀之间装设的压检查爆破片和安全阀之间装设的压力表有无压力显示，打开截止阀检力表有无压力显示，打开截止阀检查有无气体排出；查有无气体排出；( (爆破片受背压，爆破片受背压，影响动作）影响动作）二、爆破片的选用、安装与更换爆破片的安装（2）爆破片与安全阀串联使用正常工作时，爆破片把安全阀与正常工作时，爆破片把安全阀与工作介质隔开，使安全阀不受工作工作介质隔开，使安全阀不受工作介质侵蚀。如果系统中的压力达到介质侵蚀。如果系统中的压力达到爆破压力，爆破片首先爆破，然后爆破压力，爆破片首先爆破，然

35、后安全阀开启泄压。压力下降后，安安全阀开启泄压。压力下降后，安全阀重新闭合。全阀重新闭合。二、爆破片的选用、安装与更换爆破片的安装（2）爆破片与安全阀串联使用爆破片和安全阀串联使用，如果爆破片和安全阀串联使用，如果爆破片装在安全阀的爆破片装在安全阀的出口侧出口侧，应当，应当检查爆破片和安全阀之间装设的压检查爆破片和安全阀之间装设的压力表有无压力显示，如果有压力显力表有无压力显示，如果有压力显示应当打开截止阀，检查能否顺利示应当打开截止阀，检查能否顺利疏水、排气。疏水、排气。二、爆破片的选用、安装与更换爆破片的安装（2）爆破片与安全阀串联使用适用于比较洁净的昂贵气体或剧适用于比较洁净的昂贵气体或

36、剧毒气体及有公共泄放管的情况，这毒气体及有公共泄放管的情况，这种布设方式可使爆破片免受介质压种布设方式可使爆破片免受介质压力和温度的长期作用而产生疲劳，力和温度的长期作用而产生疲劳，避免由于安全阀的泄漏而污染环境避免由于安全阀的泄漏而污染环境造成浪费。造成浪费。二、爆破片的选用、安装与更换爆破片的安装（3）爆破片与安全阀并联使用爆破片和安全阀并联使用时，爆破片和安全阀并联使用时，检查爆破片与容器间装设的截止检查爆破片与容器间装设的截止阀是否处于全开状态，铅封是否阀是否处于全开状态，铅封是否完好。完好。二、爆破片的选用、安装与更换爆破片的安装（3）爆破片与安全阀并联使用因物理过程引起的超压由安全

37、因物理过程引起的超压由安全阀泄放，而剧烈化学反应引起的阀泄放，而剧烈化学反应引起的严重超压则由爆破片和安全阀共严重超压则由爆破片和安全阀共同泄放。安全阀是主要的泄压装同泄放。安全阀是主要的泄压装置，爆破片则是意外情况下的辅置，爆破片则是意外情况下的辅助泄压装置。助泄压装置。二、爆破片的选用、安装与更换爆破片安装中应注意的问题安装前首先检查爆破片有无损伤，压边损伤会影响密封安装前首先检查爆破片有无损伤，压边损伤会影响密封，拱顶损伤会影响爆破压力。，拱顶损伤会影响爆破压力。安装时夹持器与爆破片接触的两个表面擦拭干净，夹持安装时夹持器与爆破片接触的两个表面擦拭干净，夹持螺栓应拧紧。螺栓应拧紧。爆破片

38、与容器的接管应为直管，管道截面积不得小于爆爆破片与容器的接管应为直管，管道截面积不得小于爆破片的泄放面积。破片的泄放面积。若爆破片破裂时有碎片产生，则应装设拦网或采用其他若爆破片破裂时有碎片产生，则应装设拦网或采用其他避免碎片堵塞管道的措施。避免碎片堵塞管道的措施。若介质易燃、有毒或有腐蚀性，应在图样上注明爆破片若介质易燃、有毒或有腐蚀性，应在图样上注明爆破片的材料，并将其引至安全地点。的材料，并将其引至安全地点。第四节第四节 压力表压力表一、压力表的作用一、压力表的作用 是用来测量设备内介质压力大小的直读式仪表,操作人员通过观察压力表的指示值来控制承压设备内的压力,以保证设备在允许的压力下安

39、全运行。压力是指垂直作用在物体表面上的力，而垂直作用在物体表面单位面积上的力称为压强。但在工程上，习惯于将垂直作用在物体表面单位面积上的力（压强）称为压力，其表达式为： P（压强）=F（压力）/S（受力面积）其中：F的单位是牛顿（用“N”表示），S的单位是平方米（用“m2”表示），则P的单位为“帕斯卡”（用“Pa”表示），即：1 Pa=1 N/ m2 在压力容器的设计、使用领域，我们通常还将容器内介质的实际压力称为绝对压力（用“P绝”表示），用各种压力仪表测得的容器介质压力的读数值称为表压力或表压（用 “P表”表示），绝对压力、表压力和大气压力三者之间的关系为：P绝 = P表 + P大气 注意

40、：我们通常所说的容器的压力或介质的压力均为表压力二、压力表的种类、结构及特点压力测量的仪表的种类很多，按照结构和工作原理，一般可分为液柱式、活塞式、电量式和弹簧组件式四大类，其中弹簧组件式使用最多。液柱式压力表是根据液柱的高度差来确定所测的压力值，只适用于测量较低的压力。活塞式压力表是利用加在活塞上的力与被测压力的平衡，根据活塞面积和加在其上的力来确定所测的压力，只适用于作检验用的标准仪表。电量式压力表是利用物体在不同压力下产生的物理量的变化来确定所测的压力值。二、压力表的种类、结构及特点弹簧组件式压力表是利用弹性元件的弹性力与被测压力相互平衡的原理，根据弹性元件的变形程度来确定被测的压力值。

41、在承压设备中广泛采用单弹簧管式压力表。当工作介质具有腐蚀性时，也常采用波纹平膜式压力表。单弹簧管式压力表单弹簧管式压力表压力表中的弹簧的自由端是封闭的，它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时，弹簧管在被测压力作用下产生弹性变形，因而弹簧管自由端产生位移，然后通过传动机构予以放大，位移量与被测压力的大小成正比，使指针偏转，在刻度盘上指示出压力值。 优点：具有结构简单，造价低廉，精度较高，便于携带，安装使用方便，测压范围较宽。 图7-16三、压力表的选用与装设三、压力表的选用与装设压力表的选用要求：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

42、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 压力表装得比较高或离岗位较远，表盘直径还应增大。三、压力表的选用与装设三、压力表的选用与装设压力容器压力表安装的要求：1、装设压力表的位置应有足够的照明和便于观察和清洗，且应避免受到辐射、冻结或震动的不利影响。2、压力表的接管应直接与承压设备本体相连接。为便于更换和校验压力表，接管上应装有三通旋塞，三通旋塞上应有开启标记和锁紧装置。3、用于水蒸汽介质的压力表，在压力表与压力容器之间应装存水弯管。4、用于具有腐蚀性或高粘度介质压力表，在压力表与压力容器

43、之间应装设有隔离介质的缓冲装置。四、压力表的校验和维护四、压力表的校验和维护压力表的校验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。四、压力表的校验和维护四、压力表的校验和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，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

44、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。第五节第五节 水位表水位表水位表是用来显示锅筒内水位高低的仪表，它是按照连通器的原理工作的。水位表的水连管和汽连管分别与锅筒的水空间和汽空间相连，水位表和锅筒构成连通器，所显示的水位即是锅筒内的水位。水位表的种类 玻璃管式水位表：工作压力不宜超过1.6MPa，在低压小型锅炉上应用广发。 玻璃板式水位表：用玻璃板代替了玻璃管，能耐受更高的压力和温度，不易泄露，多用于中高压锅炉。玻璃板式水位表图7-2012345671气连管法兰2气相阀（旋塞）3

45、玻璃板4金属框盒5液连管法兰6液相阀（旋塞）7接放液阀玻璃板的内表面常开有三棱的沟槽，由于光线在沟槽中的折射，使液位计气相部分显示亮白色，液相部分显示暗黑色，气相、液相分界非常明显。为了液位显示明显可在液位计后加装照明灯。双色水位表双色水位表 双色水位表的结构和普通玻璃板式水位表相似，不同的是，双色水位表的中间本体倾斜成一定角度，水位表后部由两排垂直排列的灯泡照明。蒸汽空间看到的是红色灯，由于光线的折射现象，炉水部分看到的是绿色灯，如此“气红水绿”非常清晰，便于远距离观察液位。水位表的种类低地位水位表：当水位表高于司炉操作平台6米时，应在司炉操作平台上加装低地位水位表。低地位水位表由水位转换器和差压计组成，先通过凝汽室将水位转化为压差，然后用平衡这一压差