安全阀与爆破片组合应用及常见隐患
在化工安全生产中,对可能超压的压力容器要安装泄压设施,常见的有安全阀和爆破片,有时也会二者组合使用。下面就组合使用情况总结讨论。
一、优缺点
(一)优点。爆破片与安全阀串联组合,爆破片位于安全阀入口侧。一是能有效防止介质进入安全阀,避免安全阀受高温、腐蚀等影响而失效。二是在安全阀内漏时,爆破片发挥隔断作用,密封性更好。三是安全阀具有动作后阀芯回落特点,能控制介质排放量。
(二)缺点。一是每次超压启动后,爆破片要进行停车更换。二是爆破片完好情况不易观察,一旦因爆破片内漏导致前后压差减小,爆破片泄压功能失效。三是爆破片与介质的适应性选择要准确,否则起不到“双保险”的作用。
(三)应用限制。金属爆破片在某些腐蚀性介质中可能被腐蚀,而非金属爆破片在耐蚀性上可能更具优势,但在强度等方面可能存在不足。
讨论:随着控制技术的发展,是否可以考虑在爆破片和安全阀之间的管段充压,降低爆破片前后压差,弥补非金属爆破片强度不足的缺点。
二、应用场景
(一)应用于腐蚀性、高粘度、易结晶等介质环境,防止安全阀前管道结晶、结垢,或安全阀内部腐蚀、结垢、结晶等影响安全阀性能。
(二)应用于高毒介质环境,爆破片起到第一级密封,弥补安全阀易内漏的不足。
(三)防止爆破片爆破后造成物料损失。
(四)因超压泄放装置与压力容器之间不允许安装截止阀门,有时为实现安全阀的在线校验,可在安全阀与压力容器之间安装爆破片装置。
(五)盛装毒性危害程度为极度、高度、中度危害介质,易爆介质,腐蚀、粘性介质或者贵重介质的压力容器,为便于安全阀的清洗与更换,经使用单位安全管理负责人批准,并且制定可靠的防范措施,可在超压泄放装置与压力容器之间安装截止阀门。但压力容器正常运行期间截止阀门必须保证全开(加铅封或者锁定),截止阀门的结构和通径不得妨碍超压泄放装置的安全泄放。
三、结构要求
爆破片安全装置与安全阀之间的腔体应设置排气阀、压力表或其他报警指示器,用以指示爆破片是否渗漏或破裂,并及时排放腔体内积聚的压力,避免因背压而影响爆破片的爆破压力。
四、常见隐患
(一)安全阀与压力容器之间安设截止阀,且无铅封或锁定装置。
分析:虽然按照规范,铅封和锁定皆可以,但铅封可靠性较差。
1.铅封能起到的作用,一是提示不要随意关闭阀门,二是一旦有人关闭阀门能够发现,但不能阻止误操作。
2.采取锁定方式能保证在锁定状态下,一般不经允许不会关闭,至少不会因疏忽而关闭。但也存在问题,就是投用时能否及时上锁,如果不能及时上锁,也就形同虚设。
(二)应该装设安全阀与爆破片组合的场合未安装爆破片。
1.一般地,泄压管温度会低于其所服务设备的温度,对易结晶等介质很容易在安全阀及阀前管道结晶堵塞,导致安全阀作用失效。在安全阀前加装爆破片可以保持安全阀和阀前管道畅通,而爆破片因距离其服务设备较近温降一般不大,本身结构也不易发生结晶堵塞。
2.对腐蚀性介质,安全阀往往使用期限较短,前面加装爆破片可以采用防腐材质,给安全阀增加一道腐蚀隔离,保证安全阀的可靠性。
(三)爆破片与安全阀之间压力监测不到位。一是无压力表无法监测。二是无排气阀,爆破片与安全阀间有漏气也无法排放。三是疏于管理,不能及时检查发现爆破片漏气。
五、注意事项
这种组合在设计时,要对排量做精准测试。