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壓力容器的安全附件原理結構

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項目四
壓力容器的安全附件原理、結構
壓力容器的安全附件原理、結構
安全閥、爆破片、壓力表、液位計、溫度計等是壓力容器的主要安全附件，這些安全附件的靈敏可靠是壓力容器安全工作的重要保證。
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備注：2
壓力容器的安全附件
（一）安全閥：安全閥是壓力容器上最常用的安全泄壓裝置。
常用的種類有：
（1）重錘杠桿式安全閥；
（2）彈簧式安全閥。

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安全閥
壓力容器在正常工作壓力運行時，安全閥保持嚴密不漏，當壓力超過設定值時，安全閥在壓力作用下自行開啟，使容器泄壓，以防止容器或管線的破壞。當容器壓力泄至正常值時，它又能自行關閉，停止泄放。
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（1）重錘杠桿式安全閥
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（2）彈簧式安全閥
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安全閥的調整、維護和檢驗 
安全閥在安裝前應由專業人員進行水壓試驗和氣密性試驗，經試驗合格后進行調整校正。安全閥的開啟壓力，一般應為容器最高工作壓力的1．05～1．10倍。對壓力較低的低壓容器，可調節到比工作壓力高0．98MPa，但不得超過容器的設計壓力。校正調整后的安全閥應進行鉛封。 
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空分冷箱安全閥
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要使安全閥動作靈敏可靠和密封性能良好，必須加強日常維護檢查。安全閥應經常保持清潔，防止閥體彈簧等被油垢臟物所粘住或被銹蝕，還應經常檢查安全閥的鉛封是否完好，氣溫過低時，有無凍結的可能性，檢查安全閥是否有泄漏。對杠桿式安全閥，要檢查其重錘是否松動或被移動等。如發現缺陷，要及時校正或更換。
《容規》規定，安全閥要定期檢驗，每年至少檢驗一次。定期檢驗工作包括清洗、研磨、試驗和校正。 
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安全 閥的使用維護

1. 投用后建檔案 
安全閥投用后 ， 使用單位要逐臺建立安全閥的檔案 ， 包括 安全閥的出廠質量證明書、 校驗報告及在線校驗記錄與報告、 手動排放試驗記 錄 、 定期檢查記 錄 、 日常 使用狀 況記 錄 、 維護保 養記 錄。  
2. 建立臺賬 
建立安全閥臺賬， 內容包括： 安全閥型號、 編號、 系統名稱、  
安裝時間、 工作壓力、 整定壓力、 校驗 日期等。  
3.  安全閥外部調 節機構 的鉛封是否完好 。
4. 安全閥有無泄漏
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壓力容器安全附件
（二）爆破片：
爆破片又稱防爆膜、防爆片，是一種斷裂型的泄壓裝置，它利用膜片的斷裂來泄壓。泄壓后爆破片不能繼續有效使用，壓力容器也被迫停止運行。
　防爆片的設計爆破壓力一般為工作壓力的1．25倍，對壓力波動幅度較大的容器，其設計破裂壓力還要相應大一些。但在任何情況下，防爆片的爆破壓力都不得大于容器設計壓力。

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正拱形金屬爆破片
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壓力容器安全符件
（三）壓力表：
壓力表是一種測量壓力大小的儀表，可用來測量容器的實際壓力值，操作人員可以根據壓力表指示的壓力對容器進行操作，將壓力控制在允許范圍內。
法定單位是Pa（ N/m2 ）帕，工程單位常用KPa千帕、 MPa兆帕來表示。

常用壓力表的種類
彈簧壓力表
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常用壓力表的種類
隔膜壓力表
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裝在壓力容器上的壓力表，其表盤刻度極限值應為容器最高工作壓力的1．5～3倍，最好的為2倍。壓力表量程越大，允許誤差的絕對值也越大，視覺誤差也越大，選用壓力表，還要根據容器的壓力等級和工作需要。按容器的壓力等級要求，低壓容器一般不低于2．5級；中壓及高壓容器不應低于1．5級。為便于操作人員能清楚準確地看出壓力指示，壓力表盤直徑不能太小。在一般情況下，表盤直徑不應小于100mm。如果壓力表距離觀察地點遠，表盤直徑增大，距離超過2m時，表盤直徑最好不小于150mm，距離越過5m時，不要小于250mm。超高壓容器壓力表的表盤直徑應不小于150mm。 
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安裝壓力表時，為便于操作人員觀察，應將壓力表安裝在最醒目的地方，并要有充足的照明，同時要注意避免受輻射熱、低溫及震動的影響；裝在高處的壓力表應稍微向前傾斜，但傾斜角不要超過30°。壓力表接管應直接與容器本體相接，為了便于卸換的校驗壓力表，壓力表與容器之間應裝設三通旋塞，旋塞應裝在垂直的管段上，并要有開啟標志，以便核對與更換。蒸汽容器，在壓力表與容器之間應裝有存水彎管。盛裝高溫、強腐蝕及凝結性介質的容器，在壓力表與容器之間應裝有隔離緩沖裝置。
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使用中的壓力表，應根據設備的最高工作壓力，在它的刻度盤上劃明警戒紅線，但不要涂畫在表盤玻璃上，以免玻璃轉動使操作人員產生錯覺，造成事故。
　　未經檢驗合格和無鉛封的壓力表均不準安裝使用。
　　壓力表應保持潔凈，表盤上玻璃要明亮透明，使表內指針指示的壓力值能清楚易見。壓力表的接管要定期吹洗。在容器運行期間，如發現壓力表指示失靈，刻度不清，表盤玻璃破裂，泄壓后指針不回零位，鉛封損壞等情況，應立即校正或更換。
　　壓力表的維護和校驗應符合國家計量部門的有關規定。壓力表上應有校驗標記，注明下次校驗日期或校驗有效期。校驗后的壓力表應加鉛封。 
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壓力容器安全符件
（四）液位計：
液位計是用來測量液態介質液位的一種計量儀表。壓力容器操作人員可根據液位計所指示液面的高低來調節或控制液體介質的量，從而保證壓力容器內介質的液位始終保持在設計的正常范圍內，不至于發生因超裝過量而導致的事故或由于投料過量而造成物料反應不平衡等現象。
常用的液位計有（1）玻璃管式液位計；（2）玻璃板式液位計；（3）磁浮子液位計。
玻璃管式液位計
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玻璃板式液位計
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磁浮子翻板液位計
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壓力容器操作人員，應加強液面計的維護管理，經常保持完好和清晰。應對液面計實行定期檢修制度，使用單位可根據運行實際情況，在管理制度中予以具體規定。

液面計有下列情況之一的，應停止使用：
　①超過檢驗周期；
　②玻璃板(管)有裂紋、破碎；
　③閥件固死；
　④經常出現假液位。
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壓力容器安全附件
（五）溫度計：
溫度計是用來測定壓力容器內溫度高低的儀表。壓力容器操作人員可通過溫度計，觀測到容器內的溫度。正確地觀測到容器內的溫度并把它調整到正常范圍內，對壓力容器的安全和正常工作非常重要。
壓力容器上常用的溫度計有玻璃溫度計、壓力式溫度計、熱電偶溫度計等。

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玻璃棒式溫度計
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壓力式溫度計
壓力式溫度計由溫包、毛細管和顯示測量儀表組成，它是利用溫包里的氣體或液體因受熱而改變壓力，通過毛細管帶動顯示測量儀表中的傳動機構，由指針指示測量值。測量范圍一般為-80℃~400℃，可測量液體、氣體的溫度；
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熱電偶溫度計
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閥門分類
作用：控制化工管路和設備的流體或含有固體粉未的混合氣體等介質流量和壓力的一種管件。
閥門的分類：	
  1、按照作用分：截止閥、節流閥、止逆閥和安全閥。
	2、按照結構分：閘閥、截止閥、旋塞、球閥、蝶閥、隔膜閥、柱塞閥和襯里閥等
	3、按材料分：不銹鋼閥、鑄鋼閥、鑄鐵閥、陶瓷閥、非金屬閥等。
	4、按照介質壓力分：低壓閥門、中壓閥門、高壓閥。
由于各種閥門的材質不同，因此適用條件和用途也不同。
五、閥  門
調節閥
1概述
       根據具體的工藝條件選用不同材質的單座、雙座、調節閥、蝶閥、球閥、閘閥、角閥及三通閥等。流量特性為線性或等百分比的閥塞，除開關型或小流量型采用制造廠標準的閥塞外，偏心旋轉閥也作為標準的柱塞閥的變形予以考慮。
當管線壓力等級小于等于ANSI300﹟時，調節閥壓力等級一般按ANSI300﹟考慮，管線壓力等級高于ANSI300﹟的按同管線等級考慮。
       大口徑、大流量和低壓差的場合，考慮采用蝶閥。
球閥適用于含固體顆粒的懸浮液，需要可調比寬、低壓降和嚴密關閉的場合。
隔膜閥適用于強腐蝕、高粘度或含有懸浮顆粒的流體，同時對流量特性要求不嚴的場合。
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2閥體
閥體型式通常按以下情況考慮：
在要求泄漏量小、閥前后壓差較小的場合選用單座調節閥；
在泄漏量要求不嚴、閥前后壓差大的場合選用雙座調節閥；
在閥前后壓差較大、介質不含固體顆粒的場合選用套筒調節閥；
高壓差調節閥采用角型調節閥；
在調節精度要求不高的場合選用自力式調節閥；
含固體的場合選用球閥；
特殊場合根據具體需要確定。
閥體口徑不應小于1／2〞，當實際的流通能力小于閥本身具有的流通能力時，可采用縮小口徑的閥芯。
調節閥一般采用法蘭連接，法蘭的等級和連接面應與安裝它的管道規格相符，口徑小于3／4〞的調節閥采用螺紋連接。閥體材料應按照管道材料等級，根據具體情況，可考慮采用更高一級的材料。
介質溫度高于200℃時，應采用散熱片型調節閥，介質低于0℃時，應采用長頸低溫調節閥。
閥體密封應采用壓蓋封填料盒，介質溫度在200℃以下時，填料應為聚氟乙烯，介質為蒸汽或溫度高于200℃時，填料應為石墨浸泡的石棉，并帶填料潤滑裝置。

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3閥芯
閥芯的特性（等百分比或線性）應在儀表數據表中注明。
閥芯的材料至少應為316不銹鋼，特殊要求可采用17－4PH、哈氏合金、蒙乃爾合金等。
對于大壓降、腐蝕性強、漿液介質的場合，以及對于蒸汽介質和產生閃蒸的場合，應對閥芯、閥座進行堆焊司太萊合金的表面硬化處理。

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4執行機構
一般采用薄膜執行機構，彈簧范圍為20～100 Kpa，對于大壓差的切斷閥，應考慮采用高強度彈簧和大膜頭。要求執行機構輸出功率較大、響應速度較快的場合，應采用活塞式執行機構。
需要大推力、動作靈敏、信號傳輸迅速的場合，應采用電動執行機構。

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5輔助部件的選擇
為了保證調節精度，提高調節閥的響應速度，獲得更大的輸出力，以及需要改變調節信號范圍時，應采用閥門定位器。閥門定位器一般隨閥配帶。在未設置切斷閥和旁路閥的場合,應選用手輪機構。
程序控制、聯鎖系統實現氣路自動關閉，要求調節閥開或關的場合選用兩位三通電磁閥或兩位四通電磁閥。

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閥門分類
閘閥：閥體內有一閘板，并與介質流動方向垂直，提起時閥開啟，閘板插入閥體時閥就關閉。特點是密封性能好，開啟關閉省力，一般適用大口徑的管路。

球閥：球閥是一個中間開通孔的球芯，靠旋轉球芯控制閥啟閉。因密封面小、結構緊湊所以開關較省力。

閥門分類
止逆閥：它是一種自動關閉或開啟的單向閥門。俗稱單向閥和止回閥。流體只能向一個方向流動，而不能反向流動。
減壓閥：是用來將介質壓力降到生產所需壓力的自動閥門，減壓閥主要是靠膜片、彈簧和活塞等敏感元件的微量動作來控制閥芯和座間的間隙大小 ，達到減壓的目的。常見的有彈簧式和活塞式兩種。 注：（螺紋緊下是升高壓力，松上是調低壓力，非專業人員嚴禁調節）
閥門分類
安全閥：在壓力容器和有壓力的化工管路上應裝有安全閥，當介質壓力超過規定值后，閥門自動開啟，實現泄壓，能確保化工生產安全。常用的有彈簧式、杠桿式及脈沖式三種。
疏水閥（又稱疏水器）：它的作用是用來自動排除加熱設備或蒸汽管線中的冷凝水，同時又能阻止蒸汽泄漏。常見的有熱動力式、鐘形浮子式、脈沖式、浮球 式和浮桶式等等。 
閥門分類
截止閥：利用在閥內的圓盤與閥體凸緣相配合來控制啟閉。這種閥可以調節流量，為防止堵塞或磨損，不適用于帶顆粒和粘度較大的介質。該閥門有進出口之分，閥體表有箭頭，一般為低進高出。（裝反有安全隱患）。
蝶閥：蝶閥的關閉件為一圓形盤，通過繞閥體的固定軸旋轉來進行啟閉。特點為重量輕，適合制大閥門，只適用于低壓管路的調節。
閥門的操作 
使用閥門的注意事項：
    在化工操作中，開關閥門時不能開關過頭，用力過猛。閥門設計考慮了密封面的強度和必要的關閉力。因此不能用長杠桿或長板手來板動。有些人習慣于使用板手，應嚴格注意，不要用力過大過猛，否則容易損壞密封面，或扳斷手輪、手柄。 
    閥門的絲桿在使用過程中要注意經常清理，加潤滑油。
    旋塞要定期活動，以保證閥門的開關靈活，如發現閥門的開關不靈活時，應找出原因，排除故障，決不能強力開關，否則會損壞閥門或管路造成事故。
    發現閥桿的填料函處泄漏要及時擰緊填料壓蓋處的螺栓，如填料老化，生產允許時，要及時更換填料 并注意防止流體噴出傷人。運行中的安全閥不能隨意亂動，應由專業人員按規定定期檢驗。 
保管維護 
保管維護的目的，是不讓閥門在保管中損壞，或降低質量。而實際上，保管不當是閥門損壞的重要原因之一。閥門保管，應該井井有條，小閥門放在貨架上，大閥門可在庫房地面上整齊排列，不能亂堆亂垛，不要讓法蘭連接面接觸地面。這不僅為了美觀，主要是保護閥門不致碰壞。由于保管和搬運不當，手輪打碎，閥桿碰歪，手輪與閥桿的固定螺母松脫丟失等等，這些不必要的損失，應該避免。對短期內暫不使用的閥門，應取出石棉填料，以免產生電化學腐蝕，損壞閥桿。對剛進庫的閥門，要進行檢查，如在運輸過程中進了雨水或污物，要擦試干凈，再予存放。閥門進出口要用蠟紙或塑料片封住，以防進去臟東西。對能在大氣中生銹的閥門加工面要涂防銹油，加以保護。放置室外的閥門，必須蓋上油氈或苫布之類防雨、防塵物品。存放閥門的倉庫要保持清潔干燥。
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使用維護 
使用維護的目的，在于延長閥門壽命和保證啟閉可靠。閥桿螺紋，經常與閥桿螺母摩擦，要涂一點黃干油、二硫化鉬或石墨粉，起潤滑作用。不經常啟閉的閥門，也要定期轉動手輪，對閥桿螺紋添加潤滑劑，以防咬住。? ?室外閥門，要對閥桿加保護套，以防雨、雪、塵土銹污。如閥門系機械待動，要按時對變速箱添加潤滑油。要經常保持閥門的清潔。要經常檢查并保持閥門另部件完整性。如手輪的固定螺母脫落，要配齊、不能湊合使用，否則會磨園閥桿上部的四方，逐漸失去配合可靠性，乃至不能開動。不要依靠閥門支持其它重物，不要在閥門上站立。閥桿，特別是螺紋部分，要經常擦拭，對已經被塵土弄臟的潤滑劑要換成新的，因為塵土中含有硬雜物，容易磨損螺紋和閥桿表面，影響使用壽命。
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