压力容器安全附件的安全管理技术

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随着工业生产的发展，钢制压力容器在我国的应用越来越广泛，其中，存储容器 (储气罐)，特别是中、高压储气罐的需求大量增加。但由于各使用单位对压力容器的管理不到位，致使事故发生，特别是对压力容器的安全附件 日常管理和相关安全管理技术了解不全面，无法确保压力容器在安全有效状态下运行。本论文将对压力容器安全附件的作用、种类、结构、安装等各方面进行全面的分析。

安全附件是承压设备安全运行的重要组成部分。选用安全附件应满足两个基本要求，即：安全附件的压力等级和使用温度范围必须满足承压设备工作状况的要求 制造安全附件的材质必须适应承压设备内介质的要求。用于压力容器的安全附件包括安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、压力表、温度计、喷淋冷却装置、紧急切断装置、静电消除装置、防雷击装置等。下面简单地介绍压力容器最常用的几种安全附件。

压力容器的安全附件是为防止容器超温、超压、超负荷而装设在设备上的-种安全装置。压力容器的安全附件较多，但最常用的安全附件有安全泄压装置 (安全阀、爆破片、防爆帽)、压力表、液位计等。

二、安全泄压装置为确保压力容器安全运行，防止设备由于过量超压而发生事故，除了从根本上采取措施消除或减少可能引起压力容器超压的各种因素以外，装设安全泄压装置是-个关键措施。

安全泄压装置具有如下功能：当容器在正常工作压力下运行时，保持严密不漏，若容器内压力-旦超过规定，则能自动地、迅速地排泄出器内的介质，使设备的压力始终保持在许用压力范围以内。-般情况下，安全泄压装置除了具有 自动泄压这-主要功能外，还能自动报警。因为当它启动排放气体时，由于介质以高速喷出，常常发出较大的响声，这就相当于发出了设备压力过高的报警音响讯号。常见的安全泄压装置有安全阀、爆破片和防爆帽。

(- )安全 阀压力容器在正常工作压力运行时，安全阀保持严密不漏，当压力超过设定值时，安全阀在压力作用下自行开启，使容器泄压，以防止容器或管线的破坏。当容器压力泄至正常值时，它又能自行关闭，停止泄放。

1.安全阀的种类安全阀按其整体结构及加载机构形式来分，常用的有杠杆式和弹簧式两种。弹簧式安全阀的加载装置是-个弹簧，通过调节螺母，可以改变弹簧的压缩量，调整阀瓣对阀座的压紧力，从而确定其开启压力的大校弹簧式安全阀结构紧凑，体积小，动作灵敏，对震动不太敏感，可以装在移动式容器上，缺点是阀内弹簧受高温影响时，弹性有所降低。

杠杆式安全阀靠移动重锤的位置或改变重锤的质量来调节安全阀的开启压力，它具有结构简单、调整方便、比较准确以及适用较高温度的优点。但杠杆式安全阔结构比较笨重，难以用于高压容器之上。

(2)安全阀的选用安全阀的选用，应根据容器的工艺条件及工作介质的特性，从安全阀的安全泄放量、加载机构、封闭机构、气体排放方式、工作压力范围等方面考虑。安全阀的排放量是选用安全阀的关键因素，安全阀的排量必须大于或等于容器的安全泄放量。从气体排放方式来看，对盛装有毒、易燃或污染环境的介质容器应选用封闭式安全阀。

(3)安全阀的安装安全阀应垂直向上安装在压力容器本体的液面以上气相空间部位，或与连接在压力容器气相空间上的管道相联接。安全阀确实不便装在容器本体上，而用短管与容器连接时，则接管的直径必须大于安全阀的进口直径，接管上～般禁止装设阀门或其它引出管。压力容器与安全阀之间，-般不宜装设中间截止阀门，对于盛装易燃、毒性程度为极度、高度、中高度危害或粘性介质的容器，为便于安全阀更换、清洗，可装截止阀，但截止阀的流通面积不得小于安全阀的最小流通面积，并且要有可靠的措施和严格的制度，以保证在运行中截止阀保持全开状态并加铅封 。

安全阀装设位置，应便于它的日常检查、维护和检修，并应考虑能听到安全阀开启时的响声。安装在室外露天的安全阀，要有防止冬季阀内水分冻结的可靠措施。

(4)安全阀的维护和检验安全阀在安装前应由专业人员进行水压试验和气密性试验，经试验合格后进行调整校正。安全阀的开启压力，-般应为容器最高工作压力的 lO5～1.1O倍。对压力较低的低压容器，可调节到比工作压力高0.98MPa，但不得超过容器的设计压力。

要使安全阀动作灵敏可靠和密封性能良好，必须加强 日常维护检查。安全阀应经常保持清洁，防止阀体弹簧等被油垢脏物所粘昨被锈蚀，还应经常检查安全阀的铅封是否完好、气温过低时有无冻结的可能性以及是否有泄漏。对杠杆式安全阀，要检查其重锤是否松动或被移动等，如发现缺陷，要及时校正或更换。安全阀要定期检验，每年至少检验-次。

(二 )防爆片防爆片是-种断裂型的安全泄压装置。它具有密封性能好、反应动作快以及不易受介质中粘污物的影响等优点。但它是通过膜片的断裂来泄压的，所以泄后不能继续使用，容器也被迫停止运行，因此它只是在· 2 ·2013年第 15期 电子元器件不宜装设安全阀的压力容器上使用。

防爆片的设计爆破压力-般为工作压力的 1.25倍，对压力波动幅度较大的容器，其设计破裂压力还要相应大-些。但在任何情况下，防爆片的爆破压力都不得大于容器设计压力。爆破片泄放能力应满足压力容器的泄压要求。

爆破片要作定期检查和更换 主要检查外表面有无伤痕和腐蚀情况；是否有明显的变形；有无异物粘附等。-般在设备大修时应更换爆破片。对设备超压而未破的爆破片及正常运行中有明显变形的爆破片应立即更换。

(三 )防爆帽防爆帽又称爆破帽，也是-种断裂型安全泄压装置。它的样式较多，但基本作用原理-样，它的主要元件是-个-端封闭、中间具有-个薄弱断面的厚壁短管。当容器的压力超过规定时，防爆帽即从薄弱断面处断裂，气体从管孔中排出。为了防止防爆帽断裂后飞出伤人，在它的外面应装有保护装置。

三、压力表压力表是测量压力容器中介质压力的-种计量仪表。压力表的种类较多，有液柱式、弹性元件式、活塞式和电量式四大类。压力容器大多使用弹性元件式的单弹簧管压力表。

(- )压力表选用应注意的问题(1)量程装在锅炉、压力容器上的压力表，其最大量程应与设备的工作压力相适应。压力表的量程-般为设备工作压力的 1.5-3倍，最好取 2倍。若选用量程过大，允许误差的绝对值和肉眼观察的偏差就越大，则会影响压力读数的准确性；反之，若选用量程过小，设备的工作压力等于或接近压力表的刻度极限，则会使压力表中的弹性元件长期处于最大的变形状态，易产生永久变形，引起压力表的误差增大和使用寿命降低。压力表的量程过小，万-超压运行，指针越过最大量程接近零位，而使操作人员产生错觉，则会造成更大的事故。因此，压力表的使用压力范围，应不超过刻度极的 60-70%。

(2)测量精度压力表的精度是以允许误差占表盘刻度极限值的百分数来表示的。精度等级-般都标在表盘上，选用压力表时，应根据设备的压力等级和实际工作需要来确定精度。额定蒸汽压力小于 2.45MPa的锅炉和低压容器所用的压力表，其精度不应低于 2.5级；额定蒸汽压力大于 2.45MPa的锅炉和中、高压容器的压力表，精度不应低于 1.5级。

(3)为了使操作人员能准确地看清压力值，压力表的表盘直径不应过校在-般情况下，锅炉和压力容器所用压力表的表盘直径不应小于 lOOmm，如果压力表装得较高或离岗位较远，表盘直径还应增大。

(二)压力表的安装为便于操作人员观察，应将压力表安装在最醒目的地方，并要有充足的照明，同时要注意避免受辐射热、低温及震动的影响：装在高处的压力表应稍微向前倾斜，但倾斜角不要超过 3O。。压力表接管应直接与容器本体相接，为便于卸换的校验压力表，压力表与容器之间应装设三通旋塞，并要有开启标志，以便核对与更换。蒸汽容器，在压力表与容器之间应装有存水弯管。盛装高温、强腐蚀及凝结性介质的容器，在压力表与容器之间应装有隔离缓冲装置。

(三 )压力表的使用使用中的压力表，应根据设备的最高工作压力，在它的刻度盘上划明警戒红线，但不要涂画在表盘玻璃上，以免玻璃转动使操作人员产生错觉，造成事故。

(四 )压力表的维护压力表应保持洁净，表盘上玻璃要明亮透明，使表内指针指示的压力值能清楚易见。压力表-般每半年校验-次，校验后的压力表应加铅封，并注明下次校验日期或校验有效期。在容器运行期间，如发现压力表指示失灵，刻度不清，表盘玻璃破裂，泄压后指针不回零位，铅封损坏等情况，应立即校正或更换。

四、液面计液面计也是压力容器的安全附件。-般压力容器的液面显示多用玻璃板液面计。石油化工装置的压力容器，多选用各种不同作用原理、构造和性能的液位指示仪表；介质为粉体物料的压力容器，多选用放射性同位素料位仪表，指示粉体的料位高度。

不论选用何种类型的液面计或仪表，均应符合 《容规》规定的安全要求，主要有：(1)应根据压力容器的介质、最高工作压力和温度正确选用。

(2)在安装使用前，低、中压容器用液面计，应进行 1.5倍液面计公称压力的水压试验；高压容器用的液面计，应进行 1.25倍液面计公称压力的水压试验。

(3)盛装 O'C以下介质的压力容器上，应选用防霜液面计；寒冷地区室外使用的液面计，应选用夹套型或保温型结构的液面计。

(4)用于易燃、毒性程度为极度、高度危害介质的液化气体压力容器上，应采用板式或自动液面指示计，并应有防止泄漏的保护装置。

(5)液面计应安装在便于观察的位置，如液面计的安装位置不便于观察，则应增加其它辅助设施。大型压力容器还应有集中控制的设施和警报装置。液面计的最高和最低安全液位，应做出明显的标记。

(6)液面计如出现超过检验周期、玻璃板(管)有裂纹、破碎、阀件固死或经常出现假液位等情况时应停止使用。

另外，化工生产过程中，有些反应压力容器和贮存压力容器还装有液位检测报警、温度检测报警、压力检测报警及联锁等，既是生产监控仪表，也是压力容器的安全附件，都应该按有关规定的要求，加强管理。

五、结语综上所述，安全附件是压力容器安全稳定使用的保证，是压力容器的安全卫士，其管理应从设计、选用、制造及使用等环节抓起。在设计、选型环节中，能够保证安全性能前提下，应根据现场实际情况进行选用；在制造环节中，制造厂应有严格的安检措施及质量保证方案；在使用过程中应按照国家规定进行定期校验检定，并建立压力容器安全附件档案，使压力容器安全附件在可控状态下进行使用。总之，对安全附件进行行之有效的管理，是保证压力容器安全使用的前提，也是对人身安全的保护和尊重。