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爆破片基礎(chǔ)知識(shí)

發(fā)布時(shí)間：

2023-11-10 08:57

一、安全閥與爆破片的組合應(yīng)用

1、  爆破片安裝于安全閥的進(jìn)口——這種設(shè)置最常見

其優(yōu)點(diǎn)是，爆破片將安全閥與進(jìn)口的工藝介質(zhì)隔離，系統(tǒng)無泄漏。安全閥不受 工藝介質(zhì)的腐蝕，可以降低安全閥的成本。一旦系統(tǒng)超壓，爆破片和安全閥能夠同時(shí)爆破和開始泄壓。當(dāng)系統(tǒng)壓力恢復(fù)正常后，安全閥又能自動(dòng)關(guān)閉，大大減少了工 藝介質(zhì)的損失。

2、爆破片安裝于安全閥的出口——這種設(shè)置最常見

其優(yōu)點(diǎn)是，爆破片將安全閥與出口的公共泄放管路隔離，安全閥不受出口公共泄放管路 工藝介質(zhì)的腐蝕，并使安全閥不受出口的公共泄放管路中的背壓的影響。

 

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二、設(shè)備超壓與安全附件的選用

1、設(shè)備的超壓
超壓——一般指設(shè)備內(nèi)最高工作壓力超過了設(shè)備的 允許壓力。 設(shè)備超壓分為物理超壓和化學(xué)超壓
在設(shè)備設(shè)計(jì)上的壓力均為表壓
物理超壓——壓力升高不是由介質(zhì)化學(xué)反應(yīng)造成的 介質(zhì)只發(fā)生物理變化?；瘜W(xué)超壓——壓力升高由介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成的

 

（1）常見物理超壓種類
①設(shè)備內(nèi)物料不斷積聚，又不能及時(shí)排出所造成超壓

②物料受熱（火災(zāi)）膨脹引起超壓 ③瞬時(shí)壓力脈動(dòng)引起超壓，突然快速關(guān)閉閥門引起 的局部壓力升高，如“水錘”、“汽錘”，另外 蒸汽管道端部，蒸汽快速冷卻，局部形成真空， 導(dǎo)致蒸汽快速向端部流動(dòng)，形成沖擊，引起類似 “水錘 ”作用的超壓 。
（2）常見化學(xué)超壓種類
①可燃?xì)怏w（氣霧）爆燃引起超壓

②各種有機(jī)、無機(jī)可燃粉塵發(fā)生燃燒爆炸引起超壓

③放熱化學(xué)反應(yīng)失控引起超壓

 

2、超壓泄放裝置
①安全泄放原理
設(shè)備超壓，設(shè)備上的安全附件立即動(dòng)作，將超壓介質(zhì) 及時(shí)泄放出去，以保護(hù)容器。要求做到單位時(shí)間產(chǎn)生多少介質(zhì)，泄放口也能在單位時(shí)間內(nèi)泄放出去，做到單位時(shí)間泄壓速率大于升壓速率，確保設(shè)備內(nèi)最大壓力小于設(shè)備最大允許壓力。

②超壓泄放裝置
動(dòng)作原理分為超壓泄放和超溫泄放兩種
常見超壓泄放裝置：有泄壓閥和爆破片。
 

爆破片工作原理
設(shè)備內(nèi)達(dá)到標(biāo)定爆破壓力時(shí)，爆破片瞬間爆破，泄放通道 完全打開。

優(yōu)點(diǎn)： 

①動(dòng)作靈敏、準(zhǔn)確、可靠、無泄漏。

②排放面積大小不限，適應(yīng)面廣（如高溫、高壓、真 空、強(qiáng)腐蝕等）。

③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等突出特點(diǎn) 缺點(diǎn)：通道打開后不能再關(guān)閉，物料全部損失。

 

 

三、爆破片裝置分類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

 

1、爆破片分類
從爆破片形狀分 正拱形爆破片（凹面受壓）、反拱形爆破片（凸面受壓）、平板形爆破片及石墨爆破片。

從爆破片受力破壞分拉伸破壞型、失穩(wěn)破壞型及彎曲或剪切斷裂破壞型。 拉伸破壞型爆破片，膜片內(nèi)為拉應(yīng)力，分為： 正拱普通型，正拱帶槽型、平板帶槽型、正拱開縫型、平板開縫型。 失穩(wěn)破壞型爆破片，膜片內(nèi)為壓縮應(yīng)力，分為：反拱帶刀型、反拱鱷齒型、反拱帶槽型 彎曲或剪切破壞爆破片，膜片受剪切破壞：主要 指由整塊材料加工而成，如石墨制造的爆破片。

 

 

2、常見爆破片種類、代號(hào)
（1）正拱形爆破片(forward-acting ) 受力特點(diǎn)——凹面受壓，拉伸破壞，可單層、可多層，代號(hào)用 “L”開頭。 正拱形爆破片分類： 正拱普通型爆破片，代號(hào)：LP 正拱帶槽型爆破片，代號(hào)：LC 正拱開縫型爆破片，代號(hào)：LF

 

（2）反拱形爆破片（ reverse-acting ) 受力特點(diǎn)——凸面受壓，失穩(wěn)破壞，可單層、可多層，代號(hào)用 “Y”開頭。 反拱形爆破片分類： 反拱帶刀型爆破片，代號(hào)：YD 反拱鱷齒型爆破片，代號(hào)：YE 反拱十字槽型（焊接）爆破片，代號(hào)：YC（YCH） 反拱環(huán)槽型爆破片，代號(hào)：YHC（YHCY）

 

（3）平板形爆破片受力特點(diǎn)——受力后逐漸變形起拱，達(dá)到額定壓力拉伸破壞，可單層、可多層，代號(hào)用“P”開頭。 平板形爆破片分類：平板帶槽型爆破片，代號(hào)：PC 平板開縫型爆破片，代號(hào)：PF (4)石墨爆破片 爆破片受力特點(diǎn)——受剪切作用破壞。代號(hào)：PM

 

3、各種型式爆破片壽命特點(diǎn)

所有爆破片均按極限壽命設(shè)計(jì)制造，沒有安 全系數(shù)，達(dá)到規(guī)定爆破壓力，就會(huì)瞬間爆破。 其安全壽命主要取決于產(chǎn)品形狀、受力特點(diǎn)及最大操作壓力與最小爆破壓力比率——操作率。 為了確保爆破片長(zhǎng)久使用，ISO4126-6國(guó)際 標(biāo)準(zhǔn)《Application, selection and installationof bursting disc safety devices 》規(guī)定了各種形式爆破片的最大允許操作率，規(guī)定如下：
①正拱普通形爆破片——最大操作率≤0.7倍

②正拱帶槽與正拱開縫形爆破片——最大操作率≤0.8倍

③各種反拱形爆破片(帶槽、帶刀等）——最大操作率≤0.9倍

④平板形爆破片——最大操作率≤0.5倍 

⑤石墨爆破片——最大操作率≤0.8倍

 

4、爆破片使用特點(diǎn)

①正拱普通型爆破片（LP）特點(diǎn)
爆破壓力由材料厚度和泄放口徑確定，受膜片厚度和口徑限制， 一般適用壓力較高場(chǎng)合。

最大承受工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.7倍。 

爆破時(shí)將產(chǎn)生碎片，不能用于易燃易爆或不允許有碎片場(chǎng)合（如與安全閥串聯(lián)），耐疲勞一般。

周邊夾緊力不足，易導(dǎo)致周邊松動(dòng)脫落，造成爆破壓力降低。 一般輕微損傷不會(huì)明顯影響爆破壓力。 

適用于氣體和液體介質(zhì)

 

②正拱帶槽型爆破片（LC）特點(diǎn)

爆破壓力主要由槽深確定，制造較困難。

爆破片最大承受工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.8倍。

爆破沿減弱槽裂開，不產(chǎn)生碎片，對(duì)使用場(chǎng)合沒有要求，耐疲勞較好。 

周邊夾緊力不足，易導(dǎo)致周邊松動(dòng)脫落，造成爆破壓力降低， 出現(xiàn)碎片。輕微損傷只要不發(fā)生在槽處，爆破壓力不會(huì)明顯變化。 

適用于氣體和液體介質(zhì)

 

③正拱開縫型爆破片（LF） 

爆破壓力主要由孔間距確定，制造方便，一般用于低壓力場(chǎng)合。 

確定最大承受工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.8倍。 

爆破時(shí)可能產(chǎn)生很小碎片，但通過合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以做到無碎片產(chǎn)生，耐疲勞一般。 

周邊夾緊力不足，易導(dǎo)致周邊松動(dòng)脫落，造成爆破壓力降低。 如果損傷不發(fā)生在短橋處，不會(huì)引起爆破壓力明顯變化 

一般用于氣相

1、反拱帶刀（YD）及反拱鱷齒型（YE）爆破片特點(diǎn) 

爆破壓力主要由坯片厚度和拱形高度決定， YE型一般常用于壓 力較低情況。

最大承受工作壓力不超過最小爆破壓力的0.9倍 

爆破時(shí)膜片翻轉(zhuǎn)撞擊到刀刃或其它鋒銳結(jié)構(gòu)上而致破，不產(chǎn)生碎片，耐疲勞非常好。帶刀夾持器每次爆破后必須對(duì)刀進(jìn)行修復(fù)

夾緊力不足或爆破片拱面損傷，會(huì)導(dǎo)致爆破壓力明顯降低，嚴(yán)重會(huì)造成泄放口無法打開，安裝時(shí)應(yīng)特別小心。

只適用于氣相

 

2、反拱十字槽型(YC)及反拱十字槽焊接型(YCH)爆破片特點(diǎn) 

最大工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.9倍

爆破沿減弱槽破裂為四瓣，無碎片，耐疲勞性非常好好，對(duì)焊接型爆破片 可徹底無泄漏。

夾緊力不足或爆破片拱面損傷，會(huì)導(dǎo)致爆破壓力明顯降低，嚴(yán)重會(huì)造成泄放口無法打開，安裝時(shí)應(yīng)特別小心。 

只適用于氣相

 

3、反拱環(huán)槽型爆破片(YHC/YHCY）特點(diǎn)

最大工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.9倍 

爆破沿減弱槽破裂，無碎片，耐疲勞性好。 

夾緊力不足或爆破片拱面損傷，會(huì)導(dǎo)致爆破壓力明顯降低，嚴(yán)重會(huì)造成泄放口無法打開，安裝時(shí)應(yīng)特別小心。 

適用于氣、液相

 

4、平板帶槽形爆破片(PC) ①平板帶槽型（PC）特點(diǎn) 

爆破壓力主要由槽深確定，制造較困難，對(duì)低壓小口徑制造尤其困難。 

平板帶槽型最大工作壓力一般不超過最小爆破壓力的0.5倍。 

爆破沿減弱槽裂開，不產(chǎn)生碎片，對(duì)使用場(chǎng)合沒有要求，耐疲勞較差

周邊夾緊力不足，易導(dǎo)致周邊松動(dòng)脫落，造成爆破壓力降低， 出現(xiàn)碎片。輕微損傷只要不發(fā)生在槽處，爆破壓力不會(huì)明顯變化。 

適用于氣體和液體介質(zhì)

 

 

5、平板開縫形爆破片(PF) ②平板開縫型（PF）特點(diǎn) 

一般最大工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.5倍。 

爆破時(shí)可能產(chǎn)生很小碎片，但通過合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以做到無碎片產(chǎn)生，乃疲勞較差。 

周邊夾緊力不足，易導(dǎo)致周邊松動(dòng)脫落，造成爆破壓力降低。 輕微損傷只要不發(fā)生在止孔間橋處，爆破壓力不會(huì)明顯變化。 

一般用于氣相

 

石墨爆破片 

最大工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.8倍

爆破有碎片，耐疲勞性較差。

具有良好耐各種介質(zhì)腐蝕性，但不能用于強(qiáng)氧化性酸 

適用于氣、液相

 

 

四、爆破片命名規(guī)則

 

型式代號(hào) 口徑 —設(shè)計(jì)爆破壓力—設(shè)計(jì)爆破溫 度 如：YC100-1.0-100 型號(hào)YC，設(shè)計(jì)爆破壓力1.0MPa，設(shè)計(jì)爆破溫度100℃ 表明此爆破片在100℃下的設(shè)計(jì)爆破壓力為 1.0MPa。 

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