[实用新型]一种防爆的机电一体化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压力容器安全装置，具体涉及一种防爆的机电一体化装置。

背景技术

压力容器泛指工业生产中用于完成反应、传热、传质、分离和贮运等生产工艺过程，并承受一定压力的容器。如反应容器、换热容器、分离容器和贮运容器等。由于生产过程的多种需要，压力容器的种类繁多，具体结构也多种多样。但其共同的特点是它们都有一个承受一定压力的各种不同形状的外壳。我国《锅炉压力容器安全监察暂行条例》把压力容器定义为“压力为一个表压以上的各种压力容器”。并明确规定，设计、制造、安装、使用、检验、维修、改造等部门必须遵照执行。我国压力容器分为固定式压力容器和移动式压力容器，包括各类气瓶(无缝气瓶、有缝气瓶、溶解乙炔气瓶、液化石油气瓶)、液化气体汽车槽车、铁路罐车。“爆炸”是指极其迅速的物理的或化学的能量释放过程。压力容器破裂分为物理爆炸现象和化学爆炸现象。所谓物理爆炸现象是容器内高压气体迅速膨胀并以高速释放内在能量。化学爆炸现象还有化学反应高速释放的能量，其爆炸危害程度往往比物理爆炸现象严重。容器破裂时的危害，通常有下列几种：1)碎片的破坏作用。高速喷出的气体的反作用力把壳体向破裂的相反方向推出。有些壳体则可能裂成碎块或碎片向四周飞散而造成危害。2)冲击波危害。容器破裂时的能量除了小部分消耗于将容器进一步撕裂和将容器或碎片抛出外，大部分产生冲击波。冲击波可将建筑物摧毁，使设备、管道遭到严重破坏，运处的门窗玻璃破碎。冲击波与碎片的危害一样可导致周围人员伤亡。3)有毒介质的毒害。盛装有毒介质的容器破裂时，会酿成大面积的毒害区。有毒液化气体则蒸发成气体，危害很大。一般在常温下破裂的容器，大多数液化气体生成的蒸汽体积约为液体的二、三百倍。如液氨为240倍，液氯为150倍，氢氰酸为200～370倍，液化石油气约为180～200倍。有毒气体在大范围内导致生命体的死亡或严重中毒。如一吨液氯容器破裂时可酿成8.6×104m³的致死范围，5.5×106m³的中毒范围。4)可燃介质的燃烧及二次空间爆炸危害。盛装可燃气体、液化气体的容器破裂后，可燃气体与空气混合，遇到触发能量(火种、静电等)在器外发生燃烧、爆炸，酿成火灾事故。其中可燃气体在器外的空间爆炸，其危害更为严重。液态烃气化后的混合气体爆炸燃烧区域，可为原有体积的6万倍。例如一台盛装1600m³乙烯的球罐破裂后燃烧区范围可达直径700m、高350m。其二次空间爆炸的冲击波可达十余公里，这种危害绝非蒸汽锅炉物理爆炸所能比拟的。

压力容器安全附件包括安全阀、爆破片、紧急放空阀之类的安全泄压装置以及液位计、压力表、单向阀、限流阀、温度计、紧急切断装置等保证设备正常、安全运行的一类装置。安全泄放装置是一种保证压力容器安全运行、防止超压的保护装置。当容器内压力一旦超过规定，它能自动、迅速地把容器内的介质排出，使设备内的压力始终保持在最高许可压力范围内。安全阀的结构比较简单，它基本上由3个部分组成：阀座、阀瓣和加载机构。当设备内压力超过规定的最高工作压力并达到安全阀的开启压力时，内压作用于阀瓣上的力大于加载机构施加在它上面的力，于是安全阀开启，设备内的介质即通过阀座与阀瓣之间的空隙排出。爆破片又称防爆膜、防爆片、爆破膜等，是一种断裂式安全泄放装置。如果发生超压膜片自行破裂，介质迅速外泄，压力很快下降，使容器受到保护。爆破片一般适用于下列场合：存在爆燃或异常反应可能使压力骤增的场合；盛装着剧毒介质，不允许有任何泄漏的场合。

目前，有关压力容器爆炸事件屡屡见诸报端，如新泽西天然气管道大爆炸；沈阳餐饮液化钢瓶爆炸；石家庄车辆工厂石油气罐爆炸；尼日利亚油管爆炸；胜利油田煤气罐发生爆炸等。很多是由于压力容器内部的工作介质不洁净，运行中会产生大量沉淀或粉状粘附物，会妨碍安全阀运作的场合，所以设计一种新型的压力防爆装置很有必要。

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