[其他]新型压力容器安全监控保护装置

说明书

本发明属于工业压力容器的一种安全监控保护装置。

压力容器，尤其大型、高温、高压容器，使用中一旦发生破裂往往造成灾难性事故。即使不发生整体爆破，就是因裂缝扩展而泄漏，由于内部介质往往有毒或易燃、易爆，也可能造成中毒或燃烧、爆炸等严重后果。国际上围绕着防止压力容器发生突然低应力脆断破坏的严重局面，从选材、设计、焊接、探伤、断裂力学与疲劳分析，到采取声发射监控或外保护容器等方面开展了大量研究工作，但效果往往并不显著，且在经济上付出的代价是高昂的。例如，西德一家压力容器制造公司为一种重要用途压力容器专门设计制造了一个多层保护外壳，以取代以往的防护墙设施，其目的在于当压力容器发生断裂爆破时，通过多层保护外壳能可靠地挡住飞出的碎片（参见《压力容器》1985.No.3），这种保护壳确具有足够的保护作用，然而相当于要制造两个容器，且结构复杂，成本必然高昂。

近年来，人们为了接收来自设备中由于裂纹扩展而发出的声波，一种能获得缺陷动态信息的无损检测手段-声发射技术已经产生，并获得应用。声发射技术对监视容器水压试验过程和某些焊缝的延迟裂缝颇有成效，用于某些部位的定期检测也获得成功。但对于长期运行中的容器设备，声发射监控却有难以克服的困难。首先，环境噪音难以排除。其次，缺陷有害度难以确定，且对微小泄漏难以发现。第三，检测系统难以长期保持稳定（参见《声发射检测》，国防工业出版社，1981年，P.85）。第四，价格高昂，从国外引进需动用大量外资。

例如，我国某石化厂向美国引进三十二通道计算机控制声发射源定位系统，耗外资20万元。此外还会遇到探头难以耐高温（筒壁温度高），出现不稳定的现象。为此我们有必要从其他方向去探索安全监控的途径，以达到简便、经济、安全可靠的目的。

对于在役的核能工业设备以及介质为有毒和易燃，易爆的压力容器，不仅要保证根本避免发生低应力脆断，而且由于容器即使发生泄漏也可能引起爆炸等严重后果，因此还要求：即使失效方式为“只漏不爆”，也应设有先进的测漏阻漏系统，以严格控制泄漏后果，同时起到报警作用。声发射检测系统和保护架都难以满足这种要求。

本发明的目的在于为从根本上避免压力容器发生突然低应力脆断爆破或因泄漏而可能引起的严重后果，创造一种使用安全可靠、制造方便合理、成本低廉的压力容器安全监控保护装置。

本发明的中心内容是把保护薄壳、接管、压力表、压力传感器、安全阀、爆破片、电磁阀、微型抽气泵以及控制操作台组合成一种完整的压力容器安全监控保护装置。本装置应与本发明人创造的扁平绕带式压力容器及其他多层式压力容器配套使用。该容器外面需包有密封的保护薄壳。由于扁平绕带式容器具有“只漏不爆”的特点，一旦容器发生泄漏，保护壳内将充满容器内的流体。並逐渐升压到一定程度，本监控装置将自动报警、卸压达到安全保护的目的。亦可通过抽样取得保护壳内气体，分析其成份变化来予测内筒是否泄漏。通过工程规模容器φ500mm内径，250kgf/cm²气压的多次试验表明：这种压力容器安全监控保护装置对防止压力容器或大型管道发生突然脆断破坏或泄漏所引起的严重后果，其效果显著，装置本身简单可靠，所需费用低廉。因而将为众多的压力容器防止突然破坏或泄漏所造成的严重事故开辟一条经济、合理、简单、可靠的新途径。

附图1为新型压力容器安全监控保护装置示图。

参照附图1说明实施例。