防爆膜在安全阀中的使用.pdf

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2004年第2期
门
文章编号:1002-5855(2004)02-0031-03
防爆膜在安全阀中的使用
吴狄,关
(1.沈阳工程学院,辽宁沈阳110036;2,沈阳工业大学,辽宁沈阳110023)
摘要介绍了防爆膜的特点、类型、材料尺す的计算及影响工作稳定性的因素。
关键词防爆膜;应用
中图分类号;TH134
文獻标识码:B
Application of antidetonating membrane in relief valve
WUDI, GUAN Ding
(1. Shenyang Engineering College, Shenyang 110036, China; 2. Shenyang Industry University, Shenyang 110023, China
Abstract: This paper introduces antidetonating membrane, include features, types, size of materia
and factors of influence working stability
Key words: antidetonating membrane; applicatior
1概述
用的夹持架。对低压和中压膜片采用平面形和锥形
安全装置可以在系统中的压力过高时,自动将夹持架(当d>500mm时)。高压防爆膜则利用透
系统中过剩的介质排放到低压系统或大气中去。安镜垫(图2)和锥形夹持架安装。对于小的公称通
全装置有安全阀和防爆装置等,防爆膜就是一种防径还可采用螺纹接头式夹持组合件(图3)。
爆装置。在压力升高速度很快的情况下,持别是当
发生爆炸或伴随有个别震爆情况的放热反应时,安
全阀由于有惯性而来不及作用,安全防爆膜的动作
速度则比安全阀快得多
2防爆膜类型
根据安全防爆膜破裂的特点,防爆膜分为爆破
式、剪切式、破碎式、弹放式、断裂式以及特殊的
破裂形式,其中爆破式应用的最为广泛。
爆破式防爆膜
爆破式防爆膜有平面形、拱形、带沟槽形和刻
线形,公称通径为250~600m。拱形防爆膜(图
1)在很大压力范围内得到了广泛的应用。同平面
.压紧环2.膜片
防爆膜柘比较,拱形防爆膜动作时间短,爆破压力
图1拱型防爆膜及其组件
比较稳定,可以单独使用,也可以同安全阀一起使
用。拱形防爆膜的形状象一个球形薄壁壳,安装时
四面朝向高压一侧。膜片组合件(图1)由膜片和
两个用螺钉紧固的压紧环组成的夹持架构成。整个
组合件夹持在两个法兰之间。
膜片在压紧环之间夹持力的大小极其均匀程
度,对爆破压力的数值和稳定性均有影响。为保证
对膜片的四周有足够而均匀的夹紧力,可以采用专
图2夹持膜片的透镜组合件
作者筒介:吴狄(1955),男,辽宁海城人,副教授、从事机械基础、工程制图及CAD等教学工作。
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断裂式安全防爆膜或防爆轁(图5)用于>
25MPa以上的情况下,其中包括用在压力为150
300MPa的聚乙烯生产中。平均断裂压力约为
图3夹持防爆膜的螺纹接头式组件
2剪切式防爆膜
剪切式防爆膜(图4)是沿着上压紧环的内孔
边缘剪断的,所以打开的通道截面比防爆式防爆膜
(a)防爆帽(b)防爆膜
要大。但它的动作精度低,因为这与压紧环剪切边
图5断裂式防燥膜
的尖锐程度有关。平均剪切压力か为
d
式中d,d一防爆帽壁的外径和内径
s Inm
材料的抗拉强度,MI
2.6特殊安全防爆膜
特殊安全防爆膜是为了提高动作的速度和稳定
性而设置的。在带强制破坏机构的膜片式安全装置
中,采用脆性材料(如玻璃)制的膜片以及压力传
感器和起爆器,该起爆器在接触短路时破坏膜片。
压力继电器以较高的精确度(可达1%)对设备中
1.法兰2.压紧环3.膜片
压力的变化起反应,并在达到临界压力时使电触点
图4剪切式防爆膜的夹持组合件
闭合。电信号进入由引爆炸药推动的撞杄机构(图
4
6)。炸药爆炸时,撞杄切入膜片使之破坏,动作时
式中
材料的抗剪强度,MP
间可达千分之2s
膜片坯件的厚度,mm
d一膜片的工作直径,mm
2.3破碎式防爆膜
破碎式防爆膜用脆性材料如铸铁、玻璃、石墨
等制造。这种防爆膜的优点是在静载荷和动载荷条
件下破裂压力的差值不大。
2.4弹放式防爆膜
弹放式防爆膜是弯向高压一侧的薄片。在压力
1.电信号2.引信3.撞杆4.切割头5.膜片
的作用下膜片弯向另一侧并从支架中弹出,从而使
图6带引爆装置的防爆组合件
管路的截面完全打开。此时膜片本身并没有破坏。3防爆膜材料
这种防爆膜主要用于约0.1MPa的压力。但在实际
制造防爆膜采用铝、铜、镍、钛和不锈钢等材
应用中在大于此压力的系统中应用证明动作也是可料。这些材料应具有均匀的组织和稳定的机械性
靠的。膜片利用锡焊接或用胶粘接在法兰之间顶装能,并且不受工作温度和压力下的工作介质的腐
配圈内。当采用其他形式的防爆膜会因过薄而动作蚀。膜片的材料在使用过程中应具备足够的抗儒变
不可靠时,可采用弹放式防爆膜。弹放式防爆膜的和抗疲劳的性能。在规定最高破裂压力时应注意
弹脱压力由实验确定。
对已有的防爆膜材料,在各种温度下动作压力同工
2.5断裂式安全防燝膜
作压力之比不能低于表1所列数值。
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