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安全裝置是保護(hù)設(shè)備或生產(chǎn)裝置安全運(yùn)行，防止異常情況下發(fā)生爆炸的裝置。凡是有燃燒爆炸危險(xiǎn)性的生產(chǎn)裝置，都應(yīng)裝設(shè)有相應(yīng)的安全裝置。
一、防爆泄壓裝置
泄壓裝置：是一種超壓保護(hù)裝置。
功能：當(dāng)容器在正常的工作壓力下運(yùn)行時(shí)，它保持嚴(yán)密不漏，而一旦容器內(nèi)壓力超過(guò)規(guī)定，它就能自動(dòng)、迅速、足夠量地把容器內(nèi)部的氣體排出，使容器內(nèi)的壓力始終保持在許可壓力范圍以內(nèi)。同時(shí)，它還有自動(dòng)報(bào)警的作用，使操作人員采取措施。
泄壓裝置的種類
按結(jié)構(gòu)形式可分為：閥型、斷裂型、熔化型和組合型等幾種。
1、閥型安全泄壓裝置——常用的安全閥特點(diǎn)：
僅僅排泄容器內(nèi)高于規(guī)定部分的壓力，當(dāng)容器內(nèi)壓力降至正常操作壓力時(shí)，它即自動(dòng)關(guān)閉。
這樣可避免容器因出現(xiàn)超壓就得把全部氣體排出而造成生產(chǎn)中斷和浪費(fèi)，因此被廣泛采用。
缺點(diǎn)：
密封性較差;
由于彈簧的慣性作用，閥的開(kāi)啟常有滯后現(xiàn)象;
用于一些不潔凈的氣體時(shí)，閥口有被堵塞或閥瓣有被粘住的可能。
2、斷裂型安全泄壓裝置————爆破片和防爆帽爆破片用于中、低壓容器;防爆帽多用于高壓和超高壓容器。
特點(diǎn)：
密封性能好;
泄壓反應(yīng)較快;
氣體內(nèi)所含的污物對(duì)它的影響較小等。
缺點(diǎn)：
泄壓后不能繼續(xù)使用，而且容器也得停止運(yùn)行，更換新的;
一般只被用于超壓可能性較少而且不宜裝設(shè)閥型安全泄壓裝置的容器上。
3、熔化型安全泄壓裝置(易熔塞)特點(diǎn)：它是通過(guò)易熔合金的熔化，使容器的氣體從原來(lái)填充有易熔合金的孔中排出而泄放壓力的。
應(yīng)用：主要用于防止容器由于溫度升高而發(fā)生的超壓，一般多用于液化氣體鋼瓶。
4、組合型安全泄壓裝置閥型和斷裂型組合;它具有閥型和斷裂型的優(yōu)點(diǎn)，即能防止閥型安全泄壓裝置的泄漏，又可以在排放過(guò)高的壓力以后使容器繼續(xù)運(yùn)行。容器超壓時(shí)，爆破片斷裂、安全閥開(kāi)放排氣，待壓力降至正常壓力時(shí)，安全閥關(guān)閉，容器繼續(xù)運(yùn)行。
閥型和熔化型組合。泄壓裝置。
泄壓設(shè)施介紹
泄壓設(shè)備包括安全閥、爆破片、防爆AP、防爆門(mén)、防爆球閥、放空閥門(mén)等。
1、安全閥安全閥按其結(jié)構(gòu)和作用原理可分為靜重式、杠桿式和彈簧式等。
安全閥的選用，應(yīng)根據(jù)壓力容器的工作壓力、溫度、介質(zhì)特性來(lái)確定。選用時(shí)，除了注意正確選型，還要注意它的壓力范圍和它的排氣量。
安全閥的安裝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
①新裝安全閥應(yīng)附有產(chǎn)品合格證，安裝前要進(jìn)行復(fù)校、加以鉛封并出具安全閥校驗(yàn)報(bào)告;
②安全閥應(yīng)垂直安裝，并裝設(shè)在容器或管道氣相界面位置上;
③安全閥的出口應(yīng)無(wú)阻力，避免背壓現(xiàn)象，若裝設(shè)排泄管，其內(nèi)徑應(yīng)大于安全閥的出口通徑，安全閥排出口應(yīng)注意防凍，對(duì)盛裝易燃或有毒、劇毒介質(zhì)的容器，排泄管應(yīng)直通室外安全地點(diǎn)或有進(jìn)行妥善處理的設(shè)施，排泄奇不準(zhǔn)裝設(shè)任何閥門(mén);
④承壓設(shè)備與安全閥之間不得裝有任何閥門(mén)，對(duì)盛易燃、易爆、有毒或粘性介質(zhì)的容器，為便于更換、清洗，可裝截對(duì)閥，其結(jié)構(gòu)和通徑尺寸不應(yīng)妨礙安全閥的正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)，截止閥必須全開(kāi)并加鉛封;
⑤安全閥與鍋爐壓力容器之間的連接短管的截面，不得小于安全閥的流通截面，數(shù)個(gè)安全閥同時(shí)裝在一個(gè)接管上，接管截面不應(yīng)小于安全閥通截面積總和的1.25倍。
2、防爆片(防爆膜、爆破片)作用：是側(cè)重于排出設(shè)備內(nèi)氣體、蒸氣或粉塵等發(fā)生化學(xué)性爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力，一般使用在以下幾種場(chǎng)合：
①存在爆炸或異常反應(yīng)使壓力瞬間急劇上升的場(chǎng)合，這種場(chǎng)合彈簧式安全閥由于慣性而不相適應(yīng);
②不允許介質(zhì)有任何泄漏的場(chǎng)合，而安全閥一般總有微量的泄漏;
③生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量沉淀或粘附物，妨礙安全閥正常動(dòng)作的場(chǎng)合。
3、防爆門(mén)(窗)防爆門(mén)(窗) 實(shí)際上是一個(gè)防爆翻板。一般裝設(shè)在燃燒爐(室)外壁上。防爆門(mén)的總面積，一般不少于 250cm2/m3(按燃燒室內(nèi)部?jī)羧莘e計(jì)算)。為防止燃燒氣體噴出時(shí)將人燒傷或翻開(kāi)的蓋子將人打傷，防爆門(mén)應(yīng)裝設(shè)在人不常去的地方，高度不低于2m。
4、防爆帽又稱爆破帽，也是一種斷裂型的安全泄壓裝置。防爆AP帽的樣式較多，它的主要元件就是一個(gè)一端封閉，中間具有一薄弱斷面的厚壁短管。當(dāng)容器內(nèi)的壓力超過(guò)規(guī)定，使薄弱斷面上的拉伸應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度極*，防爆帽即從此處斷裂，氣體由管孔中排出。
防爆帽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造較容易，且爆破壓力誤差較小，比較易于控制。
它適用于超高壓容器，因?yàn)槌邏喝萜鞯陌踩箟貉b置不需要大的泄放面積，且爆破壓力較高，防爆帽的薄弱斷面可有較大的厚度，便于制造。
5、放空管當(dāng)反應(yīng)物料發(fā)生劇烈反應(yīng)，采取加強(qiáng)冷卻、減少投料等措施不能阻止超溫、超壓、爆聚、分解爆炸事故發(fā)生的設(shè)備，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)或就地手控緊急放空管。
二、阻火設(shè)備
阻火設(shè)備：包括安全液封、水封井、單向閥、阻火閘門(mén)、火星熄滅器、防火堤、燃燒池、防火墻等;
作用：是防止外部火焰竄入有燃燒爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備、管道、容器，或阻止火焰在設(shè)備和管道內(nèi)擴(kuò)展。
1、安全液封安全液封一般安裝在壓力低于 0.02MPa(表壓)的氣體管道與設(shè)備之間。常用的安全液封有敞開(kāi)式和封閉式兩種。
液封阻火的原理：是用非燃燒液體進(jìn)行阻隔。
2、水封井水打井是安全液封的一種，設(shè)置在石油化工企業(yè)有可燃?xì)怏w、易燃液體蒸氣或油污的污水管網(wǎng)上，以防止燃燒爆炸沿著污水管網(wǎng)蔓延擴(kuò)展。
水封井內(nèi)的水封壓力不宜小于2.45kPa。
3、防爆AP阻火器在容易引起燃燒爆炸的高熱設(shè)備、燃燒室、高溫氧化爐和高溫氧化器，輸送可燃?xì)怏w、易燃液體蒸氣的管線之間，以及易燃液體、可燃?xì)怏w的容器、管道、設(shè)備的排氣管上，多用阻火器進(jìn)行阻火。
種類：波紋式金屬阻火器、礫石阻火器等。
滅火原理：當(dāng)火焰通過(guò)狹小孔隙時(shí)，由于熱損失突然增大，使燃燒不能繼續(xù)下去而熄滅。
影響阻火器性能的因素：是阻火層的厚度及孔隙或通道的大小。
一些可燃?xì)怏w和易燃液體蒸氣阻火孔的臨界直徑如下：甲烷：0.4～0.5 m m;氫及乙炔：0.1～0.2 m m;汽油及天然石油氣：0.1～0.2 m m。
礫石阻忙器是用砂粒、卵石、玻璃球或鐵屑、銅屑等作為充填料，使器內(nèi)空間分隔成許多小孔隙，阻火效果較好，特別是阻止二硫化碳的火焰效果更佳。
礫石山火器的礫石之徑為3～4mm，也可用玻璃球或小會(huì)的陶土環(huán)形填料、金屬環(huán)。
波紋金屬阻火器阻火材料：一般采鋁、銅、不銹鋼。
阻火器內(nèi)徑的大小和外殼長(zhǎng)度是根據(jù)安裝阻火器的管道直徑來(lái)決定的。
阻火器內(nèi)徑：一般取安裝阻火器的管道直徑的4倍。
4、單向閥單向閥亦稱止逆閥、止回閥，生產(chǎn)中常用的有升降式、搖板式和球式單向閥。
單向閥的作用：僅允許流體向一定的方向流動(dòng)，遇有回流時(shí)即自動(dòng)關(guān)閉，可防止高壓竄入低壓系統(tǒng)而引起管道、容器、設(shè)備炸裂。
5、阻火閘門(mén)阻火閘門(mén)：是為防止火焰沿通風(fēng)管道蔓延而設(shè)置的。在正常情況下，阻火閘門(mén)受易熔金屬元件的控制而處于開(kāi)啟狀態(tài)，一旦溫度升高使易熔金屬熔化時(shí)，閘門(mén)可自動(dòng)關(guān)閉，阻止火勢(shì)沿著管道向上下層或鄰近房間蔓延。
易熔元件：一般采用鉛、錫、鉛、鎬、汞等金屬配低溫易熔元件，也可用賽授絡(luò)、尼龍、塑料等失去強(qiáng)度時(shí)的溫度作為阻火閘門(mén)動(dòng)作的控制溫度。
6、火星熄滅器火星熄滅器又叫防。防爆AP一般安裝在產(chǎn)生火星的設(shè)備和裝置上或機(jī)動(dòng)車輛的排氣管上，以防飛出的火星引燃易燃易爆物質(zhì)。
基本原理
使帶有火星的煙氣由小容積進(jìn)入大容積，造成壓力降低，流速減慢，將重量大的火星顆粒沉降下來(lái)，而不從排煙道飛出。
設(shè)置障礙，改變煙氣流動(dòng)方向，增加火星所走的路程，而使火星熄滅或沉降。
設(shè)置網(wǎng)格、葉輪等，將較大的火星擋住或?qū)⒒鹦欠稚㈤_(kāi)，以加速火星的熄滅。
用噴水或水蒸氣使火星熄滅等。
鍋爐煙囪或其他使用鼓風(fēng)機(jī)的煙囪.飛出的火星有引起火災(zāi)的危險(xiǎn)，可在煙囪上安裝火星熄滅裝置。
7、安全裝置管理各種安全裝置在運(yùn)行一定期限后，應(yīng)進(jìn)行維護(hù)檢修。例如阻火器和火星熄滅器中的絲網(wǎng)都比較容易殘損和受腐蝕，應(yīng)注意及時(shí)修換;安全閥的動(dòng)作壓力應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)，使之經(jīng)常保持良好狀態(tài)。
三、報(bào)警和聯(lián)鎖
石油化工生產(chǎn)所使用的報(bào)警和聯(lián)鎖裝置種類很多，歸納起來(lái)大致有以下幾種：
1、成分自控聯(lián)鎖;
2、溫度控制聯(lián)鎖;
3、壓力控制聯(lián)鎖;
4、液位自調(diào)聯(lián)鎖;
5、著火源切斷聯(lián)鎖;
6、自動(dòng)滅火聯(lián)鎖;
7、自動(dòng)切斷物料、自動(dòng)放空、自動(dòng)切斷電源、自動(dòng)停車聯(lián)鎖;
8、消防自動(dòng)報(bào)警以及其他各種聲光報(bào)警等。
