CN201425576Y - 高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，包括安全阀、单向阀、第一缓冲槽、第二缓冲槽、第一管路、第二管路、第一槽盖、第二槽盖、第三管路、溢流阀，所述第一槽盖设置于所述第一缓冲槽上，所述第二槽盖设置于所述第二缓冲槽上，所述安全阀、单向阀顺序设置于所述第一管路上，所述第一管路经所述第一槽盖插入所述第一缓冲槽中，所述第二管路的一端经所述第一槽盖与所述第一缓冲槽3连通、另一端经所述第二槽盖插入所述第二缓冲槽中，所述第三管路经所述第二槽盖与所述第二缓冲槽连通，所述溢流阀设置于所述第三管路上。该装置操作方便，很好地解决了高温高压有毒有害气体试验设备压力超限时，有毒有害气体外泄的安全问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体试验设备，具体地说，本实用新型涉及一种高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置。
背景技术
目前，石油、化工、医药、电子等行业在生产过程中均大量使用或产生高温高压的H2S、SO2、Cl2、CS2、CO等有毒有害气体，这些有毒有害气体一旦发生泄漏将会造成严重的安全事故。
为开发与这些有毒有害气体相接触的金属新产品，如容器、油井管等，需要在实验室采用高温高压釜试验设备进行模拟实际工况条件下的试验，以检验所开发的产品的可行性。这些高温高压有毒有害气体腐蚀试验设备都带有各自的高压釜容器，其结构如图1所示。整套装置的安全功能之一是：当系统超过一定的压力时，为保护设备不损坏，开放式管路系统上的安全阀动作——金属片爆破，系统卸压。从安全角度考虑，在试验过程中，万一出现系统压力失控，将使得有毒有害气体和液体直接喷排放到试验房间，对试验人员和周围环境产生极大的安全隐患。
国外的高温高压有毒有害气体腐蚀试验设备考虑的安全措施是：用一个耐高压的金属大容器完全罩住高压釜，使得高压釜容器发生有毒有害气体泄漏时，通过集中管路来处理外漏的气体。此方法的缺点是投资大、结构复杂。
国内的高温高压有毒有害气体腐蚀试验设备考虑的安全措施是：利用高压釜容器上方的开放式抽气系统来处理外泄的有毒有害气体气体，其原理如图2所示。但是，此方法最大的问题是：由于抽风系统为敞开式，且由于高压釜卸压系统距离抽气管道约2.5米，因此一旦高温高压有毒有害气体喷射出容器时，其抽气系统无法及时吸收剧毒有毒有害气体，将对正在试验操作人员和周围环境造成极大的安全隐患。
因此，为解决上述问题，有必要发明一种高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，防止有毒有害气体直接喷排放到试验房间，保护试验人员和周围环境。
实用新型内容
本实用新型提供一种高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，包括安全阀、单向阀、第一缓冲槽、第二缓冲槽、第一管路、第二管路、第一槽盖、第二槽盖、第三管路、溢流阀，所述第一槽盖设置于所述第一缓冲槽上，所述第二槽盖设置于所述第二缓冲槽上，所述安全阀、单向阀顺序设置于所述第一管路上，所述第一管路经所述第一槽盖插入所述第一缓冲槽中，所述第二管路的一端经所述第一槽盖与所述第一缓冲槽3连通、另一端经所述第二槽盖插入所述第二缓冲槽中，所述第三管路经所述第二槽盖与所述第二缓冲槽连通，所述溢流阀设置于所述第三管路上。
根据本实用新型的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，优选的是，所述第二管路在所述第二缓冲槽中的部分为蛇形管。
根据本实用新型的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，优选的是，还包括第一固定架，所述第一固定架设置于所述第一缓冲槽中，固定所述第一管路。
根据本实用新型的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，优选的是，还包括第二固定架，所述第二固定架设置于所述第二缓冲槽中，固定所述第二管路。
根据本实用新型的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，优选的是，还包括倒液孔，所述倒液孔设置于所述第二槽盖上。
根据本实用新型的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，优选的是，还包括手柄，所述手柄设置于所述第一缓冲槽和所述第二缓冲槽的外部。
本实用新型的构思是：制作一个安全容器，与现有的高温高压有毒有害气体试验设备配套，一旦发生系统异常卸压，可将试验设备内的高温高压有毒有害气体排放到一个相对容积较大的压力容器中降压、冷却，再进行后续的废气、液处理。其原理如图3所示，装配结构如图4所示。
考虑到多台试验机共用一套缓冲装置，而试验机的爆破片均为拱形结构，即只能在拱形方向上承受压力，如图6所示。因此，为避免爆破片反向受力，在试验机爆破片输出端设置单向阀。
考虑到有毒有害气体的高危性，应及时处理排放在缓冲槽中的有毒有害气体，故在第二级缓冲槽的输出端设置一个溢流阀，当槽中的压力大于一定的压力时，该溢流阀动作，将槽中的气体排放到抽气管路中，并及时进行废气处理。
考虑到高温气体的影响，在第二级缓冲槽中放置偏碱性或偏酸性的冷却液体，一方面可以降低气体的温度，另一方面可以吸收部分的气体，同时该段管路设计成环形状，并浸到冷却液中，保证气体得到适当的冷却后再进入后续的的废气处理装置中。
在槽盖上设置与进、出气体管道相连接的接口和试压所需的连接口；插入槽底部的进气管设置固定架，以防止晃动；设置提升手柄，以方便搬运。
本实用新型的有益效果为：
本装置达到了安全、经济、操作方便的效果，很好地解决了高温高压有毒有害气体试验设备压力超限时，有毒有害气体外泄的安全问题。
附图说明
图1为高温高压釜的结构示意图；
图2为国内高压釜排气示意图；
图3为本实用新型的原理示意图；
图4为本实用新型的装配示意图；
图5表示爆破片受力方向；
图6为本实用新型实施例的装配示意图。
具体实施方式
以下用实施例结合附图对本实用新型作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本实用新型最佳实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何限制。
实施例：
一种高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，包括安全阀1、单向阀2、第一缓冲槽3、第二缓冲槽4、第一管路5、第二管路6、第一槽盖7、第二槽盖8、第三管路9、溢流阀10，所述第一槽盖7设置于所述第一缓冲槽3上，所述第二槽盖8设置于所述第二缓冲槽4上，所述安全阀1、单向阀2顺序设置于所述第一管路5上，所述第一管路5经所述第一槽盖7插入所述第一缓冲槽3中，所述第二管路6的一端经所述第一槽盖7与所述第一缓冲槽3连通、另一端经所述第二槽盖8插入所述第二缓冲槽4中，在所述第二缓冲槽4中的部分为蛇形管。所述第三管路9经所述第二槽盖8与所述第二缓冲槽4连通，所述溢流阀10设置于所述第三管路9上。该高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置还包括第一固定架11，设置于所述第一缓冲槽3中，用于固定所述第一管路5；第二固定架12，设置于所述第二缓冲槽4中，用于固定所述第二管路6；倒液孔13，设置于所述第二槽盖8上；手柄14，设置于所述第一缓冲槽3和所述第二缓冲槽4的外部(如图6所示)。
当系统发生超压时，安全阀1动作(爆破片破裂)，有毒有害气体通过第一管路5经单向阀2进入第一缓冲槽3，由于单向阀2的作用，该爆破气体不会影响与本实用新型装置并联的其它设备。气体经过一定的减压后，通过第二管路6进入第二缓冲槽4，第二缓冲槽4中盛有溶液，使得第二管路6的蛇形部分浸没其中，用于冷却该管路中的气体；同时可根据气体的性质，调节该溶液的酸碱性，使得气体从蛇形管中溢出后部分被溶液中和吸收，进一步降压。剩余气体从第三管路9排出，调节溢流阀10，可以控制气体排放到抽风口的的输出压力，从而有效地控制气体流量，为后续的废气及时处理提供保证，另外可将第三管路9的输出端深插入抽风管道15中，能够增加管道的抽气能力，防止有毒有害气体的外泄。
按高压釜系统最高压力为35MPa，有效气体容积为1.5升时卸压，在不考虑温度下降的情况下(条件更加苛刻)，第一缓冲槽3的有效容积为35升，第二缓冲槽4的有效容积为35-5＝30升，因此有效缓冲槽总有效体积为65升。按理想气体方程P1×V1＝P2×V2公式，计算得到缓冲槽3和4的压力为0.8MPa。考虑到安全性要求，安全系数设定为5，故最终缓冲槽的耐压按4MP执行。
根据同等体积圆柱形耐压最高的原理，选用高强度钢来制作缓冲槽本体，同时兼顾可焊性和可靠性要求。本体材料可选用高强度CrMo。所有的管路、接头、阀均采用耐压、耐腐蚀的不锈钢材料以及必须的各种附件。在正式所用本装置前，须按规定通过试压性能合格后，方可投入应用。
在上、下槽盖和槽体上的端部开启坡口，以便于槽盖和槽体可靠焊接。采用特殊的焊条材料和工艺，以保证上下盖与无缝钢管焊接时无缺陷，并经过探伤合格后方可使用。
按照上述技术方案设计的缓冲装置，按实际所用工况条件进行试压，未发现有泄漏现象。
本装置达到了安全、经济、操作方便的效果。很好地解决了高温高压有毒有害气体试验设备压力超限时，有毒有害气体外泄的安全问题。
Claims (6)
1、一种高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，包括第一缓冲槽(3)，其特征在于，还包括安全阀(1)、单向阀(2)、第二缓冲槽(4)、第一管路(5)、第二管路(6)、第一槽盖(7)、第二槽盖(8)、第三管路(9)、溢流阀(10)，所述第一槽盖(7)设置于所述第一缓冲槽(3)上，所述第二槽盖(8)设置于所述第二缓冲槽(4)上，所述安全阀(1)、单向阀(2)顺序设置于所述第一管路(5)上，所述第一管路(5)经所述第一槽盖(7)插入所述第一缓冲槽(3)中，所述第二管路(6)的一端经所述第一槽盖(7)与所述第一缓冲槽(3)连通、另一端经所述第二槽盖(8)插入所述第二缓冲槽(4)中，所述第三管路(9)的一端经所述第二槽盖(8)与所述第二缓冲槽(4)连通，所述溢流阀(10)设置于所述第三管路(9)上。
2、如权利要求1所述的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，其特征在于，所述第二管路(6)在所述第二缓冲槽(4)中的部分为蛇形管。
3、如权利要求1所述的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，其特征在于，还包括第一固定架(11)，所述第一固定架(11)设置于所述第一缓冲槽(3)中，固定所述第一管路(5)。
4、如权利要求1所述的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，其特征在于，还包括第二固定架(12)，所述第二固定架(12)设置于所述第二缓冲槽(4)中，固定所述第二管路(6)。
5、如权利要求1所述的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，其特征在于，还包括倒液孔(13)，所述倒液孔(13)设置于所述第二槽盖(8)上。
6、如权利要求1所述的高温高压有毒有害气体试验设备用缓冲装置，其特征在于，还包括手柄(14)，所述手柄(14)设置于所述第一缓冲槽(3)和所述第二缓冲槽(4)的外部。
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