CN86210506U - 新型压力容器安全监控保护装置 - Google Patents
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Abstract
“新型压力容器安全监控保护装置”是在对压力 容器进行绕带、绕丝或包扎薄板的基础上，外加保护 外壳，并采用感压仪表、自动卸压与抽气防腐装置及 报警监控操作台所组成的一种新的压力容器安全监 控保护系统，其全部监控过程自动处理。本实用新型 与压力容器防护架、防爆壳或声发射监控装置相比， 具有简单、实用、可靠、经济的突出特点，对防止各种 重要压力容器的断裂爆破和易燃、易爆、有毒介质泄 漏所造成的严重后果极为有效。
Description
本实用新型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》1985No.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。
本实用新型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。
本实用新型的内容是把保护薄壳、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。
图中1为容器（或管道）的内筒（或内层部分）。2即为绕带（或绕丝、或薄钢版包扎）加强层，它与内筒一起构成通常的承压容器（或管道）。图中3为由薄钢板在绕带层外面拼焊而成要求严密不漏的保护外壳，其厚度一般为2～4毫米，由于绕带层的作用，该容器使用中即使因原始缺陷、应力腐蚀及疲劳等原因引起裂缝扩展也只发生泄漏而不爆破，此时这种保护外壳即能将泄漏出来的介质收集起来，并承受1～2kgf／cm2的内压作用。图中4为保护外壳上的接管，一般取其直径为60mm便足以在低压下将从裂缝中泄漏出来的高压介质及时排放，其位置对于通常的压力容器则取在容器下部为宜。图中5为通常低压电接点压力表，6为通常低压压力传感器，两者均用于控制保护壳内的压力并向控制操作系统发送压力信号。图中7为通常安装在管道上的全启式安全阀。8为通常安装在管道上的低压爆破片。9为通常安装在管道上的电磁阀。当特制的保护壳内压力达到某一规定值（如1.5公斤／厘米2）时，则安全阀和电磁阀自动打开，爆破片也可能破裂，以便将泄漏的介质（气体或液体）沿着管道自动排入予定地点（放空或引入其他容器），并通过警铃或蜂鸣器发出报警。图中10为微型抽气泵，用以将保护壳内的气体定期抽出并置换新鲜干燥空气，这样既可避免因氢渗透及潮湿空气对容器的腐蚀作用（实际上这也是一种简单有效的防腐措施），也可通过分析保护壳内气体成份的变化来获得容器内筒是否存在裂缝扩展的早期予报。图中11为控制操作台，内装报警显示装置和自动控制操作的微处理机。当生产现场有几台这种容器时，则其安装在接管上的安全监控装置只需共用一套，其抽气操作则由微处理机按控制参数和程序自动执行并显示。图中12为生产用压气机或泵，如有必要，也可通过控制操作台发出电的信号，切断其电源，并使生产过程按予定的步骤停止下来。这样，就可根本避免压力容器，尤其是高压、高温和含易燃、易爆及有毒介质的容器，在操作压力下发生突然脆断爆破或严重泄漏所可能造成的严重后果，並改变生产操作人员对压力容器的恐惧心理。
这种压力容器安全监控保护装置具有简单、实用、可靠和经济的突出特点。它与扁平绕带式压力容器配套使用，使由腐蚀、疲劳及制造缺陷等因素给压力容器安全使用造成危害的局面发生了根本改观。只要容器或管道的内筒不裂穿，其生产就可照常进行，而一旦内筒裂穿也只发生泄漏，并可由本装置自动报警和处理。众所周知，每台压力容器必须装设安全阀以防发生超压破坏。但更为严重的是应该防止压力容器在正常操作压力下发生的突然断裂破坏事故。国内外对此寄希望于昂贵且并不可靠的压力容器防护架或防爆壳与在役声发射监控技术。本实用新型有效的对压力容器在正常操作压力下的安全使用提供监控保护，因而极易推广。与推广应用声发射监控和防护架装置相比具有显著的经济效益与社会效益。
Claims (3)
1、一种压力容器安全监控保护装置，其特征在于系由与容器保护外壳(3)接通的接管(4)、低压电接点压力表(5)、传感器(6)、安全阀(7)、爆破片(8)、电磁阀(9)、微型抽气泵(10)、控制操作台(11)组合而成。
2、按权利要求1所述的安全监控保护装置，其特征在于控制操作台（11）包含微型处理机与报警显示装置。
3、按权利要求1所述的安全监控保护装置，其特征是微型抽气泵（10）是按予定的指标要求进行自动抽气置换操作。
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|---|---|---|---|
| CN 86210506 CN86210506U (zh) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 新型压力容器安全监控保护装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101852332A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-10-06 | 兰州理工大学 | 用于海底封存温室气体的系统及其使用方法 |
| CN104006292A (zh) * | 2014-06-21 | 2014-08-27 | 刘印同 | 车载液化气气瓶质量安全监控装置及其监控方法 |
| CN107477361A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-12-15 | 华东理工大学 | 一种高压天然气长管拖车用组合爆破片安全装置及其应用方法 |
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1986
- 1986-12-22 CN CN 86210506 patent/CN86210506U/zh not_active Ceased
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101852332A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-10-06 | 兰州理工大学 | 用于海底封存温室气体的系统及其使用方法 |
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| CN104006292B (zh) * | 2014-06-21 | 2015-11-04 | 刘印同 | 车载液化气气瓶质量安全监控装置及其监控方法 |
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