李意然
摘 要:眾所周知,化工行業(yè)發(fā)展中存在很多危險因素,在生產(chǎn)過程中,要防止出現(xiàn)化學物質(zhì)流失等情況,并且要對每個相關(guān)的設(shè)備都進行合理的研究和分析,使其可以符合實際條件。
關(guān)鍵詞:化工設(shè)計;安全泄放裝置;研究
化工設(shè)計中涉及的物料大多具有易燃、易爆及揮發(fā)性等特性,因此,在生產(chǎn)、儲存、使用等過程中,必須保證相關(guān)設(shè)備和管道的安全,避免人身安全、財產(chǎn)損失等事故的發(fā)生。為保證從源頭上消除隱患,在化工設(shè)計中,安全泄放裝置的設(shè)計尤為重要。
1 儲罐
1.1 常壓及低壓儲罐
由于物料進出常、低壓儲罐和外界環(huán)境溫度變化等原因,導致了罐內(nèi)氣體排出,從而嚴重污染生態(tài)環(huán)境;或?qū)е铝斯迌?nèi)出現(xiàn)真空的現(xiàn)象,空氣倒吸入儲罐中,使罐內(nèi)的物料變質(zhì),甚至使罐體遭到腐蝕等。因此,在常壓儲罐設(shè)計時,經(jīng)常使用安裝呼吸閥裝置或氣封系統(tǒng),或者使用兩者相結(jié)合的安全泄放裝置,對儲罐進行保護。而對于低壓儲罐而言,除使用安裝呼吸閥裝置或氣封系統(tǒng)之外,還需安裝緊急泄放閥裝置。當儲罐內(nèi)含揮發(fā)性小、甚至無揮發(fā)性的物料時,自由泄放孔則可以作為一種常用的安全泄放設(shè)施安裝于儲罐中。
1.2 大型低溫儲罐
大型低溫儲罐主要用用于存儲一些空分類型的產(chǎn)品,其大型低溫儲罐的結(jié)構(gòu)為雙層結(jié)構(gòu),在其中間的夾層部位會安裝珠光砂,讓其起到一定的保溫效用。提升其夾層內(nèi)部的干燥性,做好氮氣的密封處理,其儲罐內(nèi)要安裝安全泄放裝置,通過測量分析儀表數(shù)值來實時觀測大型低溫儲罐的運行狀態(tài)。
1.3 壓力儲罐
壓力儲罐是壓力容器的分支構(gòu)件,在進行壓力儲罐的設(shè)計時,要將安全閥以及緊急泄放閥安裝在其中,起到安全泄放的效用。
2 儲罐配件裝置
2.1 呼吸閥
儲罐使用過程中,安裝相關(guān)呼吸閥門,能夠保證儲罐內(nèi)外壓力情況,為維持儲罐內(nèi)部氣壓的整體平衡,這種方式在一定的程度上保護了儲罐的安全性,如果儲罐中有氣壓情況,會讓儲液出現(xiàn)變質(zhì),變質(zhì)的儲液可能會影響到儲罐的質(zhì)量,導致相關(guān)的危險問題出現(xiàn),所以使用呼吸閥就會降低相關(guān)材料的流失,節(jié)省物料,減少環(huán)境污染,抑制了相關(guān)災害問題的發(fā)生。對于呼吸閥來說,其可以分為閥盤式呼吸閥和先導式呼吸閥,閥盤式呼吸閥又可以分為自重式呼吸閥和彈簧式呼吸閥。針對呼吸閥的不同可以分為呼吸閥、單吸閥和單呼閥多種類型。呼吸閥的主要功能是降低罐體內(nèi)部的壓力,因此在使用上要符合其實際要求,我國目前使用最大的是呼吸閥,同時為保證其整體的功能性所以會進行自重閥門的使用,而外國會更多的使用先導式呼吸閥門的使用,在罐體的壓力過大時就會對其產(chǎn)生相關(guān)的壓力,使呼吸閥工作,排放相關(guān)液體,完成相關(guān)的工作呼吸閥會自動閉合,不影響其后續(xù)的使用情況,保證壓力的整體平衡。
2.2 緊急泄放閥
緊急泄氣閥門是重要的措施之一,如果是氣體密封的頂罐,都會使用緊急泄氣閥門,它是對罐體的一種保障,在實際的使用過程中如果出現(xiàn)相關(guān)的問題,就會使用緊急泄氣閥門來完成相關(guān)的工作,將罐體當中的壓力釋放出來,可以說其是一個空氣壓力泄放裝置,如果罐體的壓力過大就會導致其出現(xiàn)相關(guān)的質(zhì)量問題,所以使用空氣泄放裝置就可以較好地完成相關(guān)工作。例如在儲放相關(guān)的低壓液體時候,不可避免地就會出現(xiàn)高壓力問題,所以在當前的高壓力過程中,就會使用泄放的方式來完成保護工作,進行全面良好的壓力儲備工作設(shè)計,防止出現(xiàn)安全問題。對于緊急閥門來說,其需要滿足幾點使用條件,第一是裝有閃點低于37.8℃的常壓罐。第二是罐內(nèi)的物質(zhì)蒸汽排放量較大,三是在儲存過程中有不正常的壓力表現(xiàn)。
2.3 氣封系統(tǒng)
氣封性對于儲罐來說至關(guān)重要,其是保證儲罐相關(guān)壓力的重要措施和設(shè)計,物質(zhì)容易對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染,所以在儲存上要相當?shù)淖⒁猓绻霈F(xiàn)泄漏情況就會產(chǎn)生嚴重的空氣污染,但是有了氣封性之后,就可以減少氣體泄漏情況,同時提升其密封性,氣封性儲罐可以使用在燃料氣和氮氣、天然氣情況下,所以在目前整個儲存過程中都有著較為重要的作用,有著良好使用情況的封閉儲罐能夠保證化學生產(chǎn)的全面提升,減少相關(guān)環(huán)境污染的情況出現(xiàn)。
3 壓力容器
3.1 管殼式換熱器及塔設(shè)備
管殼式換熱器根據(jù)其操作的特點,最易發(fā)生危險的是高壓側(cè)換熱管超壓斷裂,從而導致高壓側(cè)向低壓側(cè)泄漏,需安全泄放的介質(zhì)可能為液相、氣相或氣液兩相。
3.2 反應(yīng)器及各種壓力容器
各類反應(yīng)器及壓力容器,因反應(yīng)、溫升等各種原因可導致壓力升高,為保證安全,必須設(shè)置安全泄放裝置。鑒于上述設(shè)備的操作介質(zhì)和操作狀態(tài)等各式各樣,因此,相應(yīng)的安全泄放裝置也種類較多。各類安全泄放裝置根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為閥型、斷裂型、熔化型和組合型幾種類型。
4 結(jié)語
綜上所述,安全泄放有著很重要的作用,其是滿足實際使用需求的重要步驟之一,對于相關(guān)的生產(chǎn)有著全面的推動作用,所以在目前的建設(shè)上,要全面綜合的使用,根據(jù)各類設(shè)備、管道及操作介質(zhì)的特點正確選用安全泄放裝置是設(shè)計工作中極為重要的一個環(huán)節(jié)。
參考文獻:
[1]張曉蘭,常佳,李栓柱等.對管殼式換熱器熱工設(shè)計選型及應(yīng)用的一些思考[J].河南化工,2018(1).
[2]尚雪盛,賈亮.淺談管殼式換熱器的選用標準和設(shè)計[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2017(10).