Cтраница 1
Взрывы технологических сред внутри аппаратов, выход из-под контроля химических реакций, проходящих с выделением тепла, попадание легкокипящих жидкостей в аппараты с высокой рабочей температурой, образование паров под действием пожара, нарушение подачи охлаждающей жидкости ( снижение скорости подачи хладоагента), повреждение внутренних частей теплообменных аппаратов, а также автоматических клапанов, регулирующих скорость течения, и многие другие причины приводят к опасному повышению давления в технологическом оборудовании, создавая постоянную угрозу взрывов и разрушений. [1]
Во многих случаях самой опасной аварийной ситуацией является взрыв технологической среды внутри аппарата. [2]
При выборе предохранительных мембран для защиты химических аппаратов от взрыва технологической среды определяют проходное сечение ( площадь) и толщину пластинки. В тот момент, когда в защищаемом аппарате давление достигнет максимально допустимого значения, следует обеспечить достаточную пропускную способность мембранного устройства. [3]
При выборе предохранительных мембран для защиты химических аппаратов от взрыва технологической среды необходимо определить проходное сечение ( площадь) и толщину пластинки, имея в виду, что основным требованием является обеспечение достаточной пропускной способности мембранного устройства в момент, когда в защищаемом аппарате давление достигнет максимально допустимого значения. [4]
Датчики, например реагирующие на излучение пламени и аппарате, Сопровождающее взрыв технологической среды, которое может быть зарегистрировано значительно раньше, чем рост давления. Мембрана 3 из полимерной пленки постоянно контактирует с нагревательным элементом 2 в виде металлического незамкнутого кольца, например из нихромовой проволоки. Кольцо укреплено в электроизолирующей вставке / и имеет электроизолированные выводы для подключения электрического тока. При прохождении тока элемент 2 нагревается и нагревает мембрану 3 в месте их контакта, что приводит к значительному местному ослаблению мембраны, и под действием давления она разрушается по окружности защемления. [5]
Одной из наиболее опасных и специфичных аварийных ситуаций в оборудовании химических производств является взрыв технологической среды внутри аппарата. Основной величиной, характеризующей взрыв, является скорость нарастания давления. [6]
![]() |
Параллельная установка предохранительных клапанов и мембран. [7] |
Мембрану и предохранительный клапан устанавливают параллельно ( рис. 52) в тех случаях, когда в аппарате возможен взрыв технологической среды. [8]
Предохранительные мембраны применяют для защиты химических аппаратов от разрушения при аварийном превышении давления, в частности, при взрыве технологической среды. После срабатывания предохранительных мембран герметичность системы автоматически не восстанавливается, поэтому их используют в тех случаях, когда по условиям работы оборудования случаи срабатывания мембран очень редки. Иногда применяют предохранительные устройства, состоящие из мем-браны и предохранительного клапана. Мембрана надежно защищает запорный клапан от агрессивного воздействия среды, а клапан после срабатывания устройства закрывает сбросное отверстие, ограничивая тем самым количество выбрасываемого продукта и предотвращая остановку технологического процесса. [9]
Мембраны являются весьма эффективным средством защиты химических аппаратов от разрушения при аварийном росте давления и, в частности, при взрыве технологической среды. Так как после срабатывания предохранительных мембран герметичность системы автоматически не восстанавливается, то их применяют лишь в тех случаях, когда по условиям работы оборудования срабатывание мембран может происходить очень редко. Иногда применяют предохранительные устройства, состоящие из мембраны и предохранительного клапана. [10]
Предельная простота конструкции, высокое быстродействие, малая инерционность, полная герметизация сбросного отверстия до срабатывания мембраны - эти существенные преимущества предохранительных мембран обусловливают их широкое и эффективное использование для защиты оборудования от взрывов технологической среды. [11]
Основным недостатком ПК по сравнению с ПМ является большая их сложность, а следовательно, меньшая надежность в эксплуатации, особенно при работе на средах, склонных к полимеризации, осаждению, кристаллизации; меньшая герметичность затвора, вследствие чего при протечках технологической среды иногда наблюдается примерзание золотника к седлу; большая инерционность действия, что не позволяет использовать ПК для защиты оборудования от взрывов технологической среды. [12]
Предохранительные мембраны, отличаясь незначительной инерционностью по сравнению с другими устройствами для сброса избыточного давления ( например, предохранительными клапанами), находят все большее применение для защиты оборудования от разрушения при чрезмерном росте давления в производствах химической и других отраслей промышленности. Взрывы технологических сред внутри аппаратов, выход из-под контроля химических реакций, проходящих с выделением тепла, попадание легкокипящих жидкостей в аппараты с высокой рабочей температурой, образование паров под действием пожара, нарушение подачи охлаждающей жидкости ( снижение скорости подачи хладагента), повреждение внутренних частей теплообменных аппаратов, а также автоматических клапанов, регулирующих скорость течения, и многие другие причины приводят к опасному повышению давления в технологическом оборудовании, создавая постоянную угрозу взрывов и разрушений. [13]
Для определения величины аварийного притока среды в случае выхода из-под контроля химических реакций или прорыва легкокипящих жидкостей необходимо знать динамику развития процессов. Во многих случаях наиболее опасной аварийной ситуацией является взрыв технологической среды внутри аппарата. [14]
![]() |
Плоская разрывная предохранительная мембрана, устанавливаемая между фланцами. [15] |