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文档简介

1 泄爆原理及安全性分析 设计说明书 计基本原则 本次课程设计旨在为以一给定容器及相关参数为基准,通过计算其泄压面积来设计泄爆管与安全泄放面积等实际问题。因此本次课程设计应遵从实用原则,一切从实践经验出发,应用大量由实践得出的经验公式及修正系数,力求得出结果贴近实际应用,使计算结果切实可用。 化原则 : 由于此次课程设计时间较短,同时以我们现在已有的知识不足以深刻探求过多的实际的复杂问题。因此本次课程设计过程中运用了很多的简化过程,忽略了许多的影响因素,并做了许多的假设。使设 计计算过程有了一定程度上的简化。 计任务与设计内容 径和安装方位等参数的计算与确定(要求采用带 45弯头) 量的计算 计准则 计成果概述 本次的课程设计中,根据课程设计任务书上所给出的已知容器尺寸以及相关参数,通过基本参数的简单计算后,算出了最小的泄压面积。随后通过 L/D、湍流影响、泄压管影响进行修正得出最终的泄压面积。之 后根据泄压面积算出了泄 2 爆管的相关参数,并结合一定的材料初步设计了泄爆管安装方位,并画出了简图。此外,根据基本参数算出了反冲力及其持续时间,冲量等。最后根据课程设计书及其他文献材料确定了安全泄放区域、防护措施以及泄爆装置的安装与维护措施。 通过上面所述的大致过程,编写出了课程设计书,并进行了简单的排版。 除此之外,本次课程设计,我从 一开始一脸茫然的状态 ,到慢慢与同学们探讨,向 学长们 请教,一步步的解决了许多问题。这不但让我 解决了这次困难的课程设计,学会了许多思维方式跟学习方法 ,更让 我学到了团队协作的重要性。 2 泄爆原理及安全性分析 爆原理 泄爆的防护原理: 泄爆是一种可以预防爆炸压力上升到不可接受水平的措施,泄爆通过使主要爆炸过程发生在敞开安全的地方而非建筑物内或粉尘加工容器内的方法来实现上述目的。 在容腔壁面上设计一定的薄弱部位,该薄弱部位在爆炸形成的早期阶段即可打开。燃烧着的物料以及燃烧产物得以释放,从而降低容腔内的超压。泄爆后容腔内的残余压力称为降低的爆炸压力 线 种情况下,容腔内的最大压力可达到或超过 10多数厂房建筑都不能承受这种幅值的爆炸压力作用。在泄爆情况下,其产生的最大压力相比前者较低,如图曲线 置位置以及泄压装置的开启压力等有关,同时还受到其它因素的影响。泄爆系统的正确设计应确保 个容腔的各个部分,例如进出口、滑阀等都可能承受爆炸压力的作用,因此在估算整个容腔的设计强度时,应考虑到这些承受爆炸压力作用的部件。可以用容腔最薄弱部分的设计强度来表示整个容腔的设计强度。 3 图 爆和非泄爆情况下,典型的压力时间曲线。 全性分析 安全性分析流程图 4 行下一步安全性分析。 此,当要泄放的物质是有毒的,或者可能造成严重的危害,采用泄爆措施是不安全的,此时应该采用承爆或抑爆措施。在本容器设备的工艺中,所泄放是是无毒无害物料,进行下一步的安全性分析。 设备的物料具有燃爆特性,进行下一步安 全性分析。 必须要考虑设备强度、配置情况和内部结构,从而通过计算得到泄爆面积。进行下一步安全性分析。 附: (6)厂房的配置结构。当容器的长径比增大时,其爆炸效应显著增强。 (7)内部结构。在某些实际运用过程中,有时会遇到容积非常小的容器,要 对这类容器进行泄爆实际上是非常困难的,因此必须将容器设计为在最大 爆炸压力作用下而不发生破裂来加以防护。在某些容积较小的容器中,由 于其具有较大的内表面积,因而其最大爆炸压力可能降低到低于标 准测试 得到的最大爆炸压力值。当容器不是按照压力容器设计规范进行设计时, 则很难准确估算其强度。此时应根据最薄弱的连接部件的强度(例如连接 销、铆钉连接或者其它连接方式的强度)来确定容器能够承受的爆炸压力。 容器壁的面积比较,能否提供足够的泄爆面积。在本容器设备中,泄爆面积及容器壁面积的计算在第二章中,由此可以知道,本容器设备是可以提供足够的泄爆面积的。进行下一步安全性分析。 附:是否存在足够泄爆的面积?在尺寸较小的紧凑型容器中,工艺出料口和进料口 都能提供足够的泄爆面积,但同时还需考虑其发生传爆的可能性。 爆或抑爆等系统,必须防止燃烧波沿相互连接的管道发生传播。只要采用了合适的隔爆措施,就可以认为泄爆或抑爆过程中发生的点火总是局限于这两种防护措施所保护的容器内(即不会发生燃烧波的传播)。如果没有采取合理的隔爆措施,则需假定通过连接管道发生射流点火现象, 5 因而需要采取更严格的安全措施。本容器设备是单独的泄爆容器,可以不考虑泄爆容器与其他工艺单元的隔爆措施。进行下一步安全性分析。 力,因此容器外必须存在安全泄放区域。其中,安全泄放区域的确定详见第二章。进行下一步安全性分析。 附:( 12)危险泄放区。泄爆口的设置应确保不会对人员造成伤害,并尽可能地降低泄爆时所产生侧火灾和爆炸波效应。对此,需要进行危险性分析,从而合理确定泄爆时可能产生的危险区域范围,相应地,应考虑防止人员进入这种危险区域。在正常运行过程中,必须防止人员进入泄爆口或泄爆管的泄放区域。 爆喷射出的火球体积可能非常大,尽管可以将爆炸泄放到敞开的区域,如果不能泄放到敞开的安全区域,则应考虑采用泄爆管将这种燃烧着 的泄放物泄放到建筑物外比较安全的地方。在本容器设备考虑采用了泄爆管进行安全泄放,进行下一步安全性分析。 第二章有泄压管的详细设计,由此可以知道本容器设备可以安装泄爆管。进行下一步安全性分析。 以确定泄爆措施的安全性,进而可以着手进行泄爆的详细设计。 要建立确保泄爆系统设计、运行安全性的文件。保证泄爆系统的长期正常的运行。 器尺寸 6 知基本参数 尘处理工艺在常温 、 ( 注: ; 00大爆炸压力 0泄爆装置开启压力: 算流程图 7 入参数确定 000间接计算可得参数 8 腔设计压力的选取原则 果设备变形可接受,卸压容腔的 。 。 照 炉与压力容器标准或类似标准设计的容腔 ,其最大许用工作压力(用 以通过计算确定。 压措施应防止容腔内形成的最大压力 时还应考虑压力上升速率引起的动态效应,这种动态效应可用动载荷因子( 示如下: 式中: 卸压过程中产生的最大压力值 9 在容腔发生变形或爆炸时根据静态压力计算得到的容腔强度 s 最大冲击扰度 静荷载扰度,或者是当以静态方式加载最大载荷时系统 产生的位移。 (1) 如果没有详细的结构响应分析数据,可以假设在最坏情形下取 根据容腔最薄弱的结构单元进行设计。 (2)可以设置与卸压面积相当的足够的卸压口,防止 (根据静载荷计算得到)的三分之二。 (3)可以依据对泄爆压力曲线和容腔结构响应的分析结果,对 ( 1)上半部分圆柱体体积计算: 3m ( 2)下半部分圆台体积计算: 222 3/ m ( 3)容器体积: 321 ( 1) H 等于料斗底部到泄压口顶部的垂直距离 10 ( 2) 等于料斗体积加上泄压口顶部以 下 圆柱的体积 ( a)圆柱部分的体积 321 ( b)直径为 222 m ( c) = ( d) 是图 (b)的阴影部分。 ( 3) H/ ( 4) 0 . 54 e = 假定为圆柱形断面。 ( 5) ( 6) D e f ( 1)泄压装置面密度: ( 2)泄压装置关系质量: 算容腔所需的最小泄爆面积 (泄爆指导书上)计算必要的泄压面积 位 式中: 根据式 (计算得到的泄压面积 泄压装置静态破裂压力的标称值 ( 11 爆燃指数( V = 容腔体积( 爆燃最大压力( 爆燃泄压后降低的压力( 115 适用于点火前的初始压力为 1 0.2 的适用范围为: ( 1) 5 2 ( 2) 10 00 m/ 3) 0.1 V 10,000 m 3 ( 4) ( 1) 足初始压力适用条件 ( 2) 0足最大压力适用条件 爆燃过程中产生的最大压力和最大压力上升速率是爆燃防护设计中的关键参数。密闭容器爆燃的关键特征即是能达到的最大压力 及最大压力上升速率 (dP/dt)力上升速率较高意味着用于成功泄压的时间极短。反之,如果压力上升速率较低,则允许泄压过程相对较慢而能确保有效泄压。从所要求的泄压面积的角度,当其它参数保持不变时,压力上升速率越大,有效泄压所需的面积越大。 ( 3) 00足爆燃指数适用条件 粉尘的爆炸特性,即在密闭容器中实验测定的 两个参数可以在 10见第 2章 )。 参数表征了粉尘的爆炸特性,其单位为 m/s,可以根据下述方程计算得到: 12 式中 ,( dp/dt)大压力上升速率。 ( 4) V=满足容腔体积适用条件 。 容腔的特征: 。 般地,容腔容积是指用于泄爆面积计算的自由空间体积,例如收尘器中就不能包括滤尘袋的体积。 L/紧凑型容腔中,火焰的运动不会受到轴向流动的影响,因而在这种密闭容器中的火焰速度可以保持相对较低的速度,且对大多数粉尘而言,其产生的最大超压大致为 10倍初始压力。但在长型容器中,容器内的轴向流动能引起火焰加速并达到很高的火焰速度,因而产生很高的爆炸 压力,特别是当 L/爆炸压力更高。故此, L/ ( 5) 足爆炸装置开启压力适用条件。( 泄压过程中达到的最大压力即 压面积和泄压装置惯性质量的复杂函数。当泄压面积与容腔容积之比较大时, 降低泄压面积时, 泄压面积趋近于零时, 结论 :根据本课题给 出条件可以按公式 将上述数据代入,运算得, 据容腔 L/D 修正公式 ( 1)当 L/D 小于等于 2时,应设 0v。 ( 2)当 L/D 值大于 2且小于等于 6时,按照下式计算所需的泄压面积 式中 ) = , 13 ( 3)对于顶部给料的储罐、料斗和筒仓,只要利用所有校正因子后计算得到的基本泄压面积不超过容腔的断面积,式 。 由于前面所算 L/D=满足条件( 1),因此 应 有 0v。 于是有 01 根据公式及使用条件可得 设备或建筑物进行高速 湍流校正 作用于未燃物料的火焰面积增加,从而导致火焰速度增加。 氧化剂混合物初始处于静止状态,容器中初始湍流导致压力上升速率增大,其产生的最大压力也略有增加。湍流导致所需的泄压面积增加。图 体和粉尘流动通过容腔内的障碍物时也会产生湍流。在如管道等加长容腔中,湍流的产生得以增强,火焰速度达到很高的值,引起爆燃向爆轰的转变。在泄压过程中,由于未燃气体 流动通过泄压开口,可能在容腔内部和外部产生湍流。 14 图 烷空气混合物中湍流对最大压力和压力上升速率的影响。 ( 1)式 都小于 20m/该式可以计算得到所需泄爆面积的最小值。 ( 2)为运用式 向平均空气 速度可以由下式计算得到: 式中: 流经设备的体积流率( L = 空气和产品流动方向上设备的总长度( m) V = 设备容积 ( ( 3)如果周向(即切向)空气速度是设备内部的切向空气速度,则 .5 式中 设备内的最大切向空气速度。 ( 4) 以及 可以由熟悉设备设计、运行状况的人员计算得到。 ( 5)实测或计算结果应有详细的文档记录,供泄压设计人员和有关管理机构应用。 ( 6)如果得到的 0 m/设 1v。 ( 7)如果 0 m/可以利用下式计算 式中 , B) = 是 的最大值。 ( 8)存在粉尘爆炸危险的建筑物泄压时,可以由 15 ( 9)可以通过利用部分体积公式 当减少这些建筑物所需的泄 压面积。 根据本题 所给出条件以及具体情况的分析可知 , 本题应 不考虑动态因素影响。因此忽略湍流影响。得 12 压装置惯性质量的影响 如果无惯性的泄爆装置,设泄爆面积为 给定 腔内降低的爆炸压力为 达到同样的泄爆效果,采 用有惯性的泄爆装置,其泄爆面积为 泄爆效率 式中 于泄爆面积修正。 16 ( 1)当泄压装置的惯性质量小于等于 40 kg/ 50 采用式 压面积的增大量可按 。 ( 2)当泄压装置的惯性质量 过式 要对泄压面积进行调整。 式中: 惯性质量临界值( n = 泄压装置数量 V= 体积 ( 50 m/ 3)如果 M 则泄压面积需要额外增加泄压面积 算如下: 式中: 由 M = 泄压装置的 惯性质量( kg/ (如果 75 式 5。) ( 4)当 M , 选取泄压膜片惯性质量 M=20 kg/n=1 V= 00入公式 得 于 M, 满足条件( 4) 17 因此23 A 23 A =筑物体积效应修正 些车间的粉尘爆炸危险性通常与沉积在地板和其它表面的可燃物料,以及加工设备内部的物料等有关。 需的最低泄压面积可以根据整个建筑物的体积,也可以根据部分体积确定。部分体积的确定方法如下: ( 1)从实际建筑物或与工艺设备和物料相似设施的地板上至少收集三个具有代表性的样品。样品的获取需在计量的地板面积 4 ( 2)对每一个地板粉尘样品称量质量,并计算平均质量 位 g)。 ( 3)从计量面积区域 尘沉积表面上)收集至少两个具有代表性的样品。这些沉积表面可以在任何平面上,包括梁、架子和工艺设备和结构的外表面。计算总表面积这些粉尘沉积表面的总表面积 ( 4)对每一个样品称量质量并计算其平均质量 位 g)。 ( 5)确定可能从工艺设备中泄漏到建筑物中的可燃粉尘的总质量 ( 6)按照 燃粉尘爆炸压力与压力上升速率的测定方法对粉尘样品进行测试,确定 以及对应于最大的 的最佳粉尘爆炸浓度 ( 7)利 用 筑物体积 V,以及 = 利用式 小节中的相关规定计算泄压面积 泄压面积是整个建筑物内都充满可燃粉尘时进行泄压所需的面积。 ( 8)计算最坏情况下,采用下式计算建筑物部分体积分数 18 式中: 最坏情况下建筑物的部分体 积 分数 M f =地板 样 品的平均 质 量( g) 计 量地板面 积 。 最佳粉 尘 爆炸 浓 度 H =建筑物天花板高度 M s =沉 积 表面 样 品的平均 质 量( 单 位 g) 沉 积 有粉 尘 的 表面的 总 面 积 沉 积 粉 尘 表面的 计 量取 样 面 积 V = 建筑物体 积 工 艺设备 可能泄漏到建筑物内的可燃粉 尘 的 总质量 ( a) 计 算 过 程中 应 采用几种 样 品 最低 值 。如果没有 计 量取 样 面 积 下的 , 可以在 该 式中取 为 200g/ ( b)如果没有 计 量取 样 面 积值 M f / A s/A 且一直根据 造、 加工和可燃固体 颗 粒物 处 理 过 程中火灾与粉 尘 爆炸 预 防 标 准使 这 些 设 施得到有 效的清 扫 和 维护 , 则 上述比 值 可以采用近似 值 , 这 些近似 值 是基于整个地板区域 和其它表面上 (注:地板和沉 积 表面由 3)中定 义 )沉 积 的粉 尘层 厚度 为 1/32 积 密度 为 800 kg/基 础 上得到的。 对应 上述情况的近似值为 640 g/ ( 9) 如果 计 算得到的 1, 则 最少需要的泄 压 面 积 等于 ( a)如果 , 则 无需 进 行爆燃泄 压 。 ( b)如果 1 , 则 所需的最低泄 压 面 积 计 算如下 : 19 本课程设计中 由于设计所需资料不全,故可近似 忽略建筑物体积效应影响, 因此取34 A =m 压管影响的修正 则应根据下式计算泄压管的影响。求解过程是迭代求解,因为 是 式中: 在泄压口上连接有泄压管时所需的泄压面积( 用式 式中: 泄压装置标称静态开启压力( V =容腔体积( 泄压管的总长度( m) 20 得到修正式 的数据进行实验测试时所用的实验装置阻力系数值。 式中: K = 泄压管道的总阻力系数 种装配件的阻力系数 U = 流体速度 泄压管道的水力直径( m) 充分发展湍流的达西( D摩擦因子。 能得到泄压面积的两个解。此时,选择泄压面积较小者。 果这些方程得不到泄压面积的解,在应通过减小泄压管道长度或增加容腔的强度使容腔能承受较高的 可以两者同时采用,从而对泄压设计进行修改。 不能采用式 则不能采用 0%以上, 流式筛浆机和防雨罩,只要能够通过管道阻力系数 泄压管道上就可以安装上述附件。 可以在式 式中: 21 , B) = 的最小值 ( V/0归纳了本章不同粉尘泄压模型的适用条件 表 粉尘泄压模型 运用 泄压管道 1.2 对压力) 泄压装置惯性质量 40 kg/许分部分积泄压 1 L/D 6 (最后计算泄压管的影响) 部分体积泄压 允许采用泄压管 泄压装置惯性质量 40 kg/1.2 对压力) 1 L/D 6 (最后计算泄压管的影响) 较高的初始压力 无泄压管 泄压装置惯性质量 40 kg/4 压) 整个体积内爆燃 1 L/D 6 (最后计算初始压力升高的影响) 泄压装置惯性质量 对压力) 无泄压管 泄压装置惯性质量 40 kg/许部分空间泄压 1 L/D 6 本题中由于条件不足,可以忽略泄压管对泄压面积的影响,因此 22 取4A = 爆管长度计算与确定 泄压管道的最大长度必须满足下面的不等式: 式中: , B) = 的最小值 ( V/D= 00参数代入公式,计算得 10,泄爆管长度选取 选取 L=35m 爆管半径计算 假设泄爆管为圆形,则 ,则 D=爆管设计 泄爆管设计见图 中几种泄爆管的设计形式是禁止采用的。应明确的问题是,针对特定的设计条件,必须采用合理的设计指南。如果降低的爆炸压力的计算方法是在实验 结果的基础上提出的,也可以采用其它设计方法。 在泄爆管设计中,需要考虑的其它因素包括: 23 弯头位置设计所依据的实验条件是在距泄爆管出口 1此,不强调弯头位置必须靠近泄爆口的位置。建议弯头位置距离泄爆口至少 2m。 建议在泄爆管上只设置一个弯头。实验研究表明,如果在泄爆管上设置有两个弯头,则所得到的降低的爆炸压力将会升高。 泄爆管内的压力可能达到泄爆容器内的压力值。因此泄爆管应具备足够高的强度,从而可以承受相应的爆炸压 力。有些情况下,尽管泄爆管内的压力甚至可以高于容器内的压力,但这些压力对泄爆管的作用时间极短。 本指南中所规定的弯头是急转式弯头,因为这种形式的弯头代表了最坏的情形。如果采用缓变式弯头,则在其它条件相同的情况下,泄爆管内的压力要低于急转式弯头内的压力。建议在计算带缓变式弯头的泄爆管的 L/用泄爆管的外轮廓线(见图 )。如果弯头曲率半径 /泄爆管直径之比小于 2,则泄爆管的长度 将弯头考虑成急转式弯头,并采用附录 6中的 。 爆炸容 器和泄爆管均应进行紧固安装,以承受反冲力作用。 只要格栅的网格尺寸不是太小,泄爆管出口端安设的保护格栅对降低的爆炸压力 24 影响不大。但采用轻质盖板进行保护时可能导致降低的爆炸压力增大。 由于本次课程设计要求为水平泄压,则下图为车间容器泄爆管安装方位俯视图 6 反冲力及持续时间、冲量的计算 冲力计算 无卸压管时,应采用下式确定作用在容腔上的反冲力: 式中: 燃烧 卸压引起的最大反冲力 a = 单位变换因子 100 (1) v = 卸压面积 m2( 25 卸压过程中形成的最大压力 =100 , m ,略泄爆管的影响,代入公式 反冲力 冲持续时间计算 应根 据 式中: 卸压口打开后,脉冲压力的持续时间 ( b = 10 3(0 3) 未卸压情况下产生的最大压力 卸压过程中产生的最大压力 V = 容腔容积 卸压面积 (无卸爆管 ) m2( 0V= 258.8 代入公式 冲量计算 在爆燃卸压过程中,卸压容腔的辅助结构受到的总冲量可以用下式表达: 26 式中: I = 辅 助 结 构受到的 总 冲量 燃 烧 卸 压过 程中受到的最大反冲力 t f = 卸 压 口 打开后,脉冲 压 力的持 续时间 (数选取及代入计算 由上述 计 算可得,反冲力 脉冲 压 力的持 续时间 代入公式 计 算得 总 冲量 I= 安全卸放区域确定及维护措施 全泄防区 与泄爆容器内会形成高压一样,在泄爆容器外部由于泄放的火球与爆炸波,可能形成泄爆的二次效应。必须考虑到泄爆产生的这些二次效应,从而对人员或附近的设备或者建筑物提供合适的防护。 实际上,泄爆不仅仅是将粉尘云和火焰泄放出来的事情。泄爆过程中释 放的火焰和粉尘粉尘云的尺寸和量可能很大(见图 表明粉尘泄爆时的产生的火球)。因此在泄爆区域以外也存在着一定的危险性,可能造成人员的伤害或设备的损坏。已有相关文献对泄爆危险区域范围的估算方法进行了研究(见第十二章)。 因此,在泄爆过程中将泄放物释放到一个安全的地方是非常重要的,在工厂布局设计时也应考虑到这种因素的影响。如果粉尘加工设备不能设置在敞开场所,则最好应能够在泄爆时采用泄爆管将燃烧着的粉尘云泄放到安全的地方(见 一般地,如果工厂尚未进行正常生产过程中,且厂房屋顶部分的人员通行可以得到 严格限制,应优先选择使泄爆口或泄爆管穿过厂房屋顶使其出口朝上。如果楼上设置有相关工艺设备,且周围建筑物有足够的间距,则采用侧向泄爆,同时要求不会形成危险。 27 球尺寸 危险距离 应采取措施降低火球温度与压力导致人员伤亡和设备损坏的风险 编制文件的风险评价结果可以用于减小 于粉尘爆燃泄压,距离 表示: 1/ 3(式中: D =(正面)到泄压口的轴向距离 (m) K = 火焰长度系数 K = 10,对金属粉尘 ;K = 8,对化学和农业粉尘 V = 泄压容腔的体积( n =均匀布置的泄压口的数量 据式 0m。 泄压口中心线算起)应计算为 的尺寸相同,火球一半的高度位于泄压口中心线以上,火球的另一半位移中心线以下。 假定 K=10, n=1, 由上述计算知 V=将以上参数代入公式 D=此安全泄放区域为以容器为中心,以 部爆炸波压力分布 如果是立方体容器进行泄压, a 值可以用式 28 式中: a =外部压力 ( 降低的压力 ( 泄压面积 (V = 容腔体积 (根据前面计算知: =258.8 m ,代入 a=最大外部压力计算 对于较长的距离 r (单位 m),最大外部压力 r ,可以用式 式中: r = 最大外部压力 a = 外部压力 (D = 火球的最大长度 (m) r = 距离泄压 口的距离 (m) 根据上述计算, D=a=代入公式,得 :r=r(护措施 为减小泄爆危险区的范围,运用导流板是一种可行的途径。对此,英国健康与安全管理局( 验中,采用的爆炸容器容积为 体上,这些实验研究表明,当导流板面积增加时,或者增大导流板的安装角度均改善了装置的运用效果。但这种导 29 流板对降低的爆炸压力几乎没有影响。图 板设计实践的一些修改情况,以及导流板可能采用的设计和安装情况。 导流板的面积应至少是泄爆口面积的三倍,且导流板的尺寸不应小于 流板应与水平面之间至少保持 45 的倾角(但 60 效果更佳),从而将泄放出的火球朝向上方喷出。导流板的安装位置距泄爆口应有一定的距离,以确保导流板不会对泄放过程形成阻碍,从而导致泄爆容器内的最大降低压力升高。但同时应注意导流板的安装位置也不宜距泄爆口太远。如图 炸测试表明 中 以取得较为满意的效果,在实际设计中,也可 以根据实际情况对该距离加以修正。所安装的导流板应能承受泄爆过程中产生的力的作用,该作用力可可以用降低的爆炸压力乘以导流板面积计算得到。 导流板的安装运用可以限制泄爆火球在水平方向的延展程度,实验表明,当如图 球长度大致是无导流板时火球长度的一半左右。第十二章将介绍泄爆时产生的火球长度的估算方法。导流板以远的隔离距离,应根据工厂运行期间人员隔离该危险区域的要求来进行规定。导流板侧向和横向的隔离范围的设置,原则上应确保泄放物的侧向喷射不至引起对人员伤害。当容腔体积大于 20,不应安 装导流板。 30 爆措施的联合运用 泄爆与在向泄爆口附近的火焰阵面喷撒抑爆剂联合运用几乎肯定有助于减小危险区域范围。发生点火后立即向容器内喷入抑爆剂,可降低车间内的压力的上升速率, 因而可有效降低泄爆面积。这种系统的设计需要向相关专业人员进行咨询。 图 管原理,过滤和熄火效应共同作用,且无需考虑流动阻力问题。 阻火泄爆装置是设计用于可进行泄爆,同时 不产生泄爆火球的爆炸防护措施。 图 种装置都是由一个专用的泄爆板、外壳和阻火器单元构成。火焰穿过阻火单元时由于消耗能量使燃烧着的燃料温度降到点火温度以下,从而发生熄火。 31 针对容腔容积高达 1000尘爆炸等级为 些实验测试验证了阻火泄爆功能的有效性,但这种防护措施在实际运用时仅限于点火温度较低的粉尘。在泄爆板上安装短电线圈,可以实现一旦发生爆炸时工厂自动紧急停车的功能。 使用泄爆 管的目的是将爆炸泄放到安全的地方,通常是从建筑物内的设备将泄放物导向敞开空间。但这种泄爆管可能对泄爆过程产生阻碍作用,从而造成设备内的降低的爆炸压力升高。尽管对容器自身而言,可能所设计的泄爆参数是合理的,但由于安装有泄爆管,则容器内降低的爆炸压力可能上升到容器设计强度以上。 有三种方法计算泄爆管所产生的效应,即欧洲标准方法、美国化学工程师协会方法( 工厂互助研究( 法。 8 泄爆装置安装与维护措施 爆装置 泄爆装置:泄爆板(一旦打开后就不能复用)和泄爆门(可重复使用),可以采 用铰链或弹簧压紧紧固 32 装与维护 泄爆装置的正确设计只能确保装置本身的可靠运行,如果将这些泄爆装置正确安装并以较高的标准进行维护,则可确保安全。在泄爆装置的安装和维护过程中,应符合制造商的相关说明和要求。 同时,在安装和维护过程中,必须考虑如下方面的重要问题: 防止人员接近泄爆区域

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