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如何正确评估和应对爆破片安全装置在氯碱化工生产中的特殊腐蚀风险?

来源:233网校 2025-11-18 10:21:47
导读:本文针对氯碱工业高腐蚀环境,详细解析爆破片选材和寿命评估的专业方法,提供符合最新标准的技术解决方案。

如何正确评估和应对爆破片安全装置在氯碱化工生产中的特殊腐蚀风险?

在氯碱化工生产中,爆破片安全装置面临着氯气、湿氯化氢等强腐蚀介质的严峻考验,其安全评估需重点关注以下几个方面:

  1. 材料选择的特殊性根据GB/T 45420-2025附录K.1要求,在氯碱环境中应优先选用:

  • 镍基合金(如哈氏合金C-276)用于氯气处理单元

  • 钽金属衬里爆破片用于湿氯化氢场合

  • 聚四氟乙烯(PTFE)覆层适用于温度<150℃的次氯酸钠系统

  1. 腐蚀裕量计算需执行GB 50068可靠性设计原则:

  • 对接触30%液氯的爆破片,腐蚀裕量≥3mm(按SH 3009-2013要求)

  • 使用寿命评估需结合电化学腐蚀速率测试数据

  1. 典型案例分析某烧碱厂氯气压缩机组安全改造项目:

  • 原碳钢爆破片平均8个月即发生穿孔

  • 改造后采用哈氏合金C-276+PTFE双层结构

  • 设置在线腐蚀监测系统(符合AQ 3035-2010)

  • 使用寿命延长至36个月(T/CCSAS 004上限)

关键维护要求:

  • 每6个月进行: ✓ 超声波测厚(厚度损失>10%即更换) ✓ PTFE覆层电镜扫描

  • 建立腐蚀速率档案(按GB/T 13861分类记录)

  • 备用爆破片需真空包装存储(红色强制条款)

科目:化工安全

考点:爆破片安全装置

1、压力容器的安全泄压装置的选型及设计是保证承压体系正常工况的重要参数指标,以某医药企业的高压氧化反应釜为例:①采用氧化铝负载的Mn系固体颗粒催化剂为异相催化剂;②氧化工艺在密闭体系正常工况条件下,压力持续波动震颤;针对上述题干背景,下列泄压装置的选型及设计要求得当的是(  )。

A.爆破片-安全阀串联泄压装置,爆破片串联在安全阀出口侧

B.爆破片、安全阀并联泄压装置,爆破片的爆破压力略低于安全阀的设计整定压力

C.安全阀出口严禁安装消声器、阻回火装置

D.不得采用脱落型爆破片,爆破片的爆破碎片不得影响安全阀启闭

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参考答案:D
参考解析:AB选项错误:依据题干背景条件①说明介质有颗粒物,安全阀需要有爆破片隔离,应选择爆破片-安全阀串联泄压装置,爆破片串联在安全阀入口侧,不得采用脱落型爆破片,爆破片的爆破碎片不得影响安全阀启闭。 C选项错误:安全阀出口的排放管上如果装有消声器,必须有足够的流通面积,以防止安全阀排放时所产生的背压过高而影响安全阀的正常动作及其排放量。 说明安全阀出口是可以装设消声器的。 D选项正确

2、爆破片是一种断裂型的安全泄压装置,其作用与安全阀基本相同,但爆破片是一次性的,关于爆破片的说法,错误的是( )。

A.爆破片的爆破压力一般为被保护系统设计压力的1.15~1.3倍

B.爆破片的泄压面积一般与被保护系统容积成正比,1m³容积取0.035~0.18㎡

C.被保护系统操作压力较高时,爆破片的材质应该选择铝,铜等

D.爆破片更换周期一般为2-3年,若有明显变形应立即更换

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参考答案:A
参考解析:选项A说法错误,爆破片爆破压力的选定,一般为设备、容器及系统最高工作压力的1.15~1.3倍。压力波动幅度较大的系统,其比值还可增大。但是任何情况下,爆破片的爆破压力均应低于系统的设计压力。 选项B说法正确,爆破片应有足够的泄压面积,以保证膜片破裂时能及时泄放容器内的压力,防止压力迅速增加而致容器发生爆炸。一般按1m3容积取0.035 ~0.18m2,但对氢和乙炔的设备则应大于0.4m2。 选项C说法正确,正常工作时操作压力较低或没有压力的系统,可选用石棉、塑料、橡胶或玻璃等材质的爆破片;操作压力较高的系统可选用铝、铜等材质;微负压操作时可选用2~3mm厚的橡胶板。 选项D说法正确,爆破片一般2~3年更换一次;如果在系统超压后未破裂的爆破片以及正常运行中有明显变形的爆破片应立即更换。

3、根据《爆破片装置安全技术监察规程》关于爆破片适用场景和使用方式的说法,正确的是(        )

A.设备运行中不允许介质有任何泄漏的,不宜选用爆破片安全装置

B.设备运行中出现超过最小爆破压力而未爆破,应当立即更换

C.当有两个及两个以上爆破片安全装置采用排放汇集管时,汇集管的截面积应不大于各爆破片安全装置出口管道截面积的总和

D.爆破片用于液体介质,应设置在液体上方的气相空间

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参考答案:B
参考解析:A错误:设备运行中不允许介质有任何泄漏的,宜选用爆破片安全装置 C错误:当有两个及两个以上爆破片安全装置采用排放汇集管时,汇集管的截面积应不小于各爆破片安全装置出口管道截面积的总和 D错误:若用于气体介质,应设置在气体空间(包括液体上方的气相空间)或与该空间相连通的管线上;若用于液体介质应设置在正常液面以下
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