一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于承壓設(shè)備超壓保護(hù)技術(shù)，具體涉及一種泄壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，泄壓裝置廣泛應(yīng)用于石油、化工、電站、冶金、核電、國防等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。隨著生產(chǎn)效率的提高，有關(guān)部門和企業(yè)對于環(huán)保、安全方面的要求越來越嚴(yán)格。作為事故泄放系統(tǒng)必不可少的一部分，對提供超壓保護(hù)的泄壓裝置的性能和密封性要求也更為菏刻。
[0003]以石油化工行業(yè)地面火炬系統(tǒng)為例，其介質(zhì)通常為易燃易爆有毒有害的化學(xué)物質(zhì)，操作壓力較低，一般為幾千帕至幾十千帕，在其分級控制閥旁路的超壓保護(hù)中，對于泄壓裝置的可靠性、穩(wěn)定性和密封性能要求極為苛刻。常規(guī)安全閥不適用于壓力低于一百千帕的工況，在低壓存在開啟壓力不準(zhǔn)確、超過壓力較大、響應(yīng)不及時等諸多問題。爆破片雖密封性能良好、響應(yīng)迅速，但因其與介質(zhì)直接接觸，其泄放壓力受介質(zhì)腐蝕性、溫度的影響很大，并且當(dāng)壓力存在波動或循環(huán)作用時，爆破片的應(yīng)力經(jīng)常達(dá)到屈服極限以上易發(fā)生塑性變形，進(jìn)而導(dǎo)致其性質(zhì)改變，發(fā)生提前爆破現(xiàn)象，開啟壓力偏差較大。
[0004]另外，常規(guī)安全閥和爆破片類泄壓裝置一旦發(fā)生泄壓，則生產(chǎn)系統(tǒng)須停工將其拆卸后重新進(jìn)行校驗(yàn)或進(jìn)行更換，維護(hù)起來費(fèi)時、費(fèi)力，與當(dāng)下長周期運(yùn)行、提高生產(chǎn)效率的要求極不相稱。
[0005]因此，具有較高的開啟壓力穩(wěn)定性、響應(yīng)及時、密封效果好且維護(hù)簡單、快捷的超壓保護(hù)裝置，成為了一些行業(yè)的迫切需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置，可克服常規(guī)安全閥、爆破片在一些特定工況應(yīng)用時存在的問題，可加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)效率。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置，包括主閥和導(dǎo)閥兩部分，其特征在于:
[0009]所述的主閥包括固定連接的閥體和閥座、固定設(shè)在閥體上端的導(dǎo)套、設(shè)在閥體內(nèi)部的主閥閥瓣，以及設(shè)在主閥閥瓣上端的閥桿；所述主閥閥瓣的底部與閥座上端密封連接，主閥閥瓣的上端與導(dǎo)套密封連接；所述的閥桿的上端伸出導(dǎo)套的上表面；所述的主閥閥瓣主體為筒形，上端下端分別加工有受力面，并且上端受力面的面積大于下端受力面；主閥閥瓣上端受力面設(shè)有若干第一通氣孔；
[0010]所述的導(dǎo)閥包括固定設(shè)在導(dǎo)套上的導(dǎo)閥閥體、設(shè)在導(dǎo)閥閥體內(nèi)的導(dǎo)閥閥瓣、設(shè)在導(dǎo)閥閥體上端的蓋板、蓋板上方的支架板，以及設(shè)在蓋板和支架板之間的壓桿和支桿；所述的導(dǎo)閥閥體固定設(shè)在導(dǎo)套上，并且與導(dǎo)套連通；所述的蓋板中心加工孔，導(dǎo)閥閥瓣的上端設(shè)在蓋板中心孔內(nèi)，導(dǎo)閥閥瓣下端的圓盤與導(dǎo)閥閥體內(nèi)壁密封接觸；導(dǎo)閥閥體的側(cè)壁加工有排氣孔，其與閥體上加工的主閥出口連通；所述的蓋板和支架板同軸安裝，所述壓桿設(shè)在蓋板和支架蓋之間的中軸處，壓桿上端設(shè)在支架蓋中心的孔內(nèi)，下端設(shè)在導(dǎo)閥閥瓣上端的安裝孔內(nèi)。
[0011]在上述一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置中:所述的主閥閥瓣的下端受力面的下方的側(cè)壁上加工有凹槽，0型圈嵌套在凹槽內(nèi)成活塞，與閥座的內(nèi)孔過盈配合；所述的主閥閥瓣上端受力面的上方的側(cè)壁加工有凹槽，0型圈嵌套在凹槽內(nèi)成活塞。
[0012]在上述一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置中:所述的導(dǎo)套的上表面中心孔內(nèi)加工環(huán)形凹槽，0型圈嵌套在環(huán)形凹槽內(nèi)，所述的閥桿的上端通過中心孔伸出導(dǎo)套上表面，中心孔內(nèi)0型圈與閥桿過盈配合。
[0013]在上述一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置中:所述的蓋板和支架蓋之間設(shè)有若干個桿，每個支桿外設(shè)有套筒，所述的支桿的上端固定在支架蓋上，支桿的下端固定在蓋板上。
[0014]在上述一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置中:所述支架蓋上方設(shè)有調(diào)整螺釘，所述的調(diào)整螺釘?shù)南露嗽O(shè)在支架蓋中心的安裝孔內(nèi)，調(diào)整螺釘?shù)南露伺c壓桿18的上端通過卡套連接。
[0015]在上述一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置中:壓桿的下端通過卡套安裝在導(dǎo)閥閥瓣7上端安裝孔內(nèi)。
[0016]在上述一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置中:所述的壓桿為等截面的圓形細(xì)長桿，長度和直徑尺寸比值一般為30?150，材質(zhì)為不銹鋼。
[0017]在上述一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置中:所述的導(dǎo)套其主體為筒形，上端加工凹槽，槽內(nèi)設(shè)有第二通氣孔，導(dǎo)閥閥體通過第二通氣孔與導(dǎo)套連通。
[0018]在上述一種先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置中:所述的排氣孔處設(shè)有鋼管，通過鋼管與閥體上加工的主閥出口連通。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0020]采用壓桿作為承受載荷元件，安裝于導(dǎo)閥閥體的外部，與介質(zhì)隔離，可有效避免介質(zhì)溫度和腐蝕性對于失穩(wěn)壓力的影響。壓桿是基于歐拉定律設(shè)計(jì)并精確制造的僅承受軸向壓縮載荷的等截面圓形細(xì)長桿，當(dāng)介質(zhì)作用在導(dǎo)閥閥瓣上的載荷小于壓桿的失穩(wěn)臨界載荷時，壓桿將維持直線平衡狀態(tài)，并具有抗側(cè)向干擾的穩(wěn)定性。當(dāng)載荷達(dá)到失穩(wěn)臨界載荷時，壓桿將在瞬間由直線平衡轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的側(cè)彎曲線平衡，此時施加的側(cè)向干擾將是不可逆的，即失穩(wěn)。發(fā)生失穩(wěn)后，桿件承載能力降低，壓力的微小增加將引起彎曲變形的顯著增大，壓桿的彎曲使得裝置迅速開啟，在幾毫秒內(nèi)便可達(dá)到全開啟狀態(tài)。
[0021]另外對于支桿的支撐安裝采用的是蓋板、支架蓋、支桿、套筒組成立體的針籠結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可以確保壓桿暴露在外部大氣環(huán)境中，可將介質(zhì)溫度對壓桿失穩(wěn)壓力的影響降至最低。
[0022]采用活塞式的閥瓣和閥座密封結(jié)構(gòu)。0型圈嵌套在閥瓣的凹槽內(nèi)成為活塞，與閥座的內(nèi)孔配合，通過擠壓0型圈實(shí)現(xiàn)密封。與常規(guī)安全閥采用的平面密封形式相比，密封效果更好，在開啟前均可實(shí)現(xiàn)零泄漏，避免了常規(guī)安全閥在接近開啟壓力時的泄漏問題。
[0023]泄壓裝置的啟閉狀態(tài)易于觀察。通過觀察壓桿及閥桿的狀態(tài)，可以判斷泄壓裝置的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。另外，也可以在相應(yīng)位置安裝位置開關(guān)等感應(yīng)元件，實(shí)現(xiàn)泄壓信號的遠(yuǎn)傳，操作人員在中央控制室即可集中監(jiān)控多臺泄壓裝置的狀態(tài)，爆破片則是難以普遍實(shí)現(xiàn)的，需在排放管路中安裝壓力監(jiān)測設(shè)備。
[0024]結(jié)構(gòu)簡單，零部件較少，復(fù)位容易，停工成本低。當(dāng)泄壓完成后，無需停工，操作人員可以借助外力將導(dǎo)閥閥瓣復(fù)位，使得閥瓣與導(dǎo)閥閥體重新密封后，更換壓桿，恢復(fù)導(dǎo)閥的密封狀態(tài)，此時，介質(zhì)通過通氣孔Η再次充滿閥瓣上腔，主閥閥瓣復(fù)位，實(shí)現(xiàn)泄壓裝置的閉入口 ο
[0025]采用導(dǎo)閥驅(qū)動主閥的結(jié)構(gòu)形式，可以有效地減小壓桿的尺寸，尤其在較大管線上，更能方便與壓桿的安裝與更換。
[0026]本裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊，傳力運(yùn)動部件少，降低了中間環(huán)節(jié)對于力的傳遞的準(zhǔn)確性的干擾，泄壓觸發(fā)機(jī)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)可靠性高，泄壓狀態(tài)易于觀察，維護(hù)工作量小，停工成本低，具有較好的精度，可以在一些特定場合替代常規(guī)安全閥和爆破片。
【附圖說明】
[0027]圖1先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2a先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置關(guān)閉狀態(tài)示意圖；
[0029]圖2b先導(dǎo)式爆破型泄壓裝置開啟狀態(tài)不意圖；
[0030]圖中:1.閥座；2.閥體；3.導(dǎo)套；4.主閥閥瓣；5.閥桿；6.導(dǎo)閥閥體；7.導(dǎo)閥閥瓣；8.蓋板；9.卡套；10.鋼管套筒；11.支架蓋；12.調(diào)整螺釘；13.雙頭螺柱；14.六角螺母；15.六角頭螺釘；16.支桿；17.六角螺母；18.壓桿；19.鎖緊螺母；20.鎖緊螺母；21.第一通氣孔；22.排氣孔；23.鋼管；24.第二通氣孔。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0032]如圖1所示，泄壓裝置主要由主閥和導(dǎo)閥兩大結(jié)構(gòu)組成。主閥由閥座1和主閥閥瓣4、閥體2、閥桿5、導(dǎo)套3組成。導(dǎo)閥由導(dǎo)閥閥體6、蓋板8、導(dǎo)閥閥瓣7、壓桿18、調(diào)整螺釘12、套筒10、卡套9、支桿16、支架蓋11組成。
[0033]主閥的結(jié)構(gòu)如下:閥體2的下端固定安裝在閥座1的法蘭上，通過雙頭螺柱13和六角螺母14固定。在閥體2內(nèi)安裝主閥閥瓣4，主閥閥瓣4密封安裝在閥座1的上端。主閥閥瓣4的上端密封固定安裝導(dǎo)套3，并且導(dǎo)套3的上端通過雙頭螺柱13和六角螺母14與閥體2的上端密封固定。在主閥閥瓣4的上端安裝閥桿5，且閥桿5的上端伸出導(dǎo)套3的上表面。
[0034]所述的主閥閥瓣4主體為筒形，上端下端分別加工有受力面，并且上端受力面的面積大于下端受力面。主閥閥瓣4上端受力面的中心加工有螺紋孔，閥桿5的下端通過螺紋連接安裝在主閥閥瓣4的上端，并且主閥閥瓣4上端受力面上還加工有若干第一通氣孔21。主閥閥瓣4的下端受力面的下方的側(cè)壁上加工有凹槽，0型圈嵌套在凹槽內(nèi)成活塞，與閥座1的內(nèi)孔過盈配合，通過擠壓0型圈實(shí)現(xiàn)密封。主閥閥瓣4上端受力面的上方的側(cè)壁上同樣加工這樣的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)主閥閥瓣4的上端與導(dǎo)套3之間的密封。
[0035]安全閥在關(guān)閉狀態(tài)時，由于上端受力面面積大于下端受力面，因此閥瓣4整體具有向下的受力以提供密封力。同時閥瓣上端面開有第一通氣孔21，