爆破片

爆破片装置是断裂型安全泄压装置，由爆破片和夹持器两部分组成。爆破片是在标定爆破压力及温度下爆破泄压的元件，夹持器则是在容器的适当部位装接夹持爆破片的辅助元件。爆破片是防止压力设备发生超压破坏的重要安全装置，广泛应用于化工、石油、轻工、冶金、核电、除尘、消防、航空等工业部门。

爆破片型式及其工作原理

按照结构型式来分类，爆破片主要有三种，即平板型、正拱型和反拱型。平板型爆破片的综合性能较差，主要用于低压和超低压工况，尤其是大型料仓。正拱型和反拱型的应用场合较多。对于传统的正拱型爆破片，其工作原理是利用材料的拉伸强度来控制爆破压力，爆破片的拱出方向与压力作用方向一致。

在使用中发现，所有的正拱型爆破片都存在相同的局限：爆破时，爆破片碎片会进入泄放管道；由于爆破片的中心厚度被有意减弱，易于因疲劳而提前爆破；操作压力不能超过爆破片最小爆破压力的65%。由此导致了反拱型爆破片的出现。这种爆破片利用材料的抗压强度来控制其爆破压力，较之传统的正拱型爆破片，其具有抗疲劳性能优良、爆破时不产生碎片且操作压力可达其最小爆破压力90%以上的优点。细分之下，反拱型爆破片包括反拱刻槽型、反拱腭齿型以及反拱刀架型等。
 
爆破片的分类：

• 平板型爆破片：平板型爆破片由塑性金属或石墨制成，前者因壁薄受载后呈凸形引起拉伸破坏，后者则引赶剪切或弯曲破坏。用于压力不高及压力较稳定的场合，目前己较少使用。
• 普通正拱型爆破片：  普通正拱型爆破片由单层塑性金属材料制成，凹面侧向着介质，容器超载后爆破片拉伸破坏。适用于静载中压或高压容器。
• 开缝正拱型爆破片： 开缝正拱型爆破片由两片曲率相同的普通正拱型爆破片组合而成，凹面倒向着介质。与介质接触的一片由耐介质腐蚀的金属或非金属材料制成，不开缝槽，另一片由金属材料制成，拱型部分开设若干条穿透的槽隙，槽隙沿径向分布，两端为小孔，通过变动槽孔的疏密可调节爆破片的爆破压力。这种爆破片适用于中高压静载荷，介质有腐蚀性的容器。
• 反拱型爆破片： 反拱型爆破片由单层塑性金属材料制成，凸面侧向着介质，受载后引起失稳破坏。失稳翻转后被装设在原凹面的刀具切破或整片脱落弹出。由于其失稳爆破压力对疲劳不敏感，适用于承受脉动载荷的压力容器。
  
  

夹持器的作用：

• 提供一个与容器安全泄放量相当的介质泄放管口；
• 保证爆破片周边夹持牢靠、密封严密；
• 与爆破片元件匹配，使之在标定爆破压力爆破泄压。

爆破片的使用方法主要有：

• 替代安全阀作为保护装置单独使用；
• 串联安装在安全阀进口和容器之间；
• 串联安装于安全阀出口侧；
• 与安全阀串联、并联组合来改善防护装置的性能。

爆破片装置适用于下列场合：

• 工作介质具有粘性或易于结晶、聚合，容易将安全阀阀瓣与阀座粘住或堵塞安全阀；
• 由于化学反应或其他原因，器内压力可瞬间急剧上升，用安全阀由于惯性影响不能及时开启及泄放压力；
• 工作介质为剧毒气体或昂贵气体，用安全阀难免泄漏造成环境污染或浪费；
• 气体排放口小于12nm或大于150mm，要求全量泄放或全量泄放时要求毫无阻碍的场合；
• 其他不适用安全阀而适用爆破片的场合。
  
  

爆破片的优缺点

爆破片优点：

• 泄压装置的动作与介质的状态无关，因此能适用于工作介质为高粘度的液体，或容易产生结晶的液体，以及粉状物质的压力容器。
• 由于爆破片的泄放面积可以根据工艺要求事先确定，故能达到泄压速度快、泄放量大的情况。它特别适用于由物料化学反应产生或增大压力的反应釜。
• 密封性能可靠，保证绝对不泄漏，所以工作介质为易燃易爆物质或剧毒气体的压力容器，宜采用爆破片。
• 爆破片的材料可以根据腐蚀情况而定，因此能达到耐腐蚀要求。
• 具有结构简单、安装维修方便、价格低廉等优点。

爆破片的缺点：泄压后不能重新闭合，压力容器被迫停止运行，因此不能单独用于系统操作中的压力容器。

爆破片相关技术术语

背压：是指爆破片在爆破或泄放的时候，爆破片装置出口存在的静态压力。如果压力低于大气压，则可以称为真空压力。
背压支撑：是指爆破片装置中用来防止因反向压差造成的爆破片失效的部件。如果系统压力低于大气压，则通常被称为真空支撑。
批次：将相同规格的若干爆破片集中在一批次中使用同一批材料制造,称为一个批次。
爆破片（防爆片）：在设定压力下爆破后不可再闭合的压力泄放装置，在超过压力或真空承受极限时，泄放压力，保护单个装置或整个系统的安全。
爆破片组件（防爆片组件）：为了完成设计要求的功能，而安装在夹持器上的所有部件