新型快开式压力容器安全联锁装置

作者:365体育官网发布日期:2020-04-07 17:53

  新型快开式压力容器安全联锁装置_机械/仪表_工程科技_专业资料。设 计 计 算 新型快开式压力容器安全联锁装置 王 敏 !!#) (辽宁省辽中县辽河化工厂, 辽宁 辽中 摘 叙述了新型快开式压力容器安全联锁装置的性能及试生产情况, 本装置具有结构新

  设 计 计 算 新型快开式压力容器安全联锁装置 王 敏 !!#) (辽宁省辽中县辽河化工厂, 辽宁 辽中 摘 叙述了新型快开式压力容器安全联锁装置的性能及试生产情况, 本装置具有结构新颖、 灵 要: 巧、 使用寿命长, 操作维修方便等特点。 压力容器; 安全联锁; 控制 关键词: 中图分类号: $%&! 文献标识码: ’ 文章编号: (#)) !! ( )*+, , ( +& ( + !# $%&’( ( )*+ ,-./0 1+/23)’( ). 4255%2 6553 7-+8 9&+ ( -./012 3124.5/6 789:;= ?/50=, -./0@108A !!#, 31.8/) :;5/2-’/: $12 B2=C0=4/852 /89 .89:;=./6 B=00B2 5089..08 0C 12 82D E:.5F ( 0B28 ;/C2 .82=605F 0C B=2;G ;:=2 H2;;26 D/; B=2;2829 .8 1.; /=.562 I $12 92H.52 1/; 12 51/=/52=.;.5; 0C 80H26 508;=:5.08, .8266.A2852, 608A ( ;2=H.52 6.C2, 508H28.2852 0B2=/.08 /89 4/.828/852 I 0 #)2=5: B=2;;:=2 H2;;26; ;/C2 .82=605F.8A; 508=06 ! 前言 快开门式压力容器是广泛应用于化工、 轻工、 纺 作环境较好的电动开门的蒸压釜上, 而目前蒸压釜 在建材行业的使用较多, 使用环境较差 (一般为露 天) 。为此, 必须研制一种适宜于这种环境的, 直接 作用式 (靠压力容器内部压力动作) 的压力容器安全 联锁装置。 # 控制方案的确定和实施 织、 建材和医药卫生等行业的关键设备, 该设备能否 长期安全地运行直接关系到工厂的生产、 效益、 以及 人身和财产的安全。然而, 据统计我国在用快开门 式压力容器由于显示仪表失灵或人工误操作等原因 导致开门爆炸、 余压 (汽) 伤人事故约占全国压力容 器事故总数的三分之一, 其主要原因是快开门式压 力容器缺乏一种有效防止误动作的安全联锁装置。 据了解, 我国目前的安全联锁装置有微机控制、 自动化仪表控制和纯机械控制三种, 前两者较容易 实现各项联锁功能, 但它们是借助于外来能源实现 联锁动作的, 均存在可靠性差、 成本高等缺点, 而纯 机械控制虽没有上述缺点, 但却较难完全实现联锁 功能, 特别是微压得不到控制。某厂研制了手动和 电动两种蒸压釜安全联锁装置, 前者为纯机械的, 后 者为全自动控制。由于电器元件较多, 只适用于工 万方数据 综合微机控制、 自动化仪表控制和纯机械控制 的安全联锁装置的优点, 结合蒸压釜的特点和使用 条件, 本着安全生产, 既便工人误操作也能被该联锁 装置制止的设计思想, 提出了机电一体微压控制的 安全联锁装置 (即以机械控制为主, 用电器控制 (密 封) 弥补不足) 的研制方案, 根据方案提出了该安全 联锁装置的控制模型, 见图 !。 + +J! 结构特点、 性能及工业性试验 安全联锁装置的结构及特点 根据控制模型, 研制了一台样机, 如图 # K ) 所 ? +& ? +(,- 新型快开式压力容器安全联锁装置 ,./! 0 1.2 &&% 示, 安全联锁装置主要由安装在釜体装置上的安全 手柄、 环阀、 限位块、 零压控制器, 安装在开门手摇减 未关到位时 关闭釜门程序 速器上的锁紧装置、 电控柜等组成。 该装置属直接作用式安全联锁装置, 其主要安 无法充汽升压 ! 泄气球阀开启位置 ! 泄气球阀关闭,釜门 当 # * % & %%( #) ,零压控制器 ! 被手柄上安全盘锁住 ! 充汽升压 ! 将压力信号转换成电信号 ! 关闭到位时 ! 安全手柄锁紧 ! 控制柜 ! 开启釜门程序 压力变为 % ! 手摇减速器自锁执行机构 锁住手摇减速器手柄 ! 操作工无法开门 打开安全手柄 当 # $ % & %%’ ( #) ,零压控制器 ! 排放余汽 ! 动作并将压力信号转换成电信号 ! 开启釜门 控制柜进行延时 ! 秒钟开门准备 ! ! 按下开门按钮 ! 手摇减速器自锁解除 ! 操作工可摇动减速器 ! 图! 安全联锁装置控制模型 敏度高, 结构灵巧, 适应性广等优点, 该装置由两大 部分组成, 有以下特点。 #$!$! 机械控制部分 (!) 通过电气自锁装置控制手摇减速器开门手 柄的旋转, 从而来控制快开门的开启; () 通过自定位装置, 来保持棘爪设定位置在无 信号时不变动; (#) 通过调整支承板的相对位置, 使手摇减速器 易与自锁装置啮合。 图 安全联锁装置结构图 ( !) 图% 安全联锁装置电气原理图 #$!$ (!) 压力容器内存有超过 &$&& ’() 压力时, 安 全联锁装置呈锁紧状态, 快开门锁定, 任何情况均无 图# 安全联锁装置结构图 ( ) 电器控制系统部分 法打开, 确保了安全生产; () 控制器回路中加装了隔离变压器, 使自动锁 紧装置的控制回路电源与供电回路电源中间形成了 隔离, 使得即使人接触控制回路也不会构成电流回 路, 造成触电现象; (#) 联锁装置的电控柜上装设了各种灯光信号、 全联锁动作由安全手柄, 手摇减速器上的锁紧装置 来实现的。该装置具有双安全联锁功能, 并且是借 助容器内自身压力直接实现安全联锁动作, 所以, 即 使在停电及电器元件失效情况下, 它仍具有安全联 锁功能。故该安全联锁装置具有安全可靠性高, 灵 万方数据 ? #* ? 第 #$ 卷第 5 期 压 力 容 器 总第 $1’ 期 报警指示等, 反馈压力容器内压力情况及提醒操作 人员高度重视。一旦操作人员违章误操作, 由于电 气控制上的一系列联锁, 仍可防止误开门的事故发 生。 !# 安全联锁装置的性能 !#$ 快开门及其锁紧装置达到预定工作部位才 能升压运行的联锁控制 当操作人员进行快开门关闭操作时, 如果关闭 未到位, 安全手柄因限位块的限制而无法到达锁紧 位置, 装在安全手柄同一轴上的泄气球阀就处于常 开状态, 容器内不能充汽升压; 只有当快开门完全关 闭到位, 安全手柄到达锁紧位置, 泄气球阀也同时关 闭, 此时快开门由于限位块锁紧而不能转动, 容器内 即可充汽升压。同时电控柜在接通电源的情况下, 电源指示灯 ($ % ! ) , 无压指示灯 (& % ! ) 亮。当容 器内压力升至 ’’’& ()* 时, 安装在容器上的零压 控制器 ( ) 将压力信号转换成电信号送给控制柜, 有压指示灯 (# % ! ) 亮, 无压指示灯熄灭, 再有控制 柜发出动作执行指示, 手摇减速器上的锁紧装置在 接到指示后, 牵引电磁铁 ($+,-) 拉动棘爪自动锁紧 旋转手柄, 锁紧指示灯 (! % ! ) 亮, 使开门旋转手柄 不能向开门方向转动, 使操作工无法误操作开启快 开门。 锁紧装置脱 !## 压力容器内部压力完全释放, 开, 才能打开快开门的联锁联动作用 当压力容器工作结束, 排出废汽。仅当压力表 指示为零时, 才可打开安全手柄, 容器内余汽通过泄 气球阀向外排出, 此过程中哪怕余压很小, 手摇减速 器上的锁紧装置仍呈锁定状态, 无法开门。只有当 容器内余汽排放到一定程度, 当压力降至 ’’’# ()* 时, 零压控制器将信号送到控制柜, 控制柜才开始执 行下列程序: 首先有压指示灯熄灭, 无压指示灯亮, 为继续排放容器内余汽通过时间继电器 (#+.) 再延 时 #’ 秒后接通开门准备电路, 锁紧指示灯熄灭, 只 , 开门指示灯 (1 % ! ) 才 有此时按下开门按钮 ( /.0) 会亮, 锁紧装置上的棘爪通过牵引电磁铁 (#+,-) 的 拉动才解除自锁, 才能转动旋转手柄, 开启快开门。 !#! 具有与上述动作同步的灯光显示报警装置 在该安全联锁装置的电控柜上装设了与动作同 步的各种灯光报警指示, 其过程为前文所述。 !! 工业性试生产 试验样机试制成功后, 安装在新制造的蒸压釜 上进行了冷态试验, 即在釜内通上压缩空气, 当自锁 解除后开启釜门, 放在釜门前的纸飘动很小。联锁 装置的各项联锁机能及技术参数达到了设计要求, 完全符合 《压力容器安全技术监察规程》 的要求。经 过二次结构改进又试制了两台, 经试验合格后安装 在两台蒸压釜上进行了工业性试生产。经过实际生 产运行的考核, 该装置运行情况好, 安全可靠。该安 全联锁装置可完全杜绝各类人工误操作及显示仪表 失灵造成的开门爆炸、 余压 (汽) 伤人事故。 1 结论 该装置的主要安全联锁功能是通过安全手柄, 手摇减速器上的锁紧装置来实现的, 直接借助容器 内自身微压来实现的, 故它具有微压控制精度, 灵敏 度高的特点。在停电或显示仪表失灵时仍具有安全 联锁机能的双保险联锁功能的特点, 且结构新颖、 灵 巧, 使用寿命长, 操作维修方便; 可在不停产的情况 下, 对在用快开门式压力容器实行改装。 收稿日期: #’’1 2 ’! 2 #$ 作者简介: 王敏 ($3!4 2 ) , 高级工程师, $34# 年毕业于华东化 工学院。 (上接第 15 页) 没有合适的修复方法, 因此以往只有予以报废更新, 造成巨大的浪费。而在采用 6789:;0 $&3$ 材料修 复后, 每台消耗的材料和人工的费用平均不到 !’’’ 元, 且能最大限度维持设备的稳定运行, 目前已用 6789:;0 $&3$ 材料成功修复 $’ 余台脱瓷反应釜, 创造了一定的经济效益。 万方数据 可以认为, 利用 6789:;0 $&3$ 材料对搪瓷搅 拌釜进行修复具有相当的潜力和价值。 收稿日期: #’’1 2 ’! 2 ’$ 作者简介: 王观东 ($35! 2 ) , 男, 工程师, 从事压力容器、 压力 管道、 低压液化 (液氯) 气瓶管理, 通讯地址: 湖南岳阳云溪区 巴陵石化有限责任公司环氧树脂厂机能科。 ? !5 ? 新型快开式压力容器安全联锁装置 作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 王敏 辽宁省辽中县辽河化工厂,辽宁,辽中,110200 压力容器 PRESSURE VESSEL TECHNOLOGY 2004,21(7) 1次 引证文献(1条) 1.王爱芝 柱销式快开压力容器整体有限元应力分析[期刊论文]-化工机械 2010(3) 本文链接:


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