[其他]新型壓力容器安全監控保護裝置

在審

• 申請號: 101986000008606
• 申請日: 1986-12-22
• 公開（公告）號: CN1005924B
• 公開（公告）日: 1989-11-29
• 發明（設計）人: 朱國輝;李謁冰;許小平;葉麗娟;林曉斌;劉梅生;李謁冰;許小平;葉麗娟;林曉斌;劉梅生
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 代理公司: 浙江大學專利代理事務所
• 代理人: 陳禎祥

本發明“新型壓力容器安全監控保護裝置”是在對壓力容器進行繞帶、繞絲或包扎薄板的基礎上，外加保護外殼，并采用感壓儀表，自動卸壓與抽氣防腐裝置及報警監控操作臺所組成的一種新的壓力容器安全監控保護系統，其全部監控過程自動處理，本發明與采用壓力容器防護架、防爆殼或聲發射監控裝置相比，具有簡單、實用、可靠、經濟的突出特點，對防止各種重要壓力容器的斷裂爆破和易燃、易爆、有毒介質泄漏所造成的嚴重后果極為有效。

本發明屬于工業壓力容器的一種安全監控保護裝置。

壓力容器，尤其大型、高溫、高壓容器，使用中一旦發生破裂往往造成災難性事故。即使不發生整體爆破，就是因裂縫擴展而泄漏，由于內部介質往往有毒或易燃、易爆，也可能造成中毒或燃燒、爆炸等嚴重后果。國際上圍繞著防止壓力容器發生突然低應力脆斷破壞的嚴重局面，從選材、設計、焊接、探傷、斷裂力學與疲勞分析，到采取聲發射監控或外保護容器等方面開展了大量研究工作，但效果往往并不顯著，且在經濟上付出的代價是高昂的。例如，西德一家壓力容器制造公司為一種重要用途壓力容器專門設計制造了一個多層保護外殼，以取代以往的防護墻設施，其目的在于當壓力容器發生斷裂爆破時。通過多層保護外殼能可靠地擋住飛出的碎片（參見《壓力容器》1985，№.3），這種保護殼確具有足夠的保護作用，然而相當于要制造兩個容器，且結構復雜，成本必然高昂。

近年來，人們為了接收來自設備中由于裂紋擴展而發出的聲波，一種能獲得缺陷動態信息的無損檢測手段-聲發射技術已經產生。并獲得應用。聲發射技術對監視容器水壓試驗過程和某些焊縫的延遲裂縫頗有成效，用于某些部位的定期檢測也獲得成功。但對于長期運行中的容器設備，聲發射監控卻有難以克服的困難。首先，環境噪音難以排除。其次，缺陷有害度難以確定，且對微小泄漏難以發現。第三，檢測系統難以長期保持穩定（參見《聲發射檢測》，國防工業出版社，1981年，P.85）。第四，價格高昂，從國外引進需動用大量外資。

例如，我國某石化廠向美國引進三十二通道計算機控制聲發射源定位系統，耗外資20萬元。此外還會遇到探頭難以耐高溫（筒壁溫度高），出現不穩定的現象。為此我們有必要從其他方向去探索安全監控的途徑，以達到簡便、經濟、安全可靠的目的。

對于在役的核能工業設備以及介質為有毒和易燃、易爆的壓力容器，不僅要保證根本避免發生低應力脆斷，而且由于容器即使發生泄漏也可能引起爆炸等嚴重后果，因此還要求：即使失效方式為“只漏不爆”，也應設有先進的測漏阻漏系統，以嚴格控制泄漏后果，同時起到報警作用。聲發射檢測系統和保護架都難以滿足這種要求。

本發明的目的在于為從根本上避免壓力容器發生突然低應力脆斷爆破或因泄漏而可能引起的嚴重后果，創造一種使用安全可靠、制造方便合理、成本低廉的壓力容器安全監控保護裝置。

本發明的中心內容是把保護薄殼、接管、壓力表、壓力傳感器、安全閥、爆破片、電磁閥、微型抽氣泵以及控制操作臺組合成一種完整的壓力容器安全監控保護裝置。本裝置應與本發明人創造的扁平繞帶式壓力容器及其他多層式壓力容器配套使用。該容器外面需包有密封的保護薄殼。由于扁平繞帶式容器具有“只漏不爆”的特點，一旦容器發生泄漏，保護殼內將充滿容器內的流體。并逐漸升壓到一定程度，本監控裝置將自動報警、卸壓達到安全保護的目的。亦可通過抽樣取得保護殼內氣體，分析其成份變化來預測內筒是否泄漏。通過工程規模容器φ500mm內徑，250kgf/cm²氣壓的多次試驗表明：這種壓力容器安全監控保護裝置對防止壓力容器或大型管道發生突然脆斷破壞或泄漏所引起的嚴重后果，其效果顯著，裝置本身簡單可靠，所需費用低廉。因而將為眾多的壓力容器防止突然破壞或泄漏所造成的嚴重事故開辟一條經濟、合理、簡單、可靠的新途徑。

附圖1為新型壓力容器安全監控保護裝置示圖。

1-容器內筒，2-繞帶加強層，3-保護外殼，4-為保護外殼上的接管，5-低壓電觸點壓力表，6-低壓壓力傳感器，7-全啟式安全閥，8-低壓防爆片，9-電磁閥，10-微型抽氣泵，11-控制操作臺，12-生產工藝用壓氣機或泵。

參照附圖1說明實施例。