黎建安
[摘要]作者慨括多年的工作經驗,對兩種蒸壓釜安全聯鎖裝置的特點及其優缺點,分析了安全聯鎖裝置的設計
[關鍵詞]蒸壓釜;安全裝置
[中圖分類號]TQ052.4
[文獻標識碼]A
[文章編號]1672—5158(2013)05—0494—01
為了預防和減少陜開門式壓力容器由于誤操作而造成的事故,國家質量技術監督局在2009年頒發的《固定式壓力容器安全技術監察規程》(以下簡稱“固容規”)里面3.20對此有相關規定:快開門式壓力容器應當具有滿足以下要求的安全聯鎖功能:
(1)當快開門達到預定關閉部位,方能升壓運行;
(2)當壓力容器的內部壓力完全釋放,方能打開陜開門。
1兩種蒸壓釜的安全聯鎖裝置
目前市場上蒸壓釜安全聯鎖裝置實際使用情況大體可分為兩種,下面就這兩種形式分述其特點及優缺點。
第一種,以前常用的快開門安全聯鎖裝置主要通過機械形式來實現聯鎖功能:①、在釜門上裝設定位栓,蒸壓釜進氣后,釜內的汽壓就會把定位栓頂出,鎖住釜門,防止其旋轉或者打開,相反,蒸壓釜泄壓后,定位栓回到原位,釜門可以打開;②、在進氣閥門旁邊裝設定位栓,在沒有進氣的時候,定位栓通過壓縮空氣系統的壓力向前頂出,鎖住進氣閥門,然后,當釜門關至預定位置,觸動行程開關后,定位栓才能縮回去,此時才能夠開閥進氣。這種安全聯鎖裝置結構簡單,制作方便,成本比較低,理論上能夠滿足固容規的相關要求;其缺點是:穩定性差,安全系數低。比如:釜門上的定位栓,還有進氣閥門上的定位栓,這些機械保護裝置在使用一段時間以后,容易由于車間內粉塵太大,或者日曬雨淋等各種原因而失效,實用性大打折扣。其改良的方法:①可以在釜上加裝壓力變送器,作為對蒸汽壓力檢測和控制的儀表,把信號傳到釜門的開關裝置,以防止蒸壓釜帶壓時開門。②在進氣管道上加裝氣動閥門,通過行程開關的信號來開關氣動閥門。
第二種,目前比較先進的一種安全聯鎖裝置,是對第一種聯鎖裝置進行的改良,其特點是將釜門聯鎖裝置的機械裝置、電氣系統等全部由PLC可編程控制器來實現。這種安全聯鎖裝置的工作原理為:
①打開電器箱上的電源開關,電源指示燈亮,表示電源已接通,PLC控制系統投入使用。
②首先由PLC控制系統通過連桿機構把蒸壓釜的釜門(蓋)關閉到預定位置(由電器控制關門電機關至預定位置),然后由PLC控制系統打開汽缸,把汽缸桿推至預定位置上鎖(這個動作必須是門關至預定位置才能動作)。如果釜門(蓋)未達到預定的關閉部位,汽缸桿不能動作,蒸壓釜就不能升壓運行,這時如果蒸壓釜內有壓力出現,壓力變送器就會給出升壓信號,并通過PLC控制系統使報警器發出報警聲音,警告操作人員必須檢查并重新關好釜門(蓋)后,才能供汽升壓(一般情況汽缸桿不上鎖,進汽電磁閥是不能打開的)。
③供汽升壓:由PLC控制系統打開進汽電磁閥向蒸壓釜供汽升壓,當蒸壓釜有壓力出現時,電器控制箱上“有壓禁開門”指示燈亮,指示蒸壓釜內已有壓力,嚴禁開門。蒸壓釜內有壓力時,汽缸桿不能動作,若動作,則汽壓報警器會發出報警聲。同時,PLC控制系統還能在規定的范圍內自動調節釜內的汽壓、溫度等,從而滿足生產工藝技術要求。
④當蒸壓釜一個工作過程結束,需要開啟釜門(蓋)時,由PLC控制系統打開排汽閥或排污閥進行排汽降壓,直到蒸壓釜內壓力降到零壓時,同時電器控制電路進入開門延時狀態(延時時間可設定為5min),以排出釜內殘留的氣體。延時排汽結束后,電器控制箱上“零壓可開門”指示燈亮,門鎖的汽缸桿動作并自動退出,并通過連桿機構安全地打開壓力容器釜門(蓋)。如果釜內壓力未降到零,門鎖的汽缸桿不能動作,同時開門電機也不能動作,如違規打開門鎖或強行打開釜門(蓋),系統報警器均會發出報警聲音,警告人員停止操作。
2結束語
綜上所述,可見第二種裝置具有設計先進、結構合理、操作方便、安全可靠、自動化程度高等特點,它完全滿足固容規的要求,是一種能廣泛應用在多種陜開門式壓力容器上的安全聯鎖裝置。雖然其成本較高,但是從安全、實用的大原則出發,第一種將逐漸被第二種安全聯鎖裝置所覆蓋乃大勢所趨。安全聯鎖裝置的設計仍有待提高,在這領域中還有很大的發展空間,市場前景也比較廣闊。