淺析蒸壓釜安全聯鎖裝置的優化改進

摘 要：從安全性方面考慮蒸壓釜安全聯鎖裝置的優化改造，通過增加嚙合齒連鎖和斷電延時兩方面進行優化改進，加強了蒸壓釜開關門的安全性能，通過運行，方案可行。

關鍵詞：蒸壓釜；安全連鎖裝置；插銷裝置

蒸壓釜是大型壓力容器，廣泛用于灰砂磚、粉煤灰磚、加氣混凝土砌塊、新型輕質墻體材料、混凝土管樁等建筑制品的蒸壓養護。蒸壓釜承受交變載荷，釜體與釜蓋采用快開門方式連接，是容易發生事故的壓力容器，由于它是大型壓力容器，所以一旦發生爆炸事故，將造成嚴重后果。根據《固定式壓力容器安全技術監察規程》規定快開門式壓力容器必須安裝安全聯鎖裝置，可是往往由于安全聯鎖裝置的失效或功能不完善導致了蒸壓釜爆炸事故的發生。

1 改進的原因

未優化前的蒸壓釜安全裝置的工作原理：釜蓋關閉時，安全手柄轉向水平，鎖死釜蓋無法打開，排氣閥相應關閉。開啟釜蓋時，先將安全手柄轉向垂直，球閥隨之打開，待釜內余氣通過球閥排出后，方能打開釜蓋，避免危險。此裝置的配置和操作方法雖具一定的安全性，但是還是有漏洞的存在：①由于是人工操作，工作人員的疏忽，造成釜蓋關閉不嚴或不正即進行升壓，必將導致嚙合齒被壓潰造成釜蓋飛出；②因壓力表存在誤差，當壓力表為零時立刻打開釜蓋，此時釜內還存在一些余氣，也會容易造成安全事故。近二十年我國發生蒸壓釜的爆炸事故，均與安全聯鎖裝置有關，如2007年4月我國某廠蒸壓釜爆炸事故導致一端釜蓋向前飛出32.2米、釜體后移40米；2009年9月佛山市順德區某水泥制品廠蒸壓釜爆炸事故造成3.4噸重的釜蓋前飛44米、釜體后移5米、5人受傷。經分析造成上述爆炸的主要原因是安全聯鎖裝置失效、功能不完善或者釜蓋在未完全關閉到位時就進行升壓，導致嚙合齒壓潰釜蓋滑脫飛出。本文針對這兩個方面對安全聯鎖裝置進行優化改進。

2 優化改進的方法

2.1 增加嚙合齒聯鎖裝置

在原來裝置的結構基礎上，增加了嚙合齒聯鎖裝置（圖1、2）。在原來的操作基礎上增加了一個插上嚙合齒的步驟，由于嚙合齒大小和兩齒之間大小一樣，必須釜蓋與釜體法蘭完全嚙合才能插上去，從而根除釜蓋關閉不嚴或不正的可能。此外，嚙合齒還有一個開關的作用，在蒸壓之前必須在嚙合齒的另一頭正確插上插銷才能進氣蒸壓，而且一個自鎖的功能，當釜內有壓力的時候，裝置內電磁線圈作用使鎖桿伸長鎖在嚙合齒的小孔內，插銷將會被鎖死不能拔出（如圖1、2、3所示）。

2.2 增加斷電延時裝置

解決釜內余壓絕對排盡方面，采用溫度壓力控制裝置斷電延時的方法，當電接壓力表為零時還不能打開釜門，需要經過一段時間后釜內壓力達到絕對為零，才能使安全聯鎖裝置解鎖，此時開釜門絕對安全，該裝置電氣設計如圖3所示。

3 優化后的工作原理

蒸壓釜安全聯鎖裝置的工作原理流程（如圖4），對于蒸壓釜有前后兩個釜門，在此本文只介紹一邊。在蒸壓釜工作前先給系統供電，關閉釜門，關閉手動排氣閥，搖動手搖減速器，把釜蓋旋轉到指定的位置，安全手柄轉向水平鎖死釜蓋，壓合限位開關SQ3、SQ4，關閉排氣電磁閥。然后由管理蒸壓釜的工作人員插上安全插銷，卡住釜體與釜蓋法蘭齒使其不能自由旋轉并觸動限位開關，繼電器得電進氣電磁閥打開，再用人工打開手動進氣閥，由于蒸氣進入釜內的溫度和壓力上升，溫度壓力控制裝置作用使手搖減速器、安全插銷鎖死，當溫度或者壓力超出限定值時進氣電磁閥就會關閉并且發出排氣警報（如圖2電路所示）。工作人員按照當時信號進行操作。

蒸壓完成后，將安全手柄轉向垂直方向，進氣電磁閥關閉，排氣電磁閥打開，排氣警報發出，工作人員通過打開手動排氣閥進行排氣，直到壓力表顯示為零，雖然顯示為零，但釜內實際還存在一定的余壓。這種余壓足以使釜門沖出，造成安全事故。通過延時使釜內壓力達到絕對為零，才能使機構解鎖，此時開釜門最為安全。

4 結束語

本系統改進符合《壓力容器安全技術監察規程》，此裝置為全程控制并自動控制，達到聯鎖連動的目的，動作完整連續。通過實踐與之前系統相比，性能更加可靠、操作更加安全。

參考文獻

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