淺析蒸壓釜安全聯(lián)鎖裝置的優(yōu)化改進

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

關(guān)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(zhì)墻體材料、混凝土管樁等建筑制品的蒸壓養(yǎng)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(fā)生事故的壓力容器，由于它是大型壓力容器，所以一旦發(fā)生爆炸事故，將造成嚴重后果。根據(jù)《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定快開門式壓力容器必須安裝安全聯(lián)鎖裝置，可是往往由于安全聯(lián)鎖裝置的失效或功能不完善導(dǎo)致了蒸壓釜爆炸事故的發(fā)生。

1 改進的原因

未優(yōu)化前的蒸壓釜安全裝置的工作原理：釜蓋關(guān)閉時，安全手柄轉(zhuǎn)向水平，鎖死釜蓋無法打開，排氣閥相應(yīng)關(guān)閉。開啟釜蓋時，先將安全手柄轉(zhuǎn)向垂直，球閥隨之打開，待釜內(nèi)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(guān)閉不嚴或不正即進行升壓，必將導(dǎo)致嚙合齒被壓潰造成釜蓋飛出；②因壓力表存在誤差，當(dāng)壓力表為零時立刻打開釜蓋，此時釜內(nèi)還存在一些余氣，也會容易造成安全事故。近二十年我國發(fā)生蒸壓釜的爆炸事故，均與安全聯(lián)鎖裝置有關(guān)，如2007年4月我國某廠蒸壓釜爆炸事故導(dǎo)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(qū)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(jīng)分析造成上述爆炸的主要原因是安全聯(lián)鎖裝置失效、功能不完善或者釜蓋在未完全關(guān)閉到位時就進行升壓，導(dǎo)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(lián)鎖裝置進行優(yōu)化改進。

2 優(yōu)化改進的方法

2.1 增加嚙合齒聯(lián)鎖裝置

在原來裝置的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了嚙合齒聯(lián)鎖裝置（圖1、2）。在原來的操作基礎(chǔ)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(guān)閉不嚴或不正的可能。此外，嚙合齒還有一個開關(guān)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(dāng)釜內(nèi)有壓力的時候，裝置內(nèi)電磁線圈作用使鎖桿伸長鎖在嚙合齒的小孔內(nèi)，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(nèi)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(dāng)電接壓力表為零時還不能打開釜門，需要經(jīng)過一段時間后釜內(nèi)壓力達到絕對為零，才能使安全聯(lián)鎖裝置解鎖，此時開釜門絕對安全，該裝置電氣設(shè)計如圖3所示。

3 優(yōu)化后的工作原理

蒸壓釜安全聯(lián)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(tǒng)供電，關(guān)閉釜門，關(guān)閉手動排氣閥，搖動手搖減速器，把釜蓋旋轉(zhuǎn)到指定的位置，安全手柄轉(zhuǎn)向水平鎖死釜蓋，壓合限位開關(guān)SQ3、SQ4，關(guān)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(zhuǎn)并觸動限位開關(guān)，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(nèi)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(dāng)溫度或者壓力超出限定值時進氣電磁閥就會關(guān)閉并且發(fā)出排氣警報（如圖2電路所示）。工作人員按照當(dāng)時信號進行操作。

蒸壓完成后，將安全手柄轉(zhuǎn)向垂直方向，進氣電磁閥關(guān)閉，排氣電磁閥打開，排氣警報發(fā)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(nèi)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(nèi)壓力達到絕對為零，才能使機構(gòu)解鎖，此時開釜門最為安全。

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)改進符合《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，此裝置為全程控制并自動控制，達到聯(lián)鎖連動的目的，動作完整連續(xù)。通過實踐與之前系統(tǒng)相比，性能更加可靠、操作更加安全。

參考文獻

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