在各种承压类设备以及管道上，我们常可以看见其上安装有安全泄压装置，包括爆破片、安全阀以及泄压阀等安全装置。当系统发生超压的情况时，安全泄压装置可以及时释放压力，以达到保护设备的目的。由于这类安全装置具有结构简单、灵敏、准确、无泄漏、泄压能力强的优点，能够在黏稠、低温以及高温等环境下工作，被广泛应用于化工、石油、轻工、冶金、核电以及航空等领域。在废气治理领域，由于其中RTO催化焚烧炉内部所处的环境常常为高温和相对高压环境，为了避免因炉膛内部压力突然升高超过限定值，导致炉体发生爆炸的突发情况，RTO催化燃烧设备在设计之初，根据各种安全泄压装置的优缺点，通常会选择在炉体上安装爆破片或泄压阀。一方面是起到保护RTO催化燃烧整体设备的作用，另一方面是保证RTO催化燃烧设备附近工作人员的生命和财产安全。

那么，爆破片与泄压阀究竟是什么？在不同的使用条件下，如何选择使用哪种安全泄压装置？下面，我们来一起了解爆破片与泄压阀，以及如何选择合适的安全泄压装置。

一、爆破片

爆破片是由爆破片和夹持器等零部件组成的非重闭式压力泄放装置。在设定的爆破压力差下，爆破片两侧压力差达到预设定值时，爆破片能够因超压而迅速动作（破裂或脱落），泄放流体介质，对设备起到一定的保护作用。爆破片有包括平板型、正拱型及反拱型的分类方式：

1正拱型爆破片：系统压力作用于爆破片的凹面。另分为：正拱普通型、正拱开缝型以及正拱带槽型。

①正拱普通型：爆破片不需要其他加工，由坯片直接成形的正拱形爆破片；

②正拱开缝型：爆破片由两层或两层以上组成，且其中一层为密封膜，并至少有一层为带有孔 缝的正拱形爆破片；

③正拱带槽型：爆破片上加工有减弱槽的正拱形爆破片。

2反拱型爆破片：系统压力作用于爆破片的凸面。另分为：反拱刀架型、反拱鳄齿型、反拱带槽型以及反拱开缝型等。

①反拱刀架型：爆破片失稳翻转时因触及刀刃而破裂的反拱形爆破片；

②反拱鳄齿型：爆破片失稳翻转时因触及环形鳄齿而破裂的反拱形爆破片；

③反拱带槽型：爆破片上加工有减弱槽的反拱形爆破片；

④反拱开缝型：爆破片由两层或两层以上组成，且其中一层为密封膜，并至少有一层为带有孔 缝的反拱形爆破片。

3平板型爆破片：系统压力作用于爆破片的平面。另分为：平板普通型、平板开缝型以及平板带槽型。

①平板普通型：爆破片由一层或多层平板形片与密封膜组成的平板型爆破片；

②平板开缝型：爆破片由带缝孔的平板行片与密封膜组成的平行板爆破片；

③平板带槽型：爆破片平面上加工有减弱槽的平行板爆破片。

4爆破片的优势与局限性

优势：①密封性好，在容器正常工作时不会泄露；

②反应迅速，卸压快；

③含黏稠性介质也不会对装置产生影响；

④排放面积大小不限、适应面广（如高温、高压、腐蚀等）。

局限性：①爆破片爆破后不可重闭，物料会有部分损失（RTO紧急停车）；

②爆破元件若长期处于高应力状态，容易因疲劳而提早失效，需定期更换。

二、泄压阀
相比于爆破片，泄压阀可以根据系统的工作压力自动启闭，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护系统安全。

泄压阀结构主要有两大类：弹簧式和杠杆式。弹簧式是指阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力；杠杆式是指阀瓣与阀座的密封靠杠杆和重锤的作用力。由于其与爆破片工作原理的不同，泄压阀在生产完成后，其开启压力是可调的，从而提高了泄压阀的适用性。一般泄压阀的开启压力调整有以下几种方式：

①泄压阀出厂前，调整其开启压力到用户要求的整定值。若用户提出弹簧工作压力级，则一般应按压力级的下限值调整出厂。

②使用者在将泄压阀安装到被保护设备上之前或者在安装之前，对泄压阀开启压力重新进行调整，以确保泄压阀的整定压力值符合要求。

③在铭牌注明的弹簧工作压力级范围内，通过旋转调整螺杆改变弹簧压缩量，即可对开启压力进行调节。

④在旋转调整螺杆之前，应使阀进口压力降低到开启压力的 90%以下，以防止旋转调整螺杆时阀瓣被带动旋转，以致损伤密封面。

实际上，在RTO催化燃烧行业，依据最新的国家标准GB/T 12241-2021《安全阀 一般要求》设计和生产的安全泄压阀（泄爆门）很少，大多数企业都是自己设计加工，并非按照标准去设计，生产制造出来以后也没有去相关检定机构，取得相应认证，这样实际上不能保证RTO系统的安全。

三、RTO催化燃烧系统中爆破片与泄压阀的选择

（1）根据规范要求选择

《HG/T 20570.3-1995_爆破片的设置和选用》中规定，满足下列情况之一应优先选用爆破片：

①压力有可能迅速上升的；

②泄放介质为含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大；

③泄放介质有强腐蚀性，使用安全阀时其价格很高；

④工艺介质十分贵重或有剧毒，在工作过程中不允许有任何泄漏，应与安全阀串联使用；

⑤工作压力很低或很高时，选用安全阀则其制造比较困难；

⑥需要较大泄放面积；

（2）根据工况条件选择，参考标准GB/T 12241-2021《安全阀 一般要求》

①在我们RTO催化燃烧系统中，当工况发生异常，废气浓度突然增大时，会导致RTO催化燃烧炉膛内部温度及压力急剧上升，此时设备需要快速泄压。从动作速度以及上述规范要求方面进行考虑，通常选择爆破片作为安全泄压装置；

②而且当RTO催化燃烧炉体设计较大时，泄放面积同样需增大，此时选择尺寸较大的爆破片，其泄放速度同样优于泄压阀。

（3）根据各自优缺点选择

四、总结

由此可见，在各种承压类设备上，通过上述介绍，根据不同的工况，依据爆破片与泄压阀各自的优缺点，来选择合适的安全泄压装置尤为重要。但根据上述对爆破片与安全阀的介绍，不难发现，在RTO催化燃烧系统中，爆破片是最适用的安全泄压装置。不论是从动作速度、密封性能以及适用范围等方面进行考虑，爆破片都能够满足RTO催化燃烧炉体压力泄放的要求。所以我们在对RTO催化燃烧炉体设计之初，就会在RTO炉顶设置爆破片，以满足安全要求。但也会有其他厂家使用泄压阀来替代爆破片，虽然能够降低成本，但由于其安全性能劣于爆破片，无法做到完全可靠，所以使用爆破片来做到安全泄压，仍是最优之选。

来源：VOCs减排工作站

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