真空隔绝设施回环阀损裂情况的解析及预防-中国真空设备网
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　　事故经过近期，国内某厂家配套的绝热真空管道止回阀发生了几次不同程度的爆炸事故，最严重的一次是，止回阀顶部法兰盖板将8个紧固铜螺母拉碎，螺杆连同法兰盖板一起爆炸飞出，响声在周围500m之内都能听到，阀芯顶杆以及所包玻璃丝衬套落在阀门以北5m处，玻璃丝衬套散落，法兰盖板以及旋在其上的防漏螺母飞过一座厂房，落在距该阀约200m处一块草地上，该止回阀阀体以及管道从表面看未受到损伤，但经试验发现，止回阀安装的真空管道真空度遭到破坏，绝热性能下降，须整体更换。　　该阀门介质为液氮，未造成更大损失。原因分析对该止回阀的结构及工作原理进行认真分析后（止回阀结构示意图），发现了导致该阀爆炸的原因。　　真空管道止回阀结构示意图真空管道内有介质正向流动时，阀芯往上移动，止回阀打开；若介质反向流动，阀芯靠重力自由落下，阻止了介质反向流动。　　真空管内介质压力较高，一般情况下为2.0MPa，在介质流动过程中，若防漏螺母紧固程度不够或外密封面有杂物、损伤，均可造成流体进入密封腔。密封腔是不锈钢制作的，没有绝热装置，当介质为低温液体时，一旦发生泄漏，低温液体在密封腔内迅速气化，使得密封腔压力升高，压力升高至一定程度后，因压力作用，将外密封严格封住，流体既不泄漏，气化后的气体也不会进入真空管道，由于法兰盖板处密封良好，防漏螺母内装有密封圈，真空腔便形成了一个密闭空间。随着泄漏液体的全部气化，温度升高，压力急剧上升，当压力升至密封腔强度极限后，爆炸随即发生。爆炸一般发生在强度较弱部位，该止回阀的顶盖法兰连接螺栓材质为不锈钢，配套螺母材质为黄铜，因此，螺母处便是强度最弱的部位，当压力超过的极限强度后，螺母碎裂，顶盖法兰在强大压力下飞出，形成了本次爆炸事故。　　密封腔直径为150cm，高度为200cm，容积V＝3.5L.　　液体未泄漏时，密封腔内压力为大气压：98kPa；液氮温度为：77K；环境温度为：10℃，即：283K.当液氮气化为同温度的氮气时，由P1×V1＝P2×V2得出，密封腔内的压力为P2＝0.98×（64.3÷3.5）＝1800kPa.　　容积不变，当低温氮气温度从77K升至283K时，根据P3／T3＝P2／T2，得出，温度升高至当时环境温度10℃时密封腔内的压力P3＝283×18÷77＝6600kPa.　　通过计算可以看出，即使只有0.1L的液氮泄漏至密封腔，当温度达到10℃，密封腔内的压力就可升至6600kPa，而该真空管道及其附件的设计工作压力是3000kPa，如果液氮泄漏量超过0.1L，止回阀发生爆炸也就在所难免了。　　因此，止回阀发生爆炸的原因有两条：（1）止回阀外密封泄漏，这是发生爆炸的间接原因。　　（2）止回阀密封腔无安全装置，这是发生爆炸的直接原因。防范措施及效果针对导致止回阀发生爆炸的原因，我们制定了以下防范措施，将同类型的阀门都进行了相应改造。　　（1）更换外密封材质，把原来的聚四氟乙烯密封垫圈改为铜密封垫圈，加长密封顶杆，提高顶杆的工作压力，确保密封效果良好。　　（2）将防漏螺母内部密封圈去除，在密封顶杆螺纹处沿轴向开一道槽，一旦发生泄漏，介质可沿此槽流至阀外。　　（3）与生产厂家联系，对相同类型的阀门加装安全装置。　　通过以上防范措施的实施，经验证，此类止回阀的爆炸隐患得以消除，稳定了生产，保证了职工安全的工作条件。　　
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