[发明专利]防爆钢瓶系统

说明书

技术领域

本发明涉及泄压设备技术领域，具体而言，涉及一种防爆钢瓶系统。

背景技术

目前煤制烯烃项目主要采用烯烃分离技术，工业乙烯采样采出口为高压低温液相乙烯，样品采样使用耐压钢瓶采样。由于乙烯的临界温度是9.5℃，临界压力为10.5MPa，在大气压下的沸点为-103.9℃，采样前后环境温差较大，采样结束后，液相乙烯气化为气相乙烯，使采样钢瓶内压力暴增，容易使采样钢瓶过压。因此，GB/T 13289-2014工业用乙烯液态和气态采样法中对采样器的要求：

(1)选用双阀带调整管型专用采样钢瓶。容积为0.1L～1L，工作压力19.6MPa(200kg/cm2)。为保证采样量不超过容积的30％，调整管末端的位置应确保采样器内有70％的预留空间。采样器出口端应设置防爆片。采样器每两年进行一次耐压检验，水压试验压力为29.4MPa(300kg/cm2)。

(2)所取液态乙烯，在室温下不能保持其液体状态，采样器应能承受其完全汽化后的压力。在采样过程中，由于乙烯的物理性质，温度可在1min～2min内从-100℃升至20℃，因此采样设备的结构和材质应能承受温度的急剧变化，应优先选用经钝化处理的不锈钢材质。

目前，乙烯采样钢瓶使用最广泛的就是采样钢瓶在瓶体与钢瓶采样阀之间连接安全防爆装置——防爆安全膜，当采样钢瓶内压力过高超过防爆安全膜最大压力时，防爆安全膜自动破损泄压，以防止发生安全事故。

在实际工作中，使用防爆安全膜会出现以下几个问题：

防爆安全膜使用压力上限为定值，一般为19.6±1.0MPa；

当乙烯采样钢瓶由于过压而使防爆安全膜破损泄压时，钢瓶内乙烯样品全部排空，无法完成分析任务，需重新更换安装防爆安全膜，然后重新采样，继续完成分析任务。这样既浪费分析时间，又加大了采样成本。

对于液化气体，防爆安全膜只能用来保护容积小于5677cm³的采样钢瓶；

由于温度、腐蚀和疲劳等原因，防爆安全膜的强度会随时间而降低；脉冲压力、真空/压力循环、热量以及腐蚀性流体和大气能降低防爆安全膜的爆破压力；

在防爆安全膜破损泄压时，气体通过防爆安全膜本体中六个径向孔向大气排放，排放时有巨大的啸叫声，气体以极高速度溢出，致使采样者周围环境当中全是乙烯气体，而乙烯的爆炸极限为2.8％～32％(体积浓度)，这样就会给采样者和周围装置造成了极大的安全隐患。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种防爆钢瓶系统，以解决现有技术中的防爆钢瓶系统不能重复泄压的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种防爆钢瓶系统，该防爆钢瓶系统包括：钢瓶体，钢瓶体内部设置有容纳腔，容纳腔用于容纳高压物质；泄压装置，泄压装置与钢瓶体连接，泄压装置具有使容纳腔泄压的泄压状态和使容纳腔保持压力的密封状态；泄压装置能够在泄压状态和密封状态之间反复切换。

进一步地，防爆钢瓶系统还包括进口阀，进口阀设置在钢瓶体的第一端，进口阀用于控制高压物质进入钢瓶体。

进一步地，防爆钢瓶系统还包括出口阀，出口阀设置在钢瓶体的第二端，泄压装置设置在出口阀与钢瓶体连通的管路上，出口阀用于导出高压物质。

进一步地，泄压装置包括：主体，主体上设置有进压通道和泄压通道，进压通道与容纳腔连通，泄压通道具有与进压通道连通的泄压状态和与进压通道隔绝的密封状态。

进一步地，泄压装置还包括控制部，控制部可移动地设置在主体内部，用于控制泄压通道在泄压状态与密封状态之间切换，当控制部的第一端封堵进压通道时，泄压通道处于密封状态；当控制部的第一端打开进压通道时，泄压通道处于泄压状态。

进一步地，泄压装置还包括复位部，复位部可拆卸地安装在主体上，复位部包括复位弹簧，复位弹簧的第一端抵接在控制部上。

进一步地，复位部还包括安装壳体，安装壳体可拆卸地安装在主体上，安装壳体内部设置有安装空间，复位弹簧设置在安装空间中，复位弹簧的第二端抵接在安装壳体上，复位弹簧的第一端抵接在控制部的第二端上。

进一步地，控制部包括控制杆，当控制杆的第一端封堵进压通道时，泄压通道处于密封状态；当控制杆的第一端打开进压通道时，泄压通道处于泄压状态，安装壳体上设置有导向孔，控制杆的第二端穿设在导向孔中。

进一步地，控制杆的第二端设置有承力部，承力部可移动地设置在安装空间中，复位弹簧的第二端抵接在承力部的第二端。