2026-04-24

设计爆破温度是与设计爆破压力相对应的定义,两者之间的值是相互影响的。通常所指的设计爆破压力,即是指在设计温度下爆破片的爆破压力值。设计爆破温度是指对应于设计爆破压力下爆破片爆破时的壁温。
1.准确确定设计爆破温度的重要性
随着温度的变化,金属材料的强度极限、延伸率及弹性模量都可能发生变化,从而使爆破片的爆破压力也发生变化。由此可见,在极终确定爆破片型号时,必须提供爆破温度,同时也要求制作厂家在爆破温度下进行爆破试验或提供相应的温度—压力曲线图。
试验表明,通常情况下,爆破片爆破压力随着温度的升高而降低,当然,降低的程度除了与材料有关,还与爆破片结构型式有关。图1给出了不同材料时温度对正拱普通型爆破片的爆破压力影响曲线。
需注意即使型式结构和材质相同的爆破片,也会因为材料本身厚度的不同,热处理状态和预拱成型高度不同等,温度对于爆破片的爆破压力影响也会不一样。
我们已知,爆破压力随温度的升高而下降。例如:316L材料普通正拱型爆破片,在设计爆破温度为常温时,爆破压力为10MPa,在100℃时爆破压力降为8.7MPa,在200℃时降为8.0MPa。此时,如果设计爆破压力为100℃,要求其爆破压力为8.0MPa,而设计者错误地将设计温度定为200℃,那么,这种爆破片在实际爆破温度为100℃时,爆破压力要提高到8.7MPa才能爆破。爆破片不能按8.0MPa压力准确爆破,因而可能导致设备严重超压。反之,如果实际设计爆破温度为200℃,爆破压力为8.0MPa,如果设计者错误地将设计温度定为100℃,那么,这种爆破片在实际设计爆破温度为200℃,爆破压力将按比例下降到8.0?(8.0/8.7)=7.36MPa,此时爆破压力可能接近或低于设备的工作压力,即在工作状态下爆破片就爆破,无法实现正常生产。因此,不能准确确定设计爆破温度的后果是要么使得爆破片低于工作压力提前爆破,不能实现正常操作,要么爆破压力高于设备的设计压力,成为事故隐患。
2.设计爆破温度的确定
我们知道,设计爆破压力一般不能超过承压设备的设计压力,在《GB150-2011 压力容器》、《TSG R0005-2011 移动式压力容器安全技术监察规程》等规范和标准中,用泄放装置的动作压力来描述与承压设备设计压力的关系,而动作压力指安全阀的整定压力或爆破片的设计爆破压力。而承压设备的设计压力则是与其设计温度相对应的,因此,设计爆破温度的极科学取值应该是被保护设备的设计温度极大值。
工程人员习惯用介质工作温度作为爆破片设计爆破温度,由于介质工作温度通常不高于设备设计温度,所以一般是允许的;当然,为了尽可能避免爆破片的提前失效,建议还是以设备设计温度极大值作为爆破片设计爆破温度更合适。
同时要注意不能将泄放温度与设计爆破温度等同。泄放温度是指在泄放状态时,介质的温度,其值可能远低于设备设计温度极大值(如低温容器),也可能远高于设备设计温度(如某些容器火灾时的泄放),显然,在有些工况中,泄放温度下设备相应的承压能力是不等同于设计温度下的承压能力的。
3. 公司产品制造设计爆破温度范围
目前公司国标体系下爆破片产品制造设计爆破温度的范围为-70℃~480℃,其中石墨型爆破片为25℃~200℃。