1 蒸压釜事故分析及结构特点

蒸压釜广泛用于混凝土、水泥等建材行业，由于其两端快开门启闭频繁，容易造成爆炸事故。以往引起蒸压釜事故的原因主要是釜盖未完全闭合到位就加压，或者在釜内压力未排净就开盖。行业内一般把该带压开启门盖不至于引发安全事故的压力称为安全余压，传统安全联锁装置需要通过压力表来判断容器内残余蒸气是否排净，确认排净后，方可解锁蒸压釜釜门变速齿轮，打开釜盖。普通压力表的精度往往无法准确检测安全余压，且该安全联锁装置不是完全自动化，容易发生事故。因此，传统安全联锁装置结构亟待改造。随着人工智能和大数据等新技术的兴起，利用智能控制技术对传统快开门式压力容器安全联锁装置进行改造升级，实现智能安全连锁装置的数据分析、故障报警、自我保护和智能控制成为可能。

理想的安全余压值一般较低，从人身安全角度出发，一般将安全余压定为 3．1 kPa，是一个微压值，笔者将讨论微压值对智能安全联锁装置中压力检测元件的使用所产生的影响。

2 安全余压设置

蒸压釜事故主要发生在关门升压前和釜内压力降为安全余压前开门阶段，可见釜内的安全余压是一个必须控制的重要因素，需要应用高精度压力变送器将该压力检测出来，然后再转换成电信号传给安全联锁装置进行控制。

压力变送器是目前自动化仪表中重要的一项产品，主要用于压力参数的测量和控制，其使用非常广泛。压力变送器工作原理为按照一定的规律将压力信号转换成电信号输出，电信号经放大，变为可传送的标准化输出信号。压力变送器按感压原理可分为电容式、谐振式、压阻式、力/力矩平衡式、电感式、应变式等。微压变送器通常可以检测小于 10 kPa 的压力，其最大量程与最小量程之比范围较小。

蒸压釜的使用参数中，工作压力为 1．0 MPa ～ 1．5MPa，设计压力为 1．4 MPa～1．6 MPa，安全阀整定压力为 1．58 MPa，安全余压为 3．1 kPa，设计温度为 198 ～204．3 ℃。考虑到压力变送器使用时有输出过大过小、指示异常等故障，这就要求配套的压力变送器应具有使用温度较高、量程较大的特点，选用时应考虑以下几点。

(1) 压力。当蒸压釜内压力高于整定压力时，安全阀会开启，将压力降低。安全余压也是需要严格监测的值，当釜内压力高于安全余压时，智能联锁装置不能解锁。所以，压力变送器的选型只需要同时考虑整定压力和安全余压值。若压力变送器的量程上限选的太低，则长期在超压载荷下工作，压力变送器容易损坏。如果量程上限选的太高，那么会影响精度。一般压力变送器的量程比可以选在 10 ∶1 范围内，如果超出这个范围时，实际误差应为厂家说明书上提供的误差加上附加误差。由于目前技术的发展，大量程比压力变送器也能保持较高的精度，但因为精度通常与满量程成反比，所以应尽量选择小量程比的压力变送器来减少误差。

(2) 精度。精度是描述压力变送器输出误差常用的一个术语，这些误差可能来源于非线性、迟滞、零点平衡、校正方法等因素。压力变送器精度选的太低，会影响监测安全余压的准确性，选的太高，则不经济。压力变送器的精度等级见表 1。最大允许误差和回差以输出量程的百分比表示。对于 3．1 kPa 安全余压标准，应选用较高精度等级的压力变送器。