爆炸泄壓裝置技術(shù)規(guī)范

CS13.230

C67

。

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GBXXXXX—201X

粉塵爆炸泄壓裝置技術(shù)要求

Technicalrequirementsofdustexplosionventingdevices

（征求意見稿）

××××-××-××發(fā)布××××-××-××實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局SHISHISGHISHI施

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GBxxxxx-201x

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。

本標(biāo)準(zhǔn)為新制定標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)使用重新起草法參考EN14797:2006《爆炸泄壓裝置》和EN16009:2011《無火焰爆炸

泄壓裝置》編制，與EN14797:2006和EN16009:2011的一致性程度為非等效。

本標(biāo)準(zhǔn)是強制性標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)除第1、2、3章，4.3.5，5.3.1.4，6.6.2，7.4和7.6外的所有技術(shù)

內(nèi)容均為強制性。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E和附錄F為資料性附錄。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。

本標(biāo)準(zhǔn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會粉塵防爆分技術(shù)委員會（SAC/TC288/SC5）歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：東北大學(xué)、沈陽因斯福環(huán)保安全科技有限公司、沈陽特種設(shè)備檢測研究院、

上?；ぱ芯吭骸⒗ド焦そy(tǒng)環(huán)?？萍加邢薰?、普綠法（蘇州）環(huán)保安全研究院、賀爾碧格（上海）

有限公司、東莞匯樂環(huán)保股份有限公司、江蘇爵格工業(yè)設(shè)備有限公司。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：鐘圣俊、李剛、苗楠、蔣關(guān)宇、丁春輝、胡熙玉、劉剛、孫少辰、肖秋平、

丁建國、梅金章、于偉、林衛(wèi)波，蕭子?xùn)|，韋建樹。

III

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IV

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粉塵爆炸泄壓裝置技術(shù)要求

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于可燃粉塵的爆炸泄壓裝置和無火焰泄壓裝置的技術(shù)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于有毒性或腐蝕性的粉塵、煙花爆竹、火炸藥或其它不需要助燃?xì)怏w即可自身發(fā)生爆炸

的粉塵。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于可能發(fā)生粉塵爆轟或熱失控反應(yīng)的工藝設(shè)備或設(shè)施。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB12476.1可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備第1部分：通用要求

GB15605粉塵爆炸泄壓規(guī)范

GB/T15604粉塵防爆術(shù)語

GB/T16426粉塵云最大爆炸壓力和爆炸指數(shù)測定方法

3術(shù)語和定義

GB15605和GB/T15604界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為便于使用，以下重復(fù)列出了GB

15605中的某些術(shù)語和定義。

3.1

圍包體enclosure

內(nèi)部存在相對封閉的空間，其中可能形成爆炸性危險環(huán)境的容器、工藝設(shè)備、建（構(gòu)）筑物和設(shè)施。

[GB15605-2018，定義3.1]

3.2

爆炸泄壓explosionventing

泄壓，泄爆

一種控制圍包體內(nèi)爆炸壓力的防護(hù)方法，通過打開預(yù)先設(shè)計的泄壓口，釋放未燃混合物與燃燒產(chǎn)物，

防止壓力上升超過設(shè)計強度以保護(hù)圍包體。

[GB15605-2018，定義3.2]

3.3

爆炸泄壓裝置explosionventingdevice

泄壓裝置，泄爆裝置

采用爆炸泄壓措施保護(hù)圍包體的裝置，在正常作業(yè)時封閉泄壓口，在爆炸時打開泄壓口釋放爆炸壓力。

1

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爆炸泄壓裝置的示例參見附錄A。

[GB15605-2018，定義3.15]

3.4

無火焰爆炸泄壓flamelessexplosionventing

無火焰泄壓，無火焰泄爆

一種可以防止火焰?zhèn)鞑サ奖槐Ｗo(hù)設(shè)備和泄壓裝置的外部，并降低爆炸對外部造成危害的爆炸泄壓方法。

[GB15605-2018，定義3.16]

3.5

無火焰爆炸泄壓裝置flamelessexplosionventingdevice

無火焰泄壓裝置，無火焰泄爆裝置

帶有滅火元件，采用無火焰爆炸泄壓方法保護(hù)圍包體的裝置。無火焰爆炸泄壓裝置的示例參見附錄B。

[GB15605-2018，定義3.17]

3.6

可再用爆炸泄壓裝置explosionventingdevicewithreusableelements

發(fā)生爆炸泄壓后，無需更換泄壓元件，并可通過自動或手動方式復(fù)位，可以重復(fù)使用的爆炸泄壓裝置。

3.7

不可再用爆炸泄壓裝置explosionventingdevicewithnon-reusableelements

發(fā)生爆炸泄壓后，需要更換一個或多個泄壓元件才能重新使用的爆炸泄壓裝置。

3.8

背壓支撐裝置backpressuresupports

背壓托架

用來防止爆炸泄壓裝置由于出現(xiàn)內(nèi)部負(fù)壓而發(fā)生意外破壞的支撐架。

3.8.1

開啟型背壓支撐裝置openingbackpressuresupports

爆炸泄壓時，與泄壓元件同時開啟的背壓支撐裝置。

3.8.2

非開啟型背壓支撐裝置non-openingbackpressuresupports

爆炸泄壓時，不開啟的背壓支撐裝置。

3.9

保持元件retainingelement

爆炸泄壓裝置上用于確定靜開啟壓力的一個或多個元件。

注：保持元件可以是可再用的或不可再用的。

3.10

泄壓元件ventingelement

爆炸泄壓裝置上，非爆炸條件下封閉泄壓口，并在爆炸條件下開啟的元件。

注：泄壓元件可以包含或不包含保持元件，可以是可再用的或不可再用的。

3.11

2

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基準(zhǔn)泄壓元件baselineventingelement

單位面積重量小于0.5kg·m-2且在慣性作用下不阻礙泄壓過程的泄壓元件。

示例：

爆破板。

[GB15605-2018，定義3.18]

3.12

約束元件restrainingelement

爆炸泄壓裝置上，用于防止形成危險拋射物的一個或多個元件。

3.13

滅火元件flamequenchingelement

無火焰爆炸泄壓裝置上，用于防止火焰?zhèn)鞑サ奖槐Ｗo(hù)容器外部從而降低爆炸泄壓對容器外部造成危害

的一個或多個元件。

3.14

集成式無火焰爆炸泄壓裝置integratedflamelessexplosionventingdevice

滅火元件與泄壓元件集成在一起，無法單獨更換泄壓元件的無火焰爆炸泄壓裝置。

注：集成式無火焰爆炸泄壓裝置的泄壓元件通常是可再用的。

3.15

爆破板rapturepanel

爆破膜

一種不能重新關(guān)閉泄壓口，且不能再次使用的爆炸泄壓裝置，它在一定的靜開啟壓力下破裂打開泄壓

口。

[GB15605-2018，定義3.19]

3.16

泄爆門explosionventingdoor

一種不能重新關(guān)閉泄壓口，且不能再次使用的爆炸泄壓裝置，它在一定的靜開啟壓力下破裂打開泄壓

口。

[GB15605-2018，定義3.20]

3.17

受控爆炸壓力reducedexplosionoverpressure

pred

采取了爆炸控制措施后，被保護(hù)圍包體內(nèi)發(fā)生爆炸的壓力峰值。

注：如果爆炸控制措施為爆炸泄壓，受控爆炸壓力也稱泄爆壓力。

[GB15605-2018，定義3.6]

3.18

最大受控爆炸壓力maximumreducedexplosionoverpressure

pred,max

3

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系統(tǒng)地改變可燃物的濃度所測得的受控爆炸壓力pred的最大值。

注：如果爆炸控制措施為爆炸泄壓，最大受控爆炸壓力也稱最大泄爆壓力。

[GB15605-2018，定義3.7]

3.19

靜開啟壓力staticactivationpressure

pstat

按標(biāo)準(zhǔn)的測試方法，通過壓力緩慢上升使泄壓裝置動作的內(nèi)外壓力差。

[GB15605-2018，定義3.8]

3.20

靜開啟壓力允差staticactivationpressuretolerancerange

爆炸泄壓裝置的最大靜開啟壓力和最小靜開啟壓力與其標(biāo)稱靜開啟壓力的差值。

3.21

規(guī)格化爆炸壓力上升速率normalizedrateofexplosionoverpressure

Km

在規(guī)定的測試條件下，在密閉容器中采用特定的可燃物質(zhì)與空氣混合物測得的爆炸壓力上升速率

1/3

(dp/dt)m與測試容器容積的立方根V的乘積，即：

1/3

?m=(d?/d?)m·?（1）

式中：

(dp/dt)m——爆炸壓力上升速率。

注：Km是一個與濃度相關(guān)的參數(shù)，同一種粉塵，濃度不同，Km可能不同；而KSt是一個與濃度無關(guān)的參數(shù)，是多種反

應(yīng)物濃度下，最大的Km。

3.22

幾何泄壓面積geometricventingarea

AV

在考慮流通截面積減小的情況下，包括背壓支撐裝置、約束裝置和爆炸泄壓后的殘留部件，爆炸泄壓

時泄壓口的最小流通截面積。

[GB15605-2018，定義3.9]

3.23

有效泄壓面積effectiveventingarea

AE

對于有慣性的泄壓裝置，達(dá)到同樣泄壓效果的基準(zhǔn)泄壓元件的幾何泄壓面積。

注：“同樣泄壓效果”用達(dá)到同樣的最大受控爆炸壓力pred,max來衡量。

[GB15605-2018，定義3.10]

3.24

泄壓效率ventingefficiency

EF

為有效泄壓面積與幾何泄壓面積的比值，表示泄壓裝置因為存在慣性或滅火元件而降低泄壓效果的無

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量綱數(shù)。

示例：

某泄爆門的幾何泄壓面積為1m2，如實際測試表明其泄壓效果與0.7m2的基準(zhǔn)泄壓元件的泄壓效果一

致，則其有效泄壓面積為0.7m2，其泄壓效率為0.7。

注：基準(zhǔn)泄壓元件的泄壓效率為1。

[GB15605-2018，定義3.12]

3.25

標(biāo)稱保護(hù)容積nominalprotectionvolume

Vmax,FV

根據(jù)制造商提供的設(shè)計，允許僅被單一無火焰爆炸泄壓裝置保護(hù)的容器的最大容積。

4通則

4.1一般要求

4.1.1爆炸泄壓裝置在所受壓力達(dá)到其靜開啟壓力時（在其靜開啟壓力允差范圍內(nèi)）應(yīng)開啟。

4.1.2不以泄壓為目的的部件，在爆炸泄壓時不應(yīng)爆裂。

4.1.3泄壓元件不應(yīng)形成危險的拋射物。

4.1.4爆炸泄壓裝置應(yīng)通過型式試驗。

4.1.5爆炸泄壓裝置應(yīng)包括以下參數(shù)：

a）靜開啟壓力pstat及其允差；

b）預(yù)期用途的爆炸指數(shù)KSt；

c）幾何泄壓面積AV；

d）泄壓效率EF。

4.1.6爆炸泄壓裝置的設(shè)計應(yīng)適合環(huán)境條件和工藝條件，包括防止積雪和積冰，防止物料在泄壓裝置的內(nèi)

表面積累等。

4.1.7爆炸泄壓裝置的部件材料應(yīng)適合其使用場所的化學(xué)和物理條件，包括腐蝕環(huán)境，高溫環(huán)境，低溫環(huán)

境，機械振動環(huán)境，潮濕環(huán)境等。

4.1.8應(yīng)使用探測裝置感知泄壓裝置的開啟，發(fā)出報警并與工藝聯(lián)鎖（例如啟動停機程序）。該探測裝置應(yīng)

符合GB12476.1的要求。

4.1.9如爆炸泄壓裝置的應(yīng)用環(huán)境存在熱量散失或結(jié)露的情況，則裝置的內(nèi)外表面應(yīng)設(shè)計安裝隔熱材料。

4.1.10爆炸泄壓裝置的墊片和密封件應(yīng)與制造商規(guī)定的型號規(guī)格一致，且應(yīng)滿足使用場所的化學(xué)和物理條

件，包括腐蝕環(huán)境，高溫環(huán)境，低溫環(huán)境，機械振動環(huán)境，潮濕環(huán)境等。

4.1.11爆炸泄壓裝置的設(shè)計和材料性能應(yīng)充分考慮潛在點燃源，包括靜電、熱表面和探測裝置。

4.2無火焰爆炸泄壓裝置

4.2.1無火焰爆炸泄壓裝置的滅火元件應(yīng)適合其使用場所的化學(xué)和物理條件，包括溫度范圍，機械強度，

粉塵類型，腐蝕環(huán)境，機械振動環(huán)境，潮濕環(huán)境等。

4.2.2無火焰爆炸泄壓裝置應(yīng)避免因泄漏的工藝粉塵進(jìn)入滅火元件而導(dǎo)致泄壓效率降低。

4.2.3采用單一無火焰爆炸泄壓裝置保護(hù)的容器的容積應(yīng)不大于無火焰泄壓裝置的標(biāo)稱保護(hù)容積Vmax,FV

（參見附錄C）。

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4.2.4如采用多個無火焰爆炸泄壓裝置保護(hù)的容器的容積是單一無火焰泄壓裝置標(biāo)稱保護(hù)容積Vmax,FV的n

倍（不足n倍時按n倍計算），則該容器應(yīng)至少使用n個無火焰泄壓裝置（參見附錄C）。

4.3背壓支撐裝置

4.3.1背壓支撐裝置應(yīng)不影響爆炸泄壓裝置實現(xiàn)其功能，例如背壓支撐裝置應(yīng)不影響泄壓裝置的開啟。

4.3.2使用背壓支撐裝置時，應(yīng)重新核算泄壓裝置的有效泄壓面積和泄壓效率。

4.3.3本身不足以承受負(fù)壓的爆炸泄壓裝置，應(yīng)采用背壓支撐裝置。

4.3.4背壓支撐裝置應(yīng)對泄壓元件提供足夠的支持，并安裝在正確的一側(cè)。

4.3.5背壓支撐裝置宜與泄壓元件永久貼合或設(shè)計為泄壓裝置的一部分。

4.3.6泄壓元件開啟時，開啟型背壓支撐裝置應(yīng)能同時開啟。

5爆炸泄壓裝置的型式試驗

5.1一般要求

5.1.1型式試驗的檢測內(nèi)容應(yīng)包括：

a）靜開啟壓力pstat；

b）功能和機械完整性；

c）泄壓效率。

5.1.2功能和機械完整性應(yīng)通過爆炸試驗來驗證。

5.1.3只采用基準(zhǔn)泄壓元件的泄壓裝置應(yīng)直接認(rèn)定其泄壓效率為1，否則應(yīng)通過爆炸試驗來確定。

5.1.4所有型式試驗都應(yīng)有文檔記錄。

5.2靜開啟壓力試驗

5.2.1一般要求

5.2.1.1根據(jù)泄壓裝置的類型，靜開啟壓力的試驗應(yīng)采用以下方法之一進(jìn)行：

a）壓力試驗方法：通過在泄壓元件上施加一個持續(xù)上升的液壓或氣壓來確定靜開啟壓力的方法；

b）機械試驗方法：通過在泄壓元件上施加一個持續(xù)上升的機械壓力來確定靜開啟壓力的方法。

5.2.1.2泄壓裝置的約束元件和泄壓元件應(yīng)按制造商的使用說明正確安裝在測試容器上。

5.2.1.3靜開啟壓力試驗進(jìn)行之前，爆炸泄壓裝置的內(nèi)外壓力應(yīng)相等。

5.2.1.4靜開啟壓力應(yīng)在以下情況之一下確定：

a）測試介質(zhì)從測試設(shè)備中釋放時；

b）泄壓元件從約束元件上脫離時。

5.2.1.5試驗過程的壓力-時間曲線應(yīng)有記錄。

5.2.1.6對于含有可再用元件的爆炸泄壓裝置，靜開啟壓力試驗應(yīng)在每次爆炸試驗后重新進(jìn)行，并驗證裝置

的密閉性。

5.2.1.7試驗時，應(yīng)采取安全措施。

5.2.2壓力試驗方法

5.2.2.1壓力檢測裝置與爆炸泄壓裝置的連接方式應(yīng)盡可能減少壓降。

5.2.2.2升壓過程應(yīng)按如下程序進(jìn)行：壓力應(yīng)首先在5秒內(nèi)升至預(yù)期最小靜開啟壓力的90%；然后在120

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秒內(nèi)，穩(wěn)定緩慢的升高至泄壓裝置開啟或達(dá)到預(yù)期靜開啟壓力。

5.2.3機械試驗方法

5.2.3.1機械壓力的施加方向應(yīng)與泄壓元件的開啟方向一致。

5.2.3.2機械壓力的施力點應(yīng)根據(jù)泄壓裝置的設(shè)計來確定。

5.2.3.3機械壓力的升壓速率應(yīng)不超過10kPa/min。

5.2.4溫度影響

5.2.4.1靜開啟壓力試驗應(yīng)在（15~30）℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。

5.2.4.2如爆炸泄壓裝置的使用環(huán)境溫度對靜開啟壓力有影響，則試驗應(yīng)在該裝置的設(shè)計使用溫度范圍內(nèi)進(jìn)

行。

5.2.5測試數(shù)量

5.2.5.1對于不可再用爆炸泄壓裝置，每一批次的測試數(shù)量應(yīng)根據(jù)表1確定。

表1不可再用爆炸泄壓裝置的測試數(shù)量

批次數(shù)量測試數(shù)量

<102

10~153

16~304

31~1006

101~2504%且不少于8

251~10003%且不少于10

5.2.5.2泄壓裝置生產(chǎn)過程中的質(zhì)檢測試不應(yīng)計算到靜開啟壓力的測試數(shù)量中。

5.2.5.3對于可再用元件，每個元件均應(yīng)至少進(jìn)行三次測試，并驗證其密封性是否完好。

5.2.5.4試驗測得的靜開啟壓力值均應(yīng)在靜開啟壓力允差范圍內(nèi)。

5.3爆炸試驗

5.3.1一般要求

5.3.1.1制造商應(yīng)規(guī)定泄壓裝置的安裝尺寸、幾何泄壓面積和靜開啟壓力pstat。

5.3.1.2如爆炸泄壓裝置采用相同的設(shè)計，且具有一系列標(biāo)稱尺寸，則應(yīng)按以下方法選取進(jìn)行試驗的尺寸：

a）最小尺寸和最大尺寸；

b）如該系列標(biāo)稱尺寸不少于5個，則至少還應(yīng)選取一個中間尺寸進(jìn)行試驗。

5.3.1.3爆炸泄壓裝置應(yīng)直接或通過一個合適的連接器安裝在測試容器上，且泄壓裝置的幾何泄壓面積應(yīng)不

大于測試容器的開口面積。

5.3.1.4試驗粉塵在測試容器中pmax和KSt的試驗結(jié)果與GB/T16426試驗結(jié)果的差值宜符合以下要求：

a）pmax的差值應(yīng)≤10%；

b）KSt的差值應(yīng)≤20%。

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5.3.2機械完整性

5.3.2.1爆炸試驗所采用粉塵的Km應(yīng)不低于裝置設(shè)計適用的KSt。

5.3.2.2爆炸試驗的pred應(yīng)不低于裝置設(shè)計適用的pred,max的1.1倍。

5.3.2.3機械完整性應(yīng)滿足：

a）未設(shè)計為爆裂或失效的部件應(yīng)保持其機械完整性；

b）未設(shè)計為開啟的部件應(yīng)保持其原始位置；

c）沒有危險的拋射物產(chǎn)生。

5.3.3泄壓效率

5.3.3.1待測泄壓裝置（包括泄壓元件和影響泄壓性能的附加元件）的幾何尺寸和靜開啟壓力pstat，應(yīng)與帶

有基準(zhǔn)泄壓元件的泄壓裝置相同。

-1

5.3.3.2爆炸試驗的Km值應(yīng)包括泄壓裝置的標(biāo)稱KSt和其與5MPa·m·s之間均勻分布的至少3個值。

5.3.3.3泄壓效率EF應(yīng)按式（2）進(jìn)行計算：

?F=?E/?V×100%（2）

5.3.3.4有效泄壓面積AE的測試和計算步驟如下：

a）在指定的測試條件（測試容器的容積V，爆炸泄壓裝置的泄壓面積AV，靜開啟壓力pstat，長徑比

L/D）下，測試出基準(zhǔn)裝置的受控爆炸壓力pred,baseline；

b）根據(jù)GB15605，計算出基準(zhǔn)裝置受控爆炸壓力對應(yīng)的pm·Km值；

c）在相同的測試條件下，測試待測裝置的受控爆炸壓力pred,testdevice；

d）根據(jù)之前計算的pm·Km值和待測裝置的受控爆炸壓力pred,testdevice，計算出有效泄壓面積AE。

5.3.3.5圖1為計算有效泄壓面積AE的流程圖，附錄D為計算示例。

V,AV,pstat,L/D

基準(zhǔn)裝置待測裝置

測試測試

EF=1爆炸試驗EF

測試結(jié)果

測試結(jié)果

pred,baselinepm·Kmpred,testdivice

V,AV,pstat,L/DVAE

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

GB15605

圖1直接比較法計算有效泄壓面積

說明：

V——測試容器的容積；

L/D——測試容器的長徑比；

pred,baseline——基準(zhǔn)裝置的受控爆炸壓力；

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pred,testdevice——待測裝置的受控爆炸壓力。

5.3.4試驗報告

試驗報告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：

a）試驗粉塵的特性和條件：

1）一般物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；

2）試驗粉塵的預(yù)處理方法，例如加熱、粉碎、研磨和篩分；

3）粒度分布和含水量；

4）爆炸性參數(shù)，包括pmax，Kst。

b）試驗條件：

1）裝置尺寸簡圖；

2）測試容器的容積、長徑比和表面積；

3）粉塵分散系統(tǒng)；

4）試驗粉塵在測試容器中的爆炸性參數(shù)；

5）點火延時。

c）爆炸泄壓裝置：

1）類型和結(jié)構(gòu)，包括材料、規(guī)格和物理尺寸等；

2）靜開啟壓力pstat。

d）試驗結(jié)果：

1）泄壓效率；

2）pred,max；

3）對外部環(huán)境的影響。

e）其它信息，包括依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、部件的非彈性形變、可再用元件在爆炸試驗中靜開啟壓力的變化。

6無火焰爆炸泄壓裝置的型式試驗

6.1一般要求

6.1.1制造商應(yīng)提供以下內(nèi)容：

a）裝置適用的工藝條件，包括環(huán)境溫度和環(huán)境壓力；

b）裝置的安裝尺寸，幾何泄壓面積AV和泄壓效率EF；

c）泄壓元件的靜開啟壓力pstat；

d）標(biāo)稱保護(hù)容積Vmax,FV；

e）最大受控爆炸壓力pred,max；

f）適用粉塵的性質(zhì)，包括粉塵的KSt、pmax、MIE和MIT；

g）裝置的類型和結(jié)構(gòu)（例如材質(zhì)，外形尺寸）和其它相關(guān)的質(zhì)量控制參數(shù)。

6.1.2無火焰爆炸泄壓裝置的型式試驗應(yīng)測試以下項目：

a）泄壓效率；

b）滅火性能；

c）爆炸泄壓過程中產(chǎn)生的火星和表面溫度；

9

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d）外部環(huán)境的影響；

e）機械完整性；

f）如帶有感知泄壓裝置開啟的探測裝置，則應(yīng)測試其安全性；

g）如預(yù)期用途帶有遮蓋物或隔熱裝置，則應(yīng)測試其影響。

6.1.3集成式無火焰爆炸泄壓裝置的靜開啟壓力試驗應(yīng)按5.2的要求進(jìn)行。

6.1.4如無火焰爆炸泄壓裝置采用相同的設(shè)計，且具有一系列標(biāo)稱尺寸，則應(yīng)按5.3.1.2的要求選取試驗尺

寸。

6.1.5無火焰爆炸泄壓裝置的機械完整性，應(yīng)符合5.3.2.3的要求。

6.1.6如在任意一次無火焰爆炸泄壓裝置的型式試驗中有火星噴出，則該無火焰爆炸泄壓裝置不應(yīng)在粉塵

爆炸危險環(huán)境中使用。

注：“粉塵爆炸危險環(huán)境”指的是被保護(hù)圍包體的外部。

6.2試驗粉塵的要求

6.2.1試驗粉塵的MIT和MIE應(yīng)不高于對應(yīng)的標(biāo)稱值，pmax和KSt應(yīng)不低于對應(yīng)的標(biāo)稱值且符合5.3.1.4的

要求。

6.2.2如制造商規(guī)定了無火焰泄壓裝置適用的粉塵種類，則試驗粉塵應(yīng)與標(biāo)稱的粉塵種類一致。

6.3測試容器的要求

6.3.1型式試驗所用測試容器的容積應(yīng)不小于無火焰爆炸泄壓裝置的標(biāo)稱保護(hù)容積Vmax,FV。

6.3.2對于未進(jìn)行型式試驗的中間尺寸，標(biāo)稱保護(hù)容積應(yīng)按式（3）計算：

?2

?max,FV,2=?max,FV,1×（3）

?1

式中：

A1——已進(jìn)行試驗的裝置的泄壓面積；

A2——設(shè)計相同，尺寸不同，未進(jìn)行試驗的裝置的泄壓面積，A2<A1；

Vmax,FV,1——已進(jìn)行試驗的裝置的標(biāo)稱保護(hù)容積；

Vmax,FV,2——設(shè)計相同，尺寸不同，未進(jìn)行試驗的裝置的標(biāo)稱保護(hù)容積。

6.3.3測試容器的長徑比宜為1:1，且不應(yīng)大于1:3。

6.3.4無火焰爆炸泄壓裝置與測試容器的連接應(yīng)符合5.3.1.3的要求。

6.4無焰性能

6.4.1所有型式試驗均應(yīng)有視頻記錄，且每次試驗均應(yīng)從至少2個不同視角進(jìn)行拍攝。

6.4.2所有型式試驗均不應(yīng)有火焰噴出。

6.5泄壓效率

6.5.1泄壓效率試驗應(yīng)按5.3.3規(guī)定的方法進(jìn)行。

6.5.2試驗應(yīng)在pred,max和一系列粉塵濃度條件下進(jìn)行，見附錄E。

6.5.3所有試驗中的受控爆炸壓力pred應(yīng)不小于靜開啟壓力pstat+0.01MPa。

6.6對外部環(huán)境的影響

6.6.1試驗應(yīng)記錄以下內(nèi)容：

10

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a）泄壓裝置的外表面溫度（例如使用紅外測溫儀測試）；

b）試驗過程中泄壓裝置外的氣體溫度（例如使用熱電偶測試）；

c）從視頻中估測爆炸試驗過程中從泄壓裝置噴射出的可見云團(tuán)的大小。

6.6.2試驗宜記錄以下內(nèi)容：

a）泄壓氣流側(cè)方向的沖擊波壓力；

b）距泄壓口軸線方向1m、5m和10m處的壓力和溫度。

注：人員所處位置不應(yīng)產(chǎn)生超過7kPa的壓力。

6.7試驗報告

試驗報告應(yīng)符合5.3.4的要求，且至少包括以下內(nèi)容：

a）試驗粉塵的MIE和MIT；

b）試驗結(jié)果：

——表面和外部溫度；

——無焰性能試驗結(jié)果。

7技術(shù)文件

7.1爆炸泄壓裝置制造商應(yīng)提供相應(yīng)的安裝、使用和維護(hù)手冊。

7.2技術(shù)文件應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a）制造商的名稱和地址；

b）認(rèn)證標(biāo)識；

c）使用手冊適用的裝置型號；

d）制造年份；

e）安全警告和指示。

7.3技術(shù)文件應(yīng)詳細(xì)說明以下內(nèi)容：

a）如何使用正確的組件，包括可再用的泄壓元件；

b）如何正確組裝爆炸泄壓裝置；

c）如何將爆炸泄壓裝置正確安裝在法蘭或設(shè)備上；

e）維護(hù)方法（參見附錄F）；

f）調(diào)校方法；

g）拆卸方法；

h）材料所適用的工藝條件。

7.4技術(shù)文件宜提供如下內(nèi)容：

a）泄壓口前方的危險區(qū)域設(shè)立的警告標(biāo)識；

b）明確特殊的使用條件，包括可能出現(xiàn)的錯誤用法；

c）培訓(xùn)信息；

d）特殊的工具要求；

e）泄壓元件的操作限制；

f）外殼防護(hù)等級。

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7.5無火焰爆炸泄壓裝置的技術(shù)文件應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a）適用粉塵的特性：

1）粉塵云最低著火溫度MIT和最小點火能量MIE；

2）最大爆炸壓力pmax和爆炸指數(shù)KSt；

3）容易導(dǎo)致堵塞的特性，例如粗顆粒、纖維粉塵和融化特性等；

4）燃燒熱或火焰溫度；

5）種類，例如金屬粉塵。

b）標(biāo)稱保護(hù)容積Vmax,FV；

c）泄壓效率EF；

d）安裝條件、天氣條件（例如冰雪天氣）和泄壓方向，例如防止內(nèi)部工藝粉塵積累或設(shè)置防護(hù)罩；

e）有關(guān)重復(fù)使用與可再用元件的檢查程序；

f）對關(guān)鍵部件進(jìn)行定期檢查的建議，包括裝置的密閉性和滅火元件是否堵塞；

g）可燃物質(zhì)泄漏的可能性；

h）最大受控爆炸壓力pred,max；

i）人員的危險距離。

7.6無火焰爆炸泄壓裝置的技術(shù)文件宜包括以下內(nèi)容：

a）對外部環(huán)境的影響，包括溫度、壓力、粉塵云形態(tài)尺寸和危險距離等；

b）限制性區(qū)域；

c）爆炸泄壓后的最高表面溫度。

8標(biāo)識

8.1所有不影響裝置使用性能，且不受裝置的尺寸和形狀限制的標(biāo)識，均應(yīng)設(shè)計為永久可保持，且在裝置

安裝后應(yīng)清晰可見。

8.2影響裝置使用性能或受裝置的尺寸和形狀限制的標(biāo)識，應(yīng)有文檔記錄，且在裝置上應(yīng)標(biāo)有該文檔的編

號。

8.3爆炸泄壓裝置的標(biāo)識應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：

a）制造商的名稱和聯(lián)系方式；

b）系列型號或型號；

c）標(biāo)稱尺寸；

d）批次；

e）制造年份；

f）泄壓元件的單位面積重量；

g）靜開啟壓力及允差或范圍和壓力對應(yīng)的溫度；

h）流體方向；

i）裝置設(shè)計適用的KSt和pmax；

j）依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（本標(biāo)準(zhǔn)）。

8.4帶有不可再用元件的爆炸泄壓裝置，該元件的標(biāo)識應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a）制造商的名稱和地址；

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b）系列型號或型號；

c）該元件對應(yīng)的爆炸泄壓裝置的制造商及型號代碼；

d）批次；

e）制造年份；

f）靜開啟壓力及允差或范圍和壓力對應(yīng)的溫度；

g）防爆標(biāo)識和設(shè)備的組別與類別；

h）裝置設(shè)計適用的KSt、pmax和pred,max；

i）依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（本標(biāo)準(zhǔn)）；

j）對應(yīng)的爆炸泄壓裝置編號。

8.5無火焰爆炸泄壓裝置的標(biāo)識應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：

a）制造商的名稱和聯(lián)系方式；

b）制造年份；

c）系列型號或型號；

d）序列號；

e）法蘭等級和靜開啟壓力；

f）泄壓元件的類型。

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附錄A

（資料性附錄）

典型的爆炸泄壓裝置

A.1概述

A.1.1帶有可再用元件的爆炸泄壓裝置分為自動復(fù)位式泄壓裝置和手動復(fù)位式泄壓裝置。

A.1.2帶有不可再用元件的爆炸泄壓裝置分為自動復(fù)位式泄壓裝置和手動復(fù)位式泄壓裝置。

A.2自動復(fù)位式爆炸泄壓裝置

A.2.1配重式泄爆門

A.2.1.1配重式泄爆門通過鉸鏈固定，泄壓后通過重力作用自動復(fù)位。

A.2.1.2泄爆門可由一個或多個約束元件固定，并與其支撐的框架在正常運行情況下密閉。

A.2.1.3約束元件的損壞和形變會嚴(yán)重影響到泄爆門與框架的密封，所以部分約束元件應(yīng)設(shè)計為可更

換的。

A.2.1.4配重式泄爆門的安裝方向?qū)τ谧陨碚_動作至關(guān)重要。

A.2.2彈簧式泄爆門

A.2.2.1彈簧式泄爆門是通過彈簧的作用，泄壓時可完全打開，泄壓后可自動關(guān)閉的爆炸泄壓裝置（詳

見圖A.1）。

A.2.2.2當(dāng)內(nèi)部壓力未達(dá)到靜開啟壓力時，彈簧式泄爆門的彈簧組應(yīng)能保證泄爆門的密封性。

2

1

4

說明：

1——支撐框架；

2——泄壓元件；

3——擋板；

4——約束元件。

圖A.1彈簧式泄爆門示例

14

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A.3手動復(fù)位式爆炸泄壓裝置

A.3.1屈曲桿式爆炸泄壓裝置主要由框架、泄壓元件和屈曲桿組成（見圖A.2）。

A.3.2框架用來支撐和約束泄壓元件和屈曲桿，保證泄壓元件的密閉性和屈曲桿的行程。

A.3.3屈曲桿的屈服強度與泄壓面積和靜開啟壓力有關(guān)，且為不可再用元件，泄壓后需更換屈曲桿

并重新安裝泄壓元件。

3

1

2

13

說明：

1——泄壓元件；

2——約束元件（屈曲桿）；

3——框架。

圖A.2屈曲桿式爆炸泄壓裝置示例

15

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A.4帶有不可再用泄壓元件的爆炸泄壓裝置

A.4.1爆破板

A.4.1.1泄壓元件為單層或局部多層，可直接或通過固定支架與容器密封，形狀通常為平板或拱形（內(nèi)

拱或外拱）（見圖A.3）。

A.4.1.2容器內(nèi)壓力達(dá)到靜開啟壓力時，泄壓元件應(yīng)沿開啟線全部打開。

A.4.1.3泄壓元件為不可再用元件，一旦開啟，必須更換。

3

4

2

說明：

1——固定線；

2——泄壓元件；

3——固定支架

4——開啟線。

圖A.3爆破板示例

A.4.2彈出式泄壓板

A.4.2.1彈出式泄壓板的邊緣通過塑料或橡膠圈密封，或通過剛性金屬支架固定密封（詳見圖A.4）。

A.4.2.2泄壓板的靜開啟壓力由密封圈和支架的性能決定。

A.4.2.3泄壓板通常有約束系統(tǒng)與框架相連，泄壓后可重復(fù)使用。

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2

AA

3

AA

4

5

說明：

1——約束元件；

2——泄壓元件；

3——固定框架；

4——夾緊裝置；

5——塑料或橡膠密封圈。

圖A.4彈出式泄壓板示例

A.4.3背壓支撐裝置

背壓支撐裝置示例見圖A.5。

17

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3

2

說明：

1——背壓支撐裝置；

2——泄壓元件；

3——固定框架。

圖A.5背壓支撐裝置示例

18

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附錄B

（資料性附錄）

典型的無火焰爆炸泄壓裝置

B.1無火焰爆炸泄壓裝置由泄壓元件和滅火元件組成，防止泄壓后的火焰噴射到裝置外部，用于需

要進(jìn)行無火焰泄壓的場所。滅火元件通常為多孔或多層結(jié)構(gòu)，具有較大表面積，不僅能通過吸熱降

低火焰溫度，還可以捕獲粉塵，從而達(dá)到滅火的效果。

B.2波紋型滅火元件由一個雙層金屬帶子盤繞而成。內(nèi)層褶皺帶的波紋結(jié)構(gòu)與外層平滑帶形成許多細(xì)

小的三角形空間。

d

t

2

說明：

1——褶皺層；

2——平滑層；

d——元件直徑；

t——元件厚度（帶子寬度）。

圖B.1波紋型滅火元件

B.3平行板型滅火元件由一系列金屬盤或金屬環(huán)按一定間距垂直于泄壓方向排列而成。

圖B.2平行板型滅火元件

B.4絲網(wǎng)型滅火元件由多層篩網(wǎng)構(gòu)成。

19

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a）“膠卷”式絲網(wǎng)滅火元件b）“紗布”包

圖B.3絲網(wǎng)型滅火元件

B.5蜂窩陶瓷型滅火元件使用陶瓷球充填在不銹鋼網(wǎng)格之間，或使用多層多孔陶瓷板。

2

34

說明：

1——外殼；

2——間隙；

3——火焰前端；

4——被保護(hù)一側(cè)。

圖B.4蜂窩陶瓷型滅火元件

20

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附錄C

（資料性附錄）

無火焰泄壓設(shè)計示例

C.1假設(shè)工況

封閉建筑內(nèi)設(shè)有一臺容積為20m3，設(shè)計強度為0.05MPa的容器，用于處理麥芽粉。麥芽粉的爆

炸指數(shù)KSt為10.6MPa·m/s，最大爆炸壓力pmax為0.83MPa，容器的長徑比L/D為1。

C.2泄壓設(shè)計舉例

C.2.1由于容器位于封閉建筑內(nèi)，因此容器應(yīng)采用無火焰泄壓方式。

C.2.2根據(jù)GB15605的要求，當(dāng)最大受控爆炸壓力為0.05MPa時，有效泄壓面積應(yīng)為0.41m2。

C.2.3以泄壓效率為75%的無火焰爆炸泄壓裝置為例，總泄壓面積應(yīng)為0.55m2。

C.2.4假設(shè)存在適用于該種粉塵的無火焰爆炸泄壓裝置，其泄壓面積不小于0.55m2，且型式試驗所

采用的測試容器容積不小于20m3，則只需一臺裝置即可保護(hù)該容器。

C.2.5如采用的無火焰爆炸泄壓裝置的泄壓面積為0.36m2，且型式試驗所采用的測試容器容積為12

m3，則需兩臺裝置才可保護(hù)該容器。

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附錄D

（資料性附錄）

有效泄壓面積的計算示例

V=50m3

2

AV=1.54m

Pstat=0.01MPa

L/D=1

測試測試

基準(zhǔn)裝置褐煤爆炸試驗待測裝置

測試結(jié)果

測試結(jié)果

pm·Km=

2-1

pred=0.065MPa19.4MPa·m·spred=0.074MPa

3

V=50m32

2V=50mAE=1.43m

AV=1.54m

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

GB15605

圖D有效泄壓面積的計算示例

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附錄E

（資料性附錄）

無火焰泄壓的條件

E.1可燃粉塵的性質(zhì)，燃燒熱和火焰溫度

E.1.1工業(yè)中大多數(shù)常見可燃物質(zhì)包括：

——天然有機物（糧食、亞麻、糖等）；

——合成有機材料（塑料、顏料、農(nóng)藥等）；

——煤和碳；

——金屬（鋁、鎂、鋅、鐵等）。

E.1.2無火焰泄壓的本質(zhì)是冷卻燃燒火焰。

E.1.3由于物質(zhì)的燃燒熱決定了燃燒過程中釋放的總熱量，所以物質(zhì)的燃燒熱是關(guān)系到無火焰泄壓應(yīng)

用是否成功的一個重要參數(shù)（見表E.1）。

表E.1各種物質(zhì)消耗每mol氧氣的燃燒熱

燃燒熱

物質(zhì)氧化產(chǎn)物

kJ/molO2

鋁Al2O31100

淀粉CO2和H2O470

碳CO2400

煤CO2和H2O400

E.1.4從表E.1中可以看出，鋁（金屬粉塵）消耗每mol氧氣的燃燒熱是一般有機物（如淀粉）和煤

炭的兩倍。這與火焰溫度的規(guī)律一致，即金屬的火焰溫度遠(yuǎn)高于一般有機物和煤炭的火焰溫度。

E.1.5如燃燒熱過高，則裝置冷卻的熱量可能不足以保證火焰熄滅。

E.1.6過高的火焰溫度也可能燒毀滅火元件。

E.1.7在無火焰泄壓過程中，固態(tài)的燃燒產(chǎn)物可能會釋放到滅火元件中，導(dǎo)致滅火元件堵塞，從而降

低泄壓效率；當(dāng)粉塵在滅火元件內(nèi)部燃燒時，局部過熱可能造成元件的永久性損壞，導(dǎo)致無火焰泄

壓失敗。當(dāng)高溫粉塵未被滅火元件捕獲時，也可能在裝置外部發(fā)生爆炸。這兩種現(xiàn)象常發(fā)生于金屬

粉塵爆炸和本標(biāo)準(zhǔn)第6章進(jìn)行的型式試驗。

E.2滅火元件的堵塞

E.2.1如粉塵在滅火元件內(nèi)停留過久，則無火焰泄壓裝置的效率可能下降。

E.2.2泄壓效率EF可能受被保護(hù)容器容積的影響，見圖E.1。

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V

說明：

V——被保護(hù)容器的容積；

EF——無火焰爆炸泄壓裝置的泄壓效率。

圖E.1泄壓效率EF與被保護(hù)容器容積的關(guān)系

E.2.3由于產(chǎn)生KSt的最佳濃度可能無法代表最壞的堵塞情況，所以為測定無火焰泄壓裝置的最低泄

壓效率，試驗應(yīng)在pred,max和一系列濃度條件下進(jìn)行。

E.2.4圖E.2表明無火焰泄壓效率的最低值可能出現(xiàn)在高于(dp/dt)max和KSt時的濃度。這意味著無火

焰爆炸泄壓pred,max的濃度可能高于常規(guī)爆炸泄壓的情況。因此，根據(jù)6.5的要求確定無火焰泄壓裝

置的泄壓效率，應(yīng)采用不同濃度條件下進(jìn)行測試產(chǎn)生的pred,max值（圖E.3中的pred,V和pred,FV）。

(dp/dt)m1/EF

說明：

C——粉塵濃度；

(dp/dt)m——爆炸壓力上升速率；

1/EF——泄壓效率的倒數(shù)。

圖E.2無火焰爆炸泄壓裝置的泄壓效率與KSt的關(guān)系

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pred

pred,FV

pred,V

說明：

C——粉塵濃度；

pred,V——采用爆炸泄壓裝置的最大受控爆炸壓力；

pred,FV——采用無火焰爆炸泄壓裝置的最大受控爆炸壓力。

圖E.3爆炸泄壓裝置和無火焰爆炸泄壓裝置的最大受控爆炸壓力與粉塵濃度的關(guān)系

E2.5當(dāng)無火焰爆炸泄壓裝置在熔點較低的粉塵中應(yīng)用時，例如樹脂、融化的粉塵可能在滅火元件內(nèi)

冷卻堵塞；極端時，可能徹底堵死滅火元件，例如塑料、樹脂和一些煤炭；尤其是具有類似爆炸性

（KSt，pmax）和不同粒度分布（較多大顆粒）及化學(xué)成分（較多焦油堵塞了滅火元件）的兩種不同

類型的煤粉。

E2.6大量試驗表明泄壓效率EF可能急劇下降到25%。

E2.7當(dāng)粉塵為纖維狀或大顆粒時，也會有類似的堵塞影響，例如絮狀物、混有細(xì)木材粉塵的刨花或

中密度纖維板（MDF）等纖維粉塵。

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