爆炸泄壓裝置技術(shù)規(guī)范

GBxxxxx-201x

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(wú)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(duì)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(yǔ)

GB/T16426粉塵云最大爆炸壓力和爆炸指數(shù)測(cè)定方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB15605和GB/T15604界定的以及下列術(shù)語(yǔ)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(yǔ)和定義。

3.1

圍包體enclosure

內(nèi)部存在相對(duì)封閉的空間，其中可能形成爆炸性危險(xiǎn)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(guò)打開(kāi)預(yù)先設(shè)計(jì)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(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)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(shí)封閉泄壓口，在爆炸時(shí)打開(kāi)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(jiàn)附錄A。

[GB15605-2018，定義3.15]

3.4

無(wú)火焰爆炸泄壓flamelessexplosionventing

無(wú)火焰泄壓，無(wú)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(duì)外部造成危害的爆炸泄壓方法。

[GB15605-2018，定義3.16]

3.5

無(wú)火焰爆炸泄壓裝置flamelessexplosionventingdevice

無(wú)火焰泄壓裝置，無(wú)火焰泄爆裝置

帶有滅火元件，采用無(wú)火焰爆炸泄壓方法保護(hù)圍包體的裝置。無(wú)火焰爆炸泄壓裝置的示例參見(jiàn)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(wú)需更換泄壓元件，并可通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)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(gè)或多個(gè)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(lái)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(kāi)啟型背壓支撐裝置openingbackpressuresupports

爆炸泄壓時(shí)，與泄壓元件同時(shí)開(kāi)啟的背壓支撐裝置。

3.8.2

非開(kāi)啟型背壓支撐裝置non-openingbackpressuresupports

爆炸泄壓時(shí)，不開(kāi)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(kāi)啟壓力的一個(gè)或多個(gè)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(kāi)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(guò)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(xiǎn)拋射物的一個(gè)或多個(gè)元件。

3.13

滅火元件flamequenchingelement

無(wú)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(duì)容器外部造成危害

的一個(gè)或多個(gè)元件。

3.14

集成式無(wú)火焰爆炸泄壓裝置integratedflamelessexplosionventingdevice

滅火元件與泄壓元件集成在一起，無(wú)法單獨(dú)更換泄壓元件的無(wú)火焰爆炸泄壓裝置。

注：集成式無(wú)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(kāi)啟壓力下破裂打開(kāi)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(kāi)啟壓力下破裂打開(kāi)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(cè)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(kāi)啟壓力staticactivationpressure

pstat

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

[GB15605-2018，定義3.8]

3.20

靜開(kāi)啟壓力允差staticactivationpressuretolerancerange

爆炸泄壓裝置的最大靜開(kāi)啟壓力和最小靜開(kāi)啟壓力與其標(biāo)稱靜開(kāi)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(cè)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(cè)得的爆炸壓力上升速率

1/3

(dp/dt)m與測(cè)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(gè)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(gè)與濃度無(wú)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(shí)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(duì)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(lái)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?yàn)榇嬖趹T性或滅火元件而降低泄壓效果的無(wú)

4

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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(shí)際測(cè)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(jì)，允許僅被單一無(wú)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(kāi)啟壓力時(shí)（在其靜開(kāi)啟壓力允差范圍內(nèi)）應(yīng)開(kāi)啟。

4.1.2不以泄壓為目的的部件，在爆炸泄壓時(shí)不應(yīng)爆裂。

4.1.3泄壓元件不應(yīng)形成危險(xiǎn)的拋射物。

4.1.4爆炸泄壓裝置應(yīng)通過(guò)型式試驗(yàn)。

4.1.5爆炸泄壓裝置應(yīng)包括以下參數(shù)：

a）靜開(kāi)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(jì)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(chǎng)所的化學(xué)和物理?xiàng)l件，包括腐蝕環(huán)境，高溫環(huán)境，低溫環(huán)

境，機(jī)械振動(dòng)環(huán)境，潮濕環(huán)境等。

4.1.8應(yīng)使用探測(cè)裝置感知泄壓裝置的開(kāi)啟，發(fā)出報(bào)警并與工藝聯(lián)鎖（例如啟動(dòng)停機(jī)程序）。該探測(cè)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(jì)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(hào)規(guī)格一致，且應(yīng)滿足使用場(chǎng)所的化學(xué)和物理?xiàng)l

件，包括腐蝕環(huán)境，高溫環(huán)境，低溫環(huán)境，機(jī)械振動(dòng)環(huán)境，潮濕環(huán)境等。

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

4.2無(wú)火焰爆炸泄壓裝置

4.2.1無(wú)火焰爆炸泄壓裝置的滅火元件應(yīng)適合其使用場(chǎng)所的化學(xué)和物理?xiàng)l件，包括溫度范圍，機(jī)械強(qiáng)度，

粉塵類型，腐蝕環(huán)境，機(jī)械振動(dòng)環(huán)境，潮濕環(huán)境等。

4.2.2無(wú)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(wú)火焰爆炸泄壓裝置保護(hù)的容器的容積應(yīng)不大于無(wú)火焰泄壓裝置的標(biāo)稱保護(hù)容積Vmax,FV

（參見(jiàn)附錄C）。

5

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

倍（不足n倍時(shí)按n倍計(jì)算），則該容器應(yīng)至少使用n個(gè)無(wú)火焰泄壓裝置（參見(jiàn)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(shí)現(xiàn)其功能，例如背壓支撐裝置應(yīng)不影響泄壓裝置的開(kāi)啟。

4.3.2使用背壓支撐裝置時(shí)，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(duì)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(jì)為泄壓裝置的一部分。

4.3.6泄壓元件開(kāi)啟時(shí)，開(kāi)啟型背壓支撐裝置應(yīng)能同時(shí)開(kāi)啟。

5爆炸泄壓裝置的型式試驗(yàn)

5.1一般要求

5.1.1型式試驗(yàn)的檢測(cè)內(nèi)容應(yīng)包括：

a）靜開(kāi)啟壓力pstat；

b）功能和機(jī)械完整性；

c）泄壓效率。

5.1.2功能和機(jī)械完整性應(yīng)通過(guò)爆炸試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)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(guò)爆炸試驗(yàn)來(lái)確定。

5.1.4所有型式試驗(yàn)都應(yīng)有文檔記錄。

5.2靜開(kāi)啟壓力試驗(yàn)

5.2.1一般要求

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

a）壓力試驗(yàn)方法：通過(guò)在泄壓元件上施加一個(gè)持續(xù)上升的液壓或氣壓來(lái)確定靜開(kāi)啟壓力的方法；

b）機(jī)械試驗(yàn)方法：通過(guò)在泄壓元件上施加一個(gè)持續(xù)上升的機(jī)械壓力來(lái)確定靜開(kāi)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(shuō)明正確安裝在測(cè)試容器上。

5.2.1.3靜開(kāi)啟壓力試驗(yàn)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(kāi)啟壓力應(yīng)在以下情況之一下確定：

a）測(cè)試介質(zhì)從測(cè)試設(shè)備中釋放時(shí)；

b）泄壓元件從約束元件上脫離時(shí)。

5.2.1.5試驗(yàn)過(guò)程的壓力-時(shí)間曲線應(yīng)有記錄。

5.2.1.6對(duì)于含有可再用元件的爆炸泄壓裝置，靜開(kāi)啟壓力試驗(yàn)應(yīng)在每次爆炸試驗(yàn)后重新進(jìn)行，并驗(yàn)證裝置

的密閉性。

5.2.1.7試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采取安全措施。

5.2.2壓力試驗(yàn)方法

5.2.2.1壓力檢測(cè)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(guò)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(kāi)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(kāi)啟或達(dá)到預(yù)期靜開(kāi)啟壓力。

5.2.3機(jī)械試驗(yàn)方法

5.2.3.1機(jī)械壓力的施加方向應(yīng)與泄壓元件的開(kāi)啟方向一致。

5.2.3.2機(jī)械壓力的施力點(diǎn)應(yīng)根據(jù)泄壓裝置的設(shè)計(jì)來(lái)確定。

5.2.3.3機(jī)械壓力的升壓速率應(yīng)不超過(guò)10kPa/min。

5.2.4溫度影響

5.2.4.1靜開(kāi)啟壓力試驗(yàn)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(duì)靜開(kāi)啟壓力有影響，則試驗(yàn)應(yīng)在該裝置的設(shè)計(jì)使用溫度范圍內(nèi)進(jìn)

行。

5.2.5測(cè)試數(shù)量

5.2.5.1對(duì)于不可再用爆炸泄壓裝置，每一批次的測(cè)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(cè)試數(shù)量

批次數(shù)量測(cè)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(guò)程中的質(zhì)檢測(cè)試不應(yīng)計(jì)算到靜開(kāi)啟壓力的測(cè)試數(shù)量中。

5.2.5.3對(duì)于可再用元件，每個(gè)元件均應(yīng)至少進(jìn)行三次測(cè)試，并驗(yàn)證其密封性是否完好。

5.2.5.4試驗(yàn)測(cè)得的靜開(kāi)啟壓力值均應(yīng)在靜開(kāi)啟壓力允差范圍內(nèi)。

5.3爆炸試驗(yàn)

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(kāi)啟壓力pstat。

5.3.1.2如爆炸泄壓裝置采用相同的設(shè)計(jì)，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(yàn)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(gè)，則至少還應(yīng)選取一個(gè)中間尺寸進(jìn)行試驗(yàn)。

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

大于測(cè)試容器的開(kāi)口面積。

5.3.1.4試驗(yàn)粉塵在測(cè)試容器中pmax和KSt的試驗(yàn)結(jié)果與GB/T16426試驗(yàn)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(jī)械完整性

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

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

5.3.2.3機(jī)械完整性應(yīng)滿足：

a）未設(shè)計(jì)為爆裂或失效的部件應(yīng)保持其機(jī)械完整性；

b）未設(shè)計(jì)為開(kāi)啟的部件應(yīng)保持其原始位置；

c）沒(méi)有危險(xiǎn)的拋射物產(chǎn)生。

5.3.3泄壓效率

5.3.3.1待測(cè)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(kāi)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(yàn)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(gè)值。

5.3.3.3泄壓效率EF應(yīng)按式（2）進(jìn)行計(jì)算：

?F=?E/?V×100%（2）

5.3.3.4有效泄壓面積AE的測(cè)試和計(jì)算步驟如下：

a）在指定的測(cè)試條件（測(cè)試容器的容積V，爆炸泄壓裝置的泄壓面積AV，靜開(kāi)啟壓力pstat，長(zhǎng)徑比

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

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

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

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

5.3.3.5圖1為計(jì)算有效泄壓面積AE的流程圖，附錄D為計(jì)算示例。

V,AV,pstat,L/D

基準(zhǔn)裝置待測(cè)裝置

測(cè)試測(cè)試

EF=1爆炸試驗(yàn)EF

測(cè)試結(jié)果

測(cè)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(jì)算有效泄壓面積

說(shuō)明：

V——測(cè)試容器的容積；

L/D——測(cè)試容器的長(zhǎng)徑比；

pred,baseline——基準(zhǔn)裝置的受控爆炸壓力；

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pred,testdevice——待測(cè)裝置的受控爆炸壓力。

5.3.4試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：

a）試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)條件：

1）裝置尺寸簡(jiǎn)圖；

2）測(cè)試容器的容積、長(zhǎng)徑比和表面積；

3）粉塵分散系統(tǒng)；

4）試驗(yàn)粉塵在測(cè)試容器中的爆炸性參數(shù)；

5）點(diǎn)火延時(shí)。

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(kāi)啟壓力pstat。

d）試驗(yàn)結(jié)果：

1）泄壓效率；

2）pred,max；

3）對(duì)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(yàn)中靜開(kāi)啟壓力的變化。

6無(wú)火焰爆炸泄壓裝置的型式試驗(yàn)

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(kāi)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(wú)火焰爆炸泄壓裝置的型式試驗(yàn)應(yīng)測(cè)試以下項(xiàng)目：

a）泄壓效率；

b）滅火性能；

c）爆炸泄壓過(guò)程中產(chǎn)生的火星和表面溫度；

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d）外部環(huán)境的影響；

e）機(jī)械完整性；

f）如帶有感知泄壓裝置開(kāi)啟的探測(cè)裝置，則應(yīng)測(cè)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(cè)試其影響。

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

6.1.4如無(wú)火焰爆炸泄壓裝置采用相同的設(shè)計(jì)，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(yàn)尺

寸。

6.1.5無(wú)火焰爆炸泄壓裝置的機(jī)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(wú)火焰爆炸泄壓裝置的型式試驗(yàn)中有火星噴出，則該無(wú)火焰爆炸泄壓裝置不應(yīng)在粉塵

爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中使用。

注：“粉塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境”指的是被保護(hù)圍包體的外部。

6.2試驗(yàn)粉塵的要求

6.2.1試驗(yàn)粉塵的MIT和MIE應(yīng)不高于對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱值，pmax和KSt應(yīng)不低于對(duì)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(wú)火焰泄壓裝置適用的粉塵種類，則試驗(yàn)粉塵應(yīng)與標(biāo)稱的粉塵種類一致。

6.3測(cè)試容器的要求

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

6.3.2對(duì)于未進(jìn)行型式試驗(yàn)的中間尺寸，標(biāo)稱保護(hù)容積應(yīng)按式（3）計(jì)算：

?2

?max,FV,2=?max,FV,1×（3）

?1

式中：

A1——已進(jìn)行試驗(yàn)的裝置的泄壓面積；

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

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

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

6.3.3測(cè)試容器的長(zhǎng)徑比宜為1:1，且不應(yīng)大于1:3。

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

6.4無(wú)焰性能

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

6.4.2所有型式試驗(yàn)均不應(yīng)有火焰噴出。

6.5泄壓效率

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

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

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

6.6對(duì)外部環(huán)境的影響

6.6.1試驗(yàn)應(yīng)記錄以下內(nèi)容：

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a）泄壓裝置的外表面溫度（例如使用紅外測(cè)溫儀測(cè)試）；

b）試驗(yàn)過(guò)程中泄壓裝置外的氣體溫度（例如使用熱電偶測(cè)試）；

c）從視頻中估測(cè)爆炸試驗(yàn)過(guò)程中從泄壓裝置噴射出的可見(jiàn)云團(tuán)的大小。

6.6.2試驗(yàn)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(guò)7kPa的壓力。

6.7試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)符合5.3.4的要求，且至少包括以下內(nèi)容：

a）試驗(yàn)粉塵的MIE和MIT；

b）試驗(yàn)結(jié)果：

——表面和外部溫度；

——無(wú)焰性能試驗(yàn)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(cè)。

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(shí)；

c）使用手冊(cè)適用的裝置型號(hào)；

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(shuō)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(jiàn)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(xiǎn)區(qū)域設(shè)立的警告標(biāo)識(shí)；

b）明確特殊的使用條件，包括可能出現(xiàn)的錯(cuò)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(jí)。

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7.5無(wú)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(diǎn)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(duì)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(xiǎn)距離。

7.6無(wú)火焰爆炸泄壓裝置的技術(shù)文件宜包括以下內(nèi)容：

a）對(duì)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(xiǎn)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(shí)

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(shí)，均應(yīng)設(shè)計(jì)為永久可保持，且在裝置

安裝后應(yīng)清晰可見(jiàn)。

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(shí)，應(yīng)有文檔記錄，且在裝置上應(yīng)標(biāo)有該文檔的編

號(hào)。

8.3爆炸泄壓裝置的標(biāo)識(shí)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(hào)或型號(hào)；

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(kāi)啟壓力及允差或范圍和壓力對(duì)應(yīng)的溫度；

h）流體方向；

i）裝置設(shè)計(jì)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(shí)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(hào)或型號(hào)；

c）該元件對(duì)應(yīng)的爆炸泄壓裝置的制造商及型號(hào)代碼；

d）批次；

e）制造年份；

f）靜開(kāi)啟壓力及允差或范圍和壓力對(duì)應(yīng)的溫度；

g）防爆標(biāo)識(shí)和設(shè)備的組別與類別；

h）裝置設(shè)計(jì)適用的KSt、pmax和pred,max；

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

j）對(duì)應(yīng)的爆炸泄壓裝置編號(hào)。

8.5無(wú)火焰爆炸泄壓裝置的標(biāo)識(shí)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(hào)或型號(hào)；

d）序列號(hào)；

e）法蘭等級(jí)和靜開(kāi)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(dòng)復(fù)位式泄壓裝置和手動(dòng)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(dòng)復(fù)位式泄壓裝置和手動(dòng)復(fù)位式泄壓裝置。

A.2自動(dòng)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(guò)鉸鏈固定，泄壓后通過(guò)重力作用自動(dòng)復(fù)位。

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

A.2.1.3約束元件的損壞和形變會(huì)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(jì)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(dòng)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(guò)彈簧的作用，泄壓時(shí)可完全打開(kāi)，泄壓后可自動(dòng)關(guān)閉的爆炸泄壓裝置（詳

見(jiàn)圖A.1）。

A.2.2.2當(dāng)內(nèi)部壓力未達(dá)到靜開(kāi)啟壓力時(shí)，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(shuō)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(dòng)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(jiàn)圖A.2）。

A.3.2框架用來(lái)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(qiáng)度與泄壓面積和靜開(kāi)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(shuō)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(guò)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(jiàn)圖A.3）。

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

A.4.1.3泄壓元件為不可再用元件，一旦開(kāi)啟，必須更換。

3

4

2

說(shuō)明：

1——固定線；

2——泄壓元件；

3——固定支架

4——開(kāi)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(guò)塑料或橡膠圈密封，或通過(guò)剛性金屬支架固定密封（詳見(jiàn)圖A.4）。

A.4.2.2泄壓板的靜開(kāi)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(shuō)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(jiàn)圖A.5。

17

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3

2

說(shuō)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

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附錄B

（資料性附錄）

典型的無(wú)火焰爆炸泄壓裝置

B.1無(wú)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(wú)火焰泄壓的場(chǎng)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(guò)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(gè)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(shuō)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。

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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(shuō)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

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附錄C

（資料性附錄）

無(wú)火焰泄壓設(shè)計(jì)示例

C.1假設(shè)工況

封閉建筑內(nèi)設(shè)有一臺(tái)容積為20m3，設(shè)計(jì)強(qiáng)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(zhǎng)徑比L/D為1。

C.2泄壓設(shè)計(jì)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(wú)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(shí)，有效泄壓面積應(yīng)為0.41m2。

C.2.3以泄壓效率為75%的無(wú)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(wú)火焰爆炸泄壓裝置，其泄壓面積不小于0.55m2，且型式試驗(yàn)所

采用的測(cè)試容器容積不小于20m3，則只需一臺(tái)裝置即可保護(hù)該容器。

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

m3，則需兩臺(tái)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(jì)算示例

V=50m3

2

AV=1.54m

Pstat=0.01MPa

L/D=1

測(cè)試測(cè)試

基準(zhǔn)裝置褐煤爆炸試驗(yàn)待測(cè)裝置

測(cè)試結(jié)果

測(cè)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(jì)算示例

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附錄E

（資料性附錄）

無(wú)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(jiàn)可燃物質(zhì)包括：

——天然有機(jī)物（糧食、亞麻、糖等）；

——合成有機(jī)材料（塑料、顏料、農(nóng)藥等）；

——煤和碳；

——金屬（鋁、鎂、鋅、鐵等）。

E.1.2無(wú)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(guò)程中釋放的總熱量，所以物質(zhì)的燃燒熱是關(guān)系到無(wú)火焰泄壓應(yīng)

用是否成功的一個(gè)重要參數(shù)（見(jiàn)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