GB/T 15605-1995 粉尘爆炸泄压指南

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中华人民共和国国家标准

GB/T15605一1995

粉尘爆炸泄压指南

Guideforventingofdustexplosions

1995一06一19发布1996一01一01实施

国家技术监督局发布

目次

1主题内容与适用范围”一1

2引用标准“··“·””·”····“···“·”··········“·“·”·”····“··“···“·””·”·”·”·”····”··”·······“·一1

3术语、单位制···””·······“”·”·”·······““·”·”·”·······“·”·“·”··”·····”·”······“··“·“·····“一1

4泄爆设计指南··“·”········“·”·”·”··”······“·“·”·”·”··”·······“···““·“·”·“··“”·”·“·”·”一3

5高强度围包体泄爆“····”·”·”··“”····”··“·“·“·”·”·”·”·”·············““·“·“·”·“·”，”·”·”一8

6有管道连接的贮幼泄爆“·“·····”····“···”·””·”···“·“·“·“·“·”，·””·”·”····”·······“···”·一·11

7贮峨、料斗和筒仓的泄爆··“·“·······“，”，”·”·····“··‘“·“·“··，·····，··，”·“··“·····“···”·”，，·，”n

8低强度围包体泄姗”一11

9可嫉杂混物泄爆”·”·”··“·····”···”··““·“··”··”·”·······““·”··““·“·”·”·”······“······……14

10泄爆装置“·”·”·”····“···”·”···”·····“·”·“·”······““·“·“·”·”·”·”····””·”···“·“··…14

11开启压力测定·”·””·····“·“·”·”······“·”··””····”·····“·“·”·”·”·”·”·”·”·····”··，···……17

12安装、检查与维修”·”··”·····“·”·”····”·“·“·“·”·”······“····”·“·”·”·”·”·”·”·”···“····……17

附录A管道、通道和长形容器的泄爆件卜充件)··“·“·“·“·“··，”·········“·“·······“·”·”·”…19

附录B粉尘泄姗基本原理(参考件)一‘“‘··，”，·’二21

附录C可姗粉尘的爆炸性(参考件)·29

中华人民共和国国家标准

粉尘爆炸泄压指南GB/T15605一1995

Guideforventingofdustexplosions

，主肠内容与适用范困

本标准对设计和应用围包体中粉尘爆炸泄压技术和装置.作了指导性规定。

本标准适用于围包体粉尘爆燃的泄压。

本标准不适用于粉尘爆轰，也不适用于由于外部火焰或暴露于其他火源中而产生过大内压的围包

体泄压。

本标准不适用于有毒物质和有腐蚀性粉尘及火、炸药粉尘。

本标准不适用于为防护失控放热过程的安全阀。

本标准不适用于如绝缘油变压器这种设备的泄压或民用压力峨.

2弓1用标准

GB15577-1995粉尘防爆安全规程

GB/T15604-1995粉尘防爆术语

ISO6184-1-1985爆炸防护系统—第1部分:空气中可然粉尘姗炸指数的确定

3术语、单位制

3.1单位制

本标准采用Sl单位制，压力单位除特殊标明绝对压力外，一律为表压。

3.2术语

3.2.1可燃粉尘云(粉尘云)combustibledustcloud;可爆混合物explosibledustandairmixture

可燃粉尘与空气混合形成可爆的气固混合物.

3.2.2化学计量混合物，toichiometricmixture

可嫩粉尘与氧化剂的混合物，其氧化剂浓度按化学反应式计算刚够完全氧化可燃物质。

3.2.3嫌烧速度burningvelocity

可嫩混合物憔烧时，其火焰前沿阵面在垂直于该前沿阵面方向上在未燃混合物中移动的速度.

3.2.4围包体enclosure

围包可燃粉尘的物体，它可以是房间、建筑物、容器、设备、管道等。

3.2.5泄爆压力reducedpressure,(p})

在任意某一粉尘浓度的粉尘爆炸泄压时，在围包体中压力达到的最大表压值。

3.2.6最大泄姆压力maximumreducedpressure,(p,}~二)

在所有粉尘浓度范围泄爆时，泄场压力的最大值。

3.2.7泄爆压力上升速率rateofreducedpressurerise(dp/dt),.

在任意一粉尘浓度泄姗时，围包体内的最大压力上升速率。

国家技术监，周1995一06一19批准1996一01一01实施

GB/T15605一1995

3.2.8最大泄爆压力上升速率maximumrateofreducedpressurerise(dp/dt),R,._

在所有粉尘浓度范围内泄爆时，泄爆压力上升速率的最大值。

3.2.9开启静压staticopeningpressure(p,)

粉尘姆嫌时，刚能使围包体上的泄爆装置开启的静压。

3.2.10泄爆装置explosionventingequipment

安装在围包体上实现泄爆的装置。

3.2.11姆破片burstingdisks,burstingpanels

是一种泄爆装置，它在一定的开启压力下破裂或打开，并且使泄爆口永远开启.

3.2-12泄爆门ventingdoorsiexplosiondoors

是一种泄爆装置，它在一定的开启压力下打开，在泄爆后可再关闭泄爆口.

3.2.13泄爆效率ventingefficiency

在相同容积围包体内，在同样开启压力下泄爆，且达到同样大泄爆压力，所需爆破片的面积与该泄

爆装置泄压面积之比值，称为该泄爆装置的泄爆效率。

3.2-14泄爆管ventduct

将爆炸的压力波与火焰等从围包体内泄出建筑物外的导管。

3.2-15水力直径hydraulicdiameter

如果管道、通道或长容器的横截面不是圃形时，则可用水力直径来计算长径比.

Dx=4A/P···..·····一”····”··············”……(1)

式中:D,K—水力直径m;

A—截面面积,met

P—该截面的周长，m,

3.2.16泄爆0外最大火焰长度maximumreachofflame(LF)

泄爆时从泄爆口喷出火焰长度最大值。

3.2-17泄爆口外爆炸压力externalpeakpressureofexplosionoutsidetheventingopening(p,)

距泄娜口为r的爆炸火焰尖端压力。

3.2-18泄爆口外最大爆炸压力maximumexternalpeakpressure(p-，二)

从泄爆口喷出火焰尖端压力的最大值。

3.2.19粉尘爆炸等级dustexplosionclasses

按爆炸指数K~值将粉尘爆炸猛烈程度分为三级，见表1.

表1MPa.(m/s)

粉尘姗炸等级姗炸指数K.

Stl级>0-20.0

St2级>20.0--30.0

St3级>30.0

3.2.20反坐力recoilforce(F,)

泄爆时，与泄姗流动方向相反的围包体内的墙或构件所受到的泄出流体的反作用力.

3.2-21最大反坐力maximumreccoilforce(F,,-,)

发生最大泄爆压力时泄出流体给予的最大反坐力.

3-2-22围包体强度enclosurestrength

围包体最弱部分能承受的最大内压。

GB/'r15605一1995

4泄爆设计指南

4.1在进行泄爆设计之前，应按本标准的适用范围复审，以免盲目采用泄爆技术。

4.2围包体的强度与设计

4-2.1抗压设计要求设备能承受最大爆炸压力而不产生非弹性变形和破裂损坏.此类设备完全按照压

力容器设计规范和标准设计、检验和数据标志。如果空气加压使压力增大为大气压的几倍，则最大爆炸

压力亦增，此设备强度亦应相应增大.

4-2.2抗冲击设计，是指设备内发生爆炸时，允许设备有一些永久非弹性变形，但不至于破裂。

4.2.3抗压设计和抗冲击设计的主要区别在于:同一种材料的允许应力的取值抗压设计比抗冲击设计

低，所取允许应力不应大于三分之二屈服强度极限的数值。低强度围包体泄爆，围包体耐压强度至少应

超过2P.:.:.

4.2.4初始压力高出大气压不超过0.02MPa时，可按大气压处理.大于上述值时，其最大爆炸压力与

初始压力(绝对压力)大致成正比，但如果是充惰性气体增压，则最大爆炸压力随容器内压力的增加而减

小，设计时取大气压下的最大爆炸压力.

4.2.5如果泄爆面积不可能开得太大以满足要求，则应提高围包体的强度以减小所需泄爆面积。

4.3泄爆面积计算方法的选择

4.3.1根据围包体的强度选择高强度围包体泄压面积计算法(见第5,6,7章)或低强度围包体泄压面

积计算法(见第8章)。

4.3-2如已知粉尘的爆炸指数K.二，则可采用娜炸指数诺漠图法(见5.2.1)，如不知Km或欲采用更

大的安全系数时可用粉尘爆炸等级诺漠图法(见5.2-2).

4.4围包体的支撑结构必须牢固，以承受反坐力。

4.4.1反坐力可按式(2)计算:

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式中:F_.—最大后坐力，kN;

a—动力系数，通常取1190;

A—泄爆面积，m=;

Pte..二—最大泄爆压力，MPa.

4.4.2经过专业防爆设计研究单位研究后，实际反坐力FR(kN)计算可采用式(3):

凡=b.1190·A·PM二:······“”·”·”·”·”·”·”·”·”一(3)

式中:b—负载因子，考虑到反坐力随时间变化的影响，而加以修正的系数，通常取b=0.52加上安全

系数50%，即b=0.78.

4.4.3泄爆口应尽可能同样大小均匀和对称布置，以尽量消除反坐力.

4-5泄爆装置选择和安装设计

4-5-1对于建筑物没有保温、保湿特殊要求时，以无扭盖物的敞口泄压效率最高、最经济，百叶窗次之。

如果密闭与开启压力要求严格、操作压力高、泄爆颇率不大，一般以采用爆破片为宜，否则采用泄爆门。

4.5.2一个泄爆门的活动部分的总质量(包括隔热材料和固定安装的硬件)应尽可能轻，一般不应超过

lokg/m'，但应避免外面风力吸开。

4-5-3侧面泄压时尽可能不采用易碎材料如矿物水泥板或玻璃，否则应设置挡板以减小伤害力。

4.5.4泄爆门的门必须设计和安装成可以自由转动，不受其他障碍物的影响.

4.5.5泄爆口必须设置栏杆，以免人落入.

4.5.6要避免积雪结冰改变泄娜门的开启压力。

4.5.7泄爆口的位置应靠近可能产生引姆源的地方，应尽量在围包体顶部或上部开设，不得泄向易姗

易爆危险场所，以免点嫩其他可瀚物，不得泄向公共场所以免泄爆伤人。

3

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