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| 标准编号 | GB/T 15605-2008 (GB/T15605-2008) | | 中文名称 | 粉尘爆炸泄压指南 | | 英文名称 | Guide for pressure venting of dust explosions | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | C67 | | 国际标准分类 | 13.230 | | 字数估计 | 25,225 | | 发布日期 | 2008-12-15 | | 实施日期 | 2009-10-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 15605-1995 | | 引用标准 | GB/T 15604; GB/T 16426 | | 采用标准 | VDI 3673, NEQ | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2008年第21号(总第134号) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准给出了在出现可燃粉尘和杂混物的场所进行爆炸泄压设计的基本方法。本标准适用于一般工业粉尘。本标准不适用于有毒性和腐蚀性的粉尘、火炸药或含能材料。本标准不适用于受到爆轰灾害的设备。本标准的爆炸泄压技术仅在它不严重危害周围环境, 不导致人员的安全和健康受到伤害的条件下才允许使用。如果通过实际试验证明, 可保证获得与本标准相同的安全水平, 则所采用的方法和计算的泄压面积允许偏离本标准。 | GB/T 15605-2008: 粉尘爆炸泄压指南
GB/T 15605-2008 英文名称: Guide for pressure venting of dust explosions
ICS １３．２３０
C６７
中华人民共和国国家标准
１ 范围
本标准给出了在出现可燃粉尘和杂混物的场所进行爆炸泄压设计的基本方法。
本标准适用于一般工业粉尘。
本标准不适用于有毒性和腐蚀性的粉尘、火炸药或含能材料。
本标准不适用于受到爆轰灾害的设备。
本标准的爆炸泄压技术仅在它不严重危害周围环境，不导致人员的安全和健康受到伤害的条件下
才允许使用。
如果通过实际试验证明，可保证获得与本标准相同的安全水平，则所采用的方法和计算的泄压面积
允许偏离本标准。
５ 泄压面积计算
５．１ 一般规定
５．１．３ 如必须向封闭的、为挡风雨而非永久性操作的空间（如筒仓顶层）泄压，则此空间也应进行泄压。
通常采用整个屋顶泄压。
５．２ 容器、筒仓与设备的泄压
不超过０．０２ＭＰａ的条件。
５．２．２ 容器容积不包括其中障碍物的体积。容器内如有障碍物（如滤袋、封套、滤筒），则容器容积应减
去过滤部件所占体积或过滤介质包围的体积。应保证泄压过程不被障碍物阻挡，因此滤框不应覆盖泄
压口。如无法避免障碍物阻挡泄压口，应在泄压面积计算中采用合理的泄压效率。
５．２．３ 采用式（４）和式（５）计算泄压面积A，ｍ２（例外情况见附录Ａ）。
５．３ 建筑物泄压面积计算
５．３．１ 矩型建筑物如筒仓地下室、通廊或楼梯间等需泄压时，所需泄压面积可按式（９）与式（１０）计算：
如最大爆炸压力、粉尘爆炸指数或静开启压力小于上述参数的适用范围，也可应用式（９）和式（１０），
但应将参数适用范围的最小值代入式中计算。
５．３．２ 泄爆口应在房间墙体上均匀分布。
５．３．３ 房间的压力载荷等于其结构最薄弱部分所能承受而不倒塌的静载荷。房间的压力载荷承受能
５．３．４ 应对所有结构部件如墙体、窗户、天花板、吊棚与屋顶进行强度分析。
６ 火焰及压力的危害
６．１ 一般规定
６．１．１ 泄压过程不应危及人员，也不应使任何与安全有重要关系的设备操作受到限制。
注：例如，可采用向上泄压方式。
６．１．２ 如果向上泄压不可行，则泄压口应设在容器侧面尽量高的位置。为此，应考虑与翻转力矩有关
的反冲力的问题。
６．１．３ 由于有粉尘喷射危险，应注意容器中粉尘的堆放高度，容器的最高料位不应达到泄压口下边缘。
６．１．４ 可燃物质不应放置在泄压口附近。
６．１．５ 对室外安装的设备泄压时，应确保周围不会受到喷出火焰和压力的危害。
６．１．６ 对于建筑物内设备的爆炸泄压，应通过管道（泄压导管）向室外安全的方向泄压。
６．１．７ 在一定条件下，使用经认证的无火焰泄压装置，能防止从泄压设备喷出的火焰。
６．２ 火焰传播
从容器喷出的最大火焰伸长按照式（１１）与式（１２）确定：
６．３ 压力传播
压力传播的影响因素很多，本标准仅能对容器外部泄压面附近的压力传播作指导性陈述。这种压
力传播的压力-时间历程，是以两个压力峰为特征的。第一个压力峰是由爆炸压力泄放引起的；另一个
是由在泄压口前喷出的粉尘与空气混合后爆炸引起的。二者均受粉尘爆炸指数Kｍａｘ与容器内点火源
位置的影响。
７ 泄压导管
７．１ 一般规定
７．１．１ 泄压导管应尽量短而直。
７．１．２ 泄压面的轴线与泄压导管之间的夹角不应超过２０°。
７．１．３ 泄压导管的截面积应不小于泄压口面积，其强度应不低于被保护容器的强度。
７．１．４ 泄压导管内不应有减小的截面。
７．１．５ 如果为了维修在泄压设备附近设置了检查门，则其盖子与外壳应至少具有泄压导管同样的强度。
７．１．６ 原则上泄压装置下游通向室外的泄压导管不应关闭，但允许用轻的物体覆盖，如塑料布或橡胶
响泄压过程或危及人和物的安全。
７．２ 泄压导管对最大泄爆压力的影响
二次爆炸的火焰传播达到声速时，泄压导管对压力升高的影响最显著。此时，泄压导管的长度满足
式（１５）：
如最大爆炸压力、粉尘爆炸指数或静开启压力值小于上述参数规定的适用范围，式（１６）仍可应用，
但应采用上述适用范围中相应参数的最小值。
泄压导管对最大泄爆压力的影响，随着容器长径比L／DＥ 的增大而显著减小。对于长径比不为
１的情况，有泄压导管的容器最大泄爆压力可用式（１７）或式（１８）进行计算。
对所有其他情况（长径比不为１或６），在满足下列条件时：---长径比：１≤L／DＥ≤６；
则可采用对式（１６）与式（１７）进行线性插值的式（１８）：
８ 反冲力
８．１ 一般规定
在泄爆压程中，反冲力是由于未燃混合物与燃烧产物流过泄压口产生的。此作用力施加于被保护
设备上，其大小决定于最大泄爆压力与泄压面积的数值。应通过对称安排相同大小的泄压口于正面相
对的壁上，以抵消反冲力的影响。
８．２ 反冲力的计算式中：
FＲ，ｍａｘ---最大反冲力，单位为千牛顿（ｋＮ）；
α---动力系数。α＝１１９可满足所有的实际情况；计算示例见Ｂ．４。
８．３ 反冲力持续时间的计算
反冲力随时间的变化都对泄爆容器支持结构的实际设计有重要意义。反冲力持续时间可用式（２０）
估算：
８．４ 反冲力冲量的计算
为了确定作用在泄压容器上的总冲量I，真实的载荷-时间历程可用具有相同面积的矩形载荷来
代替。冲量可表达为式（２１）：式中：
作用在泄压容器上的总冲量，单位为千牛秒（ｋＮ·ｓ）。
９ 杂混物
９．１ 如果气体与蒸气在任意位置上的浓度都保持低于其爆炸下限（LEL气，蒸气）的２０％，则纯粉尘与空
气混合物的安全数据可用来评估该杂混物的安全性。如果产品中可燃溶剂的质量分数不大于０．５％，
可以预期它的蒸气的浓度小于其LEL气，蒸气的２０％。
９．２ 经过干燥的粉尘或含尘物料，如可燃溶剂的最大质量分数不大于０．５％，并且在低于其干燥温度
下操作，则在本标准框架内可认为此产品不含可燃溶剂。但挥发条件改变，例如在研磨过程，气体或蒸
气在混合物中的浓度应予于考虑。
丙烷。可将下列数值代入式（４）与式（５）计算泄压面积。
---粉尘爆炸指数Kｍａｘ＝５０ＭＰａ·ｍ·ｓ-１。
９．４ 如不符合上述要求，应测定杂混物的爆炸特性。
９．５ 对由爆炸等级为Ｓｔ３（Kｍａｘ＞３０ＭＰａ·ｍ·ｓ-１）的可燃粉尘与可燃气体组成的杂混物，应向专家咨询。
１０ 泄压装置
１０．１ 爆破片／爆破膜／爆破板
１０．１．１ 污垢、积雪、过多摩擦、腐蚀或材料疲劳会损坏泄压装置的有效性能，并影响泄压效率。
１０．１．２ 爆破片的设计应能防止碎片飞出。
１０．１．３ 爆破片／爆破膜应在使用寿命内更换。
１０．１．４ 如泄压装置为用橡胶夹或其他装置夹住的爆破板，应用牢靠的绳子或其他限制装置防止爆破板飞出。
１０．２ 泄爆门
１０．２．１ 泄爆门应按照设计的安装方式安装。
注：泄爆门在爆炸时打开泄压口后，根据需要或者保持开启状态，或者重新关闭泄压口。泄爆门的安装方式影响其
开启与关闭的动作，同时影响泄压效率。
１０．２．２ 泄爆门应通过试验以确定其泄压效率。
１０．２．３ 应对泄爆门进行适用性试验，以证明此泄爆门能在预计的爆炸条件下起作用，并且不会有飞出
物引起灾害。
１０．２．４ 泄压装置开启时引起的反冲力在泄压容器的设计中应加以考虑（如采用滑槽）。
１０．２．５ 泄爆门可动元件的腐蚀、不恰当的涂漆以及结冰积雪会导致开启压力增高。因此泄压元件的
可动性能与静开启压力应在预定条件下进行检验。
１０．３ 真空消除器
１０．３．１ 使用泄爆门时，泄爆门在泄爆后关闭泄压口，容器内燃烧的热气体冷却后会产生真空，从而引
起容器变形。为了防止这种现象发生，应采用真空消除器。
１０．３．２ 图１描述了消除真空所需的吸气口面积与被保护容器（筒仓）的容积及容器抗真空强度的关
系。应按图１设计真空消除器，防止产生设备无法承受的高真空。
参数为设备抗真空强度
１１ 维修
１１．１ 设备安装和维修宜在专家或产品生产厂家指导下进行。
１１．２ 使用单位应对泄压设备和器件进行定期检查和维护，并保证其功能完好。检查内容包括：
---泄压设备表面是否有积尘、积雪、积冰或存在其他影响泄压设备正常功能的因素；
---爆破片是否破损；
---泄爆板或门的链、钩、夹紧装置、密封垫是否正常。
１１．３ 泄爆口不宜作为检查口或通道使用。
１１．４ 工艺过程运行时，不宜进行泄压装置维修。如必须在工艺过程运行时维修泄压装置，应清除施工
处粉尘，不应动火和采取其他易于产生点火源的行为如冲击、振打。
１１．５ 泄爆门被爆炸打开后，就应检查其是否可继续使用。
１１．６ 要避免因维修不当，如涂刷油漆或涂料等而使泄压装置开启压力改变。
１１．７ 泄压设备的安装与维修信息应记录归档。
附 录 C
（资料性附录）
计算泄压面积时确定被保护容器／料仓的长径比
应用式（４）、式（５）、式（Ａ．１）、式（Ａ．３）和式（Ａ．６）计算泄压面积时，需要确定长径比L／DＥ。L／DＥ
与容器的形状和泄压口的位置有关，其值与容器表观上的长径比不必一定相等。
式（４）、式（５）、式（Ａ．１）、式（Ａ．３）和式（Ａ．６）能用于最坏的情况，即泄压口设置在容器的顶部。因
为在此情况下，火焰在泄出前可能从容器的一端通过整个容器的长度才到达泄压口。
在上述情况......
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