标准搜索结果: 'GB 15605-2024'
| 标准编号 | GB 15605-2024 (GB15605-2024) | | 中文名称 | 粉尘爆炸泄压规范 | | 英文名称 | Specifications for pressure venting of dust explosion | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | C67 | | 国际标准分类 | 13.230 | | 字数估计 | 42,464 | | 发布日期 | 2024-12-31 | | 实施日期 | 2026-01-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 15605-2008 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB 15605-2024: 粉尘爆炸泄压规范
ICS 13.230
CCSC67
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 15605-2008
粉尘爆炸泄压规范
2024-12-31发布
2026-01-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 技术要求 3
4.1 通用要求 3
4.2 设计和选型 4
4.3 泄爆装置要求 4
5 安装使用和维护 6
5.1 安装与使用 6
5.2 检查、维护与维修 6
6 证实方法 6
附录A(规范性) 容器泄压面积计算 7
A.1 一般要求 7
A.2 独立容器的爆炸泄压 7
A.3 特殊的粉尘云条件 8
A.4 互相连通的容器系统的爆炸防护 9
A.5 泄压导管的影响 10
A.6 异相混合物 11
附录B(资料性) 泄压面积计算示例 13
B.1 容器、料仓泄压面积的计算 13
B.2 泄压导管对容器设计强度的影响 14
B.3 泄压容器外部火焰长度与外部峰值压力 14
B.4 反冲力 15
附录C(资料性) 计算泄压面积时确定被保护容器/料仓的长径比 16
C.1 概述 16
C.2 圆筒形容器顶部泄压 16
C.3 圆筒形容器侧面泄压 17
C.4 带锥体的圆筒形容器顶部泄压 18
C.5 带锥体的圆筒形容器侧面泄压(泄压口靠近锥体) 18
C.6 带锥体的方形容器侧面泄压 19
C.7 带锥体的方形容器侧面泄压(泄压口靠近锥体) 20
C.8 方锥和圆锥的体积计算 21
C.9 带有锥体(料斗)的方形布袋除尘器的侧面泄压(泄压口靠近锥体) 22
附录D(资料性) 容器爆炸泄压的附加影响及其防护 24
D.1 火焰范围 24
D.2 压力的外部影响 25
D.3 反冲力 26
D.4 真空消除器 26
附录E(资料性) 导向板 28
附录F(资料性) 除尘器爆炸泄压设计的特殊考虑 29
F.1 外滤式袋式除尘器 29
F.2 旋风除尘器 30
附录G(资料性) 管道的爆炸泄压设计 32
附录H (资料性) 斗式提升机爆炸泄压设计 33
H.1 强度未知的斗式提升机爆炸泄压设计 33
H.2 双腿方筒斗式提升机 33
H.3 双腿圆筒斗式提升机 36
参考文献 37
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 15605-2008《粉尘爆炸泄压指南》,与GB/T 15605-2008相比,除结构调整和
编辑性改动外,主要技术变化如下:
---更改了“爆炸泄压”“静开启压力”“有效泄压面积”“泄压效率”“泄压导管”“泄压装置”及“泄压
元件”等7个术语的定义(见3.2、3.5、3.7、3.9、3.10、3.12及3.16;2008年版的3.1、3.2.1、3.8、
3.9、3.10、3.13及3.14);
---增加了“含尘工艺设备”“受控爆炸压力”“最大受控爆炸压力”“几何泄压面积”“理论泄压面积”
“真空消除器”“无焰爆炸泄压”“无焰爆炸泄压装置”“阻火元件”“基准泄压元件”及“标称保护
容积”等11个术语和定义(见3.1、3.3、3.4、3.6、3.8、3.11、3.13、3.14、3.15、3.17及3.18);
---删除了“动开启压力”“泄爆压力”“泄爆压力上升速率”“最大泄爆压力”“最大泄爆压力上升速
率”“泄压面积”“爆破片”“泄爆门”“当量直径”“长径比”“火焰长度/外部峰值压力”“反冲持续
时间”“最大反冲力”及“抗爆性”等14个术语和定义(见2008年版的3.2.2、3.3、3.4、3.5、3.6、
3.7、3.11、3.12、3.15、3.16、3.17、3.18、3.19及3.20);
---增加了爆炸泄压的通用要求(见4.1);
---增加了爆炸泄压装置的选型(见4.2.3);
---增加了爆炸泄压装置的技术要求(见4.3);
---更改了容器、筒仓与设备爆炸泄压的要求(见4.2.1,2008年版的4.1);
---更改了管道爆炸泄压的要求(见4.2.2,2008年版的4.3);
---更改了泄压装置的基本要求、技术文件、标识(见4.3,2008年版的第10章);
---增加了“安装、使用和维护”,规定了泄压装置安装、使用和维护的要求(见第5章);
---增加了“证实方法”,描述了本文件的证实方法(见第6章);
---删除了容器、筒仓、管道组合系统内的爆炸泄压(见2008年版的4.4);
---删除了建筑物泄压面积的计算方法(见2008年版的5.3);
---更改了容器泄压面积计算的一般规定(见A.1,2008年版的5.1);
---更改了容器泄压面积的计算方法(见A.2,2008年版的5.2);
---更改了特殊输送系统面积计算方法(见A.3,2008年版的附录A);
---更改了容器、筒仓、管道组合系统内爆炸泄压的要求(见A.4,2008年版的4.4);
---更改了泄压导管的要求(见A.5,2008年版的第7章);
---更改了异相混合物计算泄压面积的要求(见A.6,2008年版的第9章)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中华人民共和国应急管理部提出并归口。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---1995年首次发布为GB/T 15605-1995;2008年第一次修订;
---本次为第二次修订。
粉尘爆炸泄压规范
1 范围
本文件规定了粉尘爆炸泄压的技术要求、爆炸泄压装置安装使用和维护要求,描述了相应的证实
方法。
本文件适用于粉尘爆炸危险场所工艺设备设施爆炸泄压。
本文件不适用于具有煤矿井下、烟花爆竹、火炸药和强氧化剂以及有毒性或腐蚀性的粉尘场所。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB 15577 粉尘防爆安全规程
GB/T 15604 粉尘防爆术语
3 术语和定义
GB/T 15604界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
内部存在可燃性粉尘空气混合物的工艺设备(包括容器和管道)。
3.2
爆炸泄压 explosionventing
泄爆
泄压
通过打开预先设计的泄压口,释放未燃混合物与燃烧产物,防止压力上升超过设计强度以保护容器
的方法。
3.3
pred
采取了爆炸控制措施后,受保护工艺设备内发生爆炸的压力峰值。
注:如果爆炸控制措施为爆炸泄压,受控爆炸压力也称泄爆压力。
3.4
pred,max
系统地改变可燃性粉尘的浓度所测得的受控爆炸压力(3.3)的最大值。
3.5
pstat
通过压力缓慢上升使泄压装置开启的压力。
注:静开启压力单位为兆帕(MPa)。
3.6
几何泄压面积 geometricventingarea
在考虑流通截面积减小的情况下,爆炸泄压时泄压口的最小流通截面积。
注:包括背压支撑装置、约束装置和爆炸泄压后的残留部件。
3.7
有效泄压面积 effectiveventingarea
对于有惯性的泄压装置,达到同样泄压效果的基准泄压元件的几何泄压面积。
注:“同样泄压效果”用达到同样的最大受控爆炸压力pred,max来衡量。
3.8
理论泄压面积 requiredventarea
爆炸泄压效率为理想值(EF=1)时爆炸泄压所需的泄压面积。
3.9
泄压效率 ventingefficiency
EF
有效泄压面积与几何泄压面积的比值。
示例:某泄爆门的几何泄压面积为1m2,如实际测试表明其泄压效果与0.7m2 的基准泄压元件的泄压效果一
致,则其有效泄压面积为0.7m2,其泄压效率为0.7。
注1:表示泄压装置由于存在惯性或阻火元件而降低泄压效果的无量纲数。
注2:基准泄压元件的泄压效率为1。
3.10
泄压导管 ventingduct
用于将泄压口引向安全区域的管道。
3.11
真空消除器 vacuumbreaker
防止容器在内压下降到低于环境压力时发生损坏的设备。
3.12
泄压装置
泄爆装置
正常操作时封闭,而在爆炸时打开泄压口的装置。
3.13
无焰泄压
无焰泄爆
能防止火焰传播到被保护设备和泄压装置的外部,并降低爆炸对外部造成危害的爆炸泄压方法。
3.14
无焰泄压装置
无焰泄爆装置
由泄爆片和阻火元件组成,能淬熄泄放火焰并限制爆炸压力的装置。
3.15
无焰爆炸泄压装置上,用于防止火焰传播到被保护工艺设备外部从而降低爆炸泄压对工艺设备外
部造成危害的一个或多个元件。
3.16
泄压元件 ventingelement
爆炸泄压装置上,非爆炸条件下封闭泄压口、并在爆炸条件下开启的元件。
注:泄压元件为可再用的或不可再用的。
3.17
单位面积质量小于0.5kg/m2 且在惯性作用下不阻碍泄压过程的泄压元件。
注:例如爆破片。
3.18
Vmax,FV
单一无焰爆炸泄压装置能保护的容器的最大容积。
4 技术要求
4.1 通用要求
4.1.1 企业应结合自身工艺、设备、粉尘爆炸特性及粉尘爆炸风险评估情况,选择规模、类别、使用性
质、功能用途、爆炸危险性等相适应的粉尘爆炸泄压保护措施。
4.1.2 泄压装置的设计和安装不应使人员受到泄压危害,且不应产生危险的抛射物。
4.1.3 当仅采用泄爆措施进行防爆保护时,泄爆装置的有效泄压面积不应小于理论泄压面积。
4.1.4 建(构)筑物内的含尘工艺设备(以下简称“工艺设备”)采用泄爆措施保护时,应采用无焰泄爆装
置或采用泄压导管将泄压口引到建(构)筑物外,泄压导管的长度不应超过3m。
4.1.5 泄压口附近应设置危险区域范围和警示标志。
4.1.6 存在粉尘爆炸危险场所的建构(筑)物的泄爆要求应符合GB 15577的相关要求。
4.1.7 粉尘爆炸危险场所含尘工艺设备设施采用泄爆措施时,应对其泄压面积、泄压口位置、泄压装置
的选型等内容进行设计,设计应有设计说明文件。
4.1.8 当工艺设备处理混合后不会加剧爆炸危险反应的不同类别粉尘时,应选用爆炸指数最高的可燃
性粉尘进行泄爆设计。
4.1.9 不应采用阀门、人孔、通风孔、观察窗(门)、活动盖板(门)等进行泄爆。
4.1.10 最大受控爆炸压力pred,max不应超过工艺设备本体的设计强度,且不应超过工艺设备本体上阀
门、人孔、通风孔、观察窗(门)、活动盖板(门)等部件的设计强度。
4.1.11 当工艺设备处理的可燃性粉尘发生变更时,应根据4.1.1要求重新进行评估和设计。
4.1.12 泄爆装置的静开启压力pstat应根据被保护工艺设备内的正常操作压力及其波动范围选取合
适值。
4.1.13 泄爆口应朝向空旷、安全的位置,不应正对操作室、会议室、休息室、更衣室等人员聚集场所、危
险化学品堆放区域、可燃性粉尘及物料堆积存放区和重要工艺设备设施等位置。
4.2 设计和选型
4.2.1 容器的爆炸泄压
4.2.1.1 容器的泄压面积计算应按附录A进行,泄压面积的计算示例见附录B,泄压面积计算时用到的
容器的长径比L/D 的计算见附录C。爆炸泄压的附加影响及其防护计算见附录D。
4.2.1.2 如爆炸泄压的外部火焰可能对泄压口周边造成危害,则应采用泄压导向板限制外部火焰长
度,导向板的设计方法见附录E。
4.2.1.3 容器内部有障碍物时,应通过设计防止障碍物阻挡泄爆;当容器内部有障碍物且无法避免障碍
物阻挡泄压口时,应在泄压面积计算中考虑泄爆装置的泄压效率。
4.2.1.4 除尘器含尘室容积不应包括其内的滤袋、滤筒或其他过滤介质包围的容积,有关计算见附录F
的F.1。旋风除尘器的泄压口设置在出风管道的顶部或主体的肩部时,其设计见F.2。
4.2.1.5 当容器上无法设置按附录A算得的泄压面积时,则应采用泄爆、隔爆、抑爆、惰化等组合爆炸
控制技术。
4.2.1.6 设置在工艺设备本体上的插入式除尘器应与相连工艺设备一同考虑泄压面积。
4.2.1.7 袋式除尘器的泄压口应设置在含尘室。
4.2.2 管道的爆炸泄压
4.2.2.1 管道的泄压设计见附录G。如管道有弯头或内部障碍,应在弯头和障碍处进行泄压。斗式提
升机的泄压设计见附录H。
4.2.2.2 管道上泄压装置的静开启压力,不应大于与管道相连设备上的泄压装置的静开启压力,且每个
泄压位置的泄压面积不应小于管道的截面积。
4.2.3 泄爆装置选型
4.2.3.1 泄爆装置的选型应适合环境条件和工艺条件,例如防止积雪和积冰、防止物料在泄爆装置的内
表面积累等。
4.2.3.2 如泄爆装置的应用环境存在热量散失或结露的情况,则泄爆装置的内外表面应设计安装隔热
材料。
4.2.3.3 无焰泄爆装置应避免因泄漏的工艺粉尘进入阻火元件而导致泄压效率降低。
4.2.3.4 当采用无焰泄爆装置对工艺设备进行保护时,如工艺设备的容积是无焰泄爆装置标称保护容
积Vmax,FV的n倍(不足n倍时按n倍计算,1≤n≤4),则该工艺设备应至少使用n个无焰泄爆装置;被
保护工艺设备的容积不应超过无焰泄爆装置标称保护容积Vmax,FV的4倍。
4.3 泄爆装置要求
4.3.1 通用要求
4.3.1.1 泄爆装置在所受静态压力达到其静开启压力时应开启;不以泄压为目的的部件,在爆炸泄压时
不应爆裂。
4.3.1.2 泄爆装置的设计和材料性能应将静电、热表面等潜在点燃源的风险考虑在内。
4.3.1.3 使用的泄爆装置应附有对应的同型号的功能性验证文件。
4.3.1.4 应按照泄爆装置的技术文件正确组装、使用、维护、调校、拆卸泄爆装置及有关附件。
4.3.2 技术文件
4.3.2.1 泄爆装置应包含相应的安装、使用和维护手册等技术文件。
4.3.2.2 技术文件应包括以下内容。
a) 泄爆装置技术参数:
---静开启压力pstat;
---最大爆炸压力pmax和爆炸指数KSt的适用范围;
---几何泄压面积AV;
---泄压效率EF。
b) 制造商的名称和地址。
c) 认证报告。
d) 使用手册适用的装置型号。
e) 制造日期。
f) 使用年限与装置更换条件。
g) 安全警告标识。
4.3.2.3 无焰泄爆装置的技术文件除满足4.3.2.2要求外,还应至少包括以下内容:
a) 适用的粉尘种类;
b) 适用温度范围;
c) 标称保护容积Vmax,FV;
d) 安装条件和泄压方向;
e) 有关重复使用与可再用元件的检查程序;
f) 对关键部件进行定期检查的要求;
g) 安全距离。
4.3.3 标识
4.3.3.1 泄爆装置应设有标识,且应有标识的文档记录,泄爆装置上应标有对应文档的编号。
4.3.3.2 泄爆装置的标识应至少包括以下内容:
a) 制造商的名称和联系方式;
b) 型号;
c) 标称尺寸;
d) 批次;
e) 制造日期;
f) 泄压元件的单位面积质量;
g) 静开启压力及对应的温度;
h) 流体方向;
i) 装置设计适用的KSt和pmax。
4.3.3.3 无焰泄爆装置的标识除满足4.3.3.2的要求外,还应至少包括以下内容:
a) 法兰等级和静开启压力;
b) 泄压元件的类型。
5 安装使用和维护
5.1 安装与使用
5.1.1 泄爆装置及其附件的安装应按产品说明书的要求进行。
5.1.2 泄爆装置应紧靠被保护设备的壁面,泄压元件与设备壁面的距离不应大于泄压导管的水力
直径。
5.1.3 安装泄爆装置时,泄压方向应避开人员作业场所,并与其他设备及建筑物墙体保持安全距离。
5.1.4 爆炸泄压装置的安装信息应记录归档。
5.1.5 泄压导管设置弯头时其角度不应小于90°,泄压导管的设置见A.5。
5.1.6 应采用轻质覆盖物防止雨雪进入泄压导管,其单位面积质量应小于0.5kg/m2,且不应形成危险
抛射物。
5.2 检查、维护与维修
5.2.1 应对泄爆装置每年至少进行一次检查和维护,并保证其功能完好。检查内容应包括:
a) 泄爆装置表面是否有积尘、积雪、积冰或存在其他影响泄爆装置正常功能的因素;
b) 泄爆装置是否破损;
c) 爆破片或泄爆门的链、钩、夹紧装置、密封垫是否正常。
5.2.2 工艺设备运行时,不应对泄爆装置进行维修。
5.2.3 带有可再用元件的泄爆装置在开启后,应检查其是否可继续使用。
5.2.4 检查、维护与维修工作不应改变泄压装置的静开启压力。
5.2.5 泄爆装置的使用不应超过其技术文件规定的使用年限;若泄爆装置超期使用,则应重新评估装
置安全性能。
5.2.6 泄爆装置的检查、维护与维修信息应记录归档并永久保存。
6 证实方法
6.1 第4章涉及爆炸泄压的通用要求,应通过勘察现场、查阅企业风险辨识清单和安全管理文件等资
料进行验证。
6.2 第4章涉及爆炸泄压设计和选型的要求,应查验泄爆设计文件和选型记录。
6.3 第4章涉及爆炸泄压装置的要求,应查验泄爆装置的技术文件(包括产品说明书、性能证明文件
等)和产品标识。
6.4 第5章涉及泄爆装置使用维护的要求,应查验安装信息文件、安全验收文件和企业维护保养制度
和记录。
附 录 A
(规范性)
容器泄压面积计算
A.1 一般要求
A.1.1 泄压面积根据以下参数进行计算:
a) 设备的有效容积V;
b) 最大受控爆炸压力pred,max,即最大泄爆压力;
c) 粉尘的爆炸特性参数:最大爆炸压力pmax,爆炸指数KSt;
d) 设备的长径比L/D;
e) 泄压装置的静开启压力pstat;
f) 泄压装置的泄压效率EF。
A.1.2 最大爆炸压力pmax,爆炸指数KSt按GB/T 16426规定的方法确定。
注:本文件中的KSt即 GB/T 16426中的Kmax。
A.1.3 计算泄压面积时,如静开启压力的相对允差r不超过±25%,则可使用静开启压力pstat的标称
值,否则使用静开启压力范围的最大值[(1+r)×pstat]。
A.1.4 如泄压装置的泄压效率EF< 1,则几何泄压面积AV 按式(A.1)计算:
AV=A/EF (A.1)
式中:
A---理论泄压面积,单位为平方米(m2)。
A.1.5 如设备用于具有不同爆炸特性参数的粉尘,则分别计算泄压面积并取最大值,或采用pmax的最
大值和KSt的最大值计算泄压面积。
A.2 独立容器的爆炸泄压
A.2.1 如满足公式的应用条件,则独立容器的泄压面积按式(A.2)或式(A.5)计算:
a) 当0.01MPa≤pred,max< 0.15MPa时,则按式(A.2)计算:
A=B·[1+C·lg(L/D)] (A.2)
其中,
B=[8.805×10-4·pmax·KSt·p-0.569red,max+0.8538·(pstat-0.01)·p-0.5red,max]·V0.753
(A.3)
C=(-4.305·lgpred,max-3.547) (A.4)
b) 当0.15MPa≤pred,max< 0.20MPa时,则按式(A.5)计算:
A=B (A.5)
式中:
A---泄压面积,单位为平方米(m2);
V---容器容积,单位为立方米(m3)。
式(A.2)和式(A.5)的应用条件如下。
---容器容积:0.1m3≤V≤10000m3。
---泄压装置的静开启压力:0.01MPa≤pstat≤0.1MPa。
注1:允许静开启压力pstat小于0.01MPa,但计算泄压面积时,pstat的最低取值为0.01MPa。
---最大受控爆炸压力:0.01MPa< pred,max≤0.2MPa,且pred,max≥(1+2r)pstat,r为pstat的相对
允差。
---pmax与KSt:如1MPa·m/s≤KSt≤30MPa·m/s,则0.5MPa≤pmax≤1MPa。
---如30MPa·m/s< KSt≤80MPa·m/s,则0.5MPa≤pmax≤1.2MPa。
---容器内爆炸前的初始工艺条件:
● 绝对压力≤110kPa;
● 氧浓度≤21%;
● 温度:-20℃~60℃;
注2:如爆炸特性参数校正到实际的工艺条件,且在上述温度范围外,则计算公式仍适用。
● 长径比:1≤L/D≤20。
A.2.2 如A.2.1的公式应用条件中的任意一项不能满足,则应验证公式的适用性。
A.3 特殊的粉尘云条件
A.3.1 如采用气力输送向容器进料,且进料口接近顶部中心轴线,则泄压面积按式(A.6)或式(A.7)
计算:
a) 当容器高度L≤10m时,则按式(A.6)计算:
A=X·[1+Y·lg(L/D)] (A.6)
b) 当容器高度L >10m时,则按式(A.7)计算:
A=0.1·L·X·[1+Y·lg(L/D)] (A.7)
其中,
X=[1/DZ·(8.......
|