GB5671999爆破片與爆破片裝置

1、爆破片與爆破片裝置GB5671999國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局19991101批準(zhǔn) 20000801實施前言 本標(biāo)準(zhǔn)是對國家標(biāo)準(zhǔn)GB5671989拱形金屬爆破片技術(shù)條件的修訂版本。本版本對以下內(nèi)容作了較大改變： 更換了標(biāo)準(zhǔn)名稱； 擴大了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。 本標(biāo)準(zhǔn)從實施之日起，同時代替GB5671989。 本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄D是標(biāo)準(zhǔn)的附錄，附錄B、附錄C是提示的附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局鍋爐壓力容器檢測研究中心歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：大連理工大學(xué)安全裝備廠。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：丁信偉、李志義、王淑蘭、畢明樹、喻建良、由宏新、溫殿江、徐曉惠、

2、蘇士藝、李岳、銀建中。1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了爆破片和爆破片裝置的定義、技術(shù)要求和性能試驗方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于壓力容器、管道或其他密閉空間防止超壓或出現(xiàn)過度真空的爆破片和爆破片裝置。爆破片的爆破壓力最高不大于500MPa，最低不小于0001MPa。2 定義 本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。21 爆破片裝置 由爆破片(或爆破片組件)和夾持器(或支承圈)等裝配組成的壓力泄放安全裝置。當(dāng)爆破片兩側(cè)壓力差達(dá)到預(yù)定溫度下的預(yù)定值時，爆破片即刻動作(破裂或脫落)，泄放出壓力介質(zhì)。22 爆破片 在爆破片裝置中，能夠因超壓而迅速動作的壓力敏感元件。23 爆破片組件(又稱組合式爆破片) 由爆破片、背壓托架、加強環(huán)、保護(hù)膜等兩

3、種或兩種以上零件組合成的組件。24 正拱形爆破片 壓力敏感元件呈正拱形。安裝后拱的凹面處于壓力系統(tǒng)的高壓側(cè)，動作時該元件發(fā)生拉伸破裂。241 正拱普通型爆破片 壓力敏感元件無需其他加工，由坯片直接成形的正拱形爆破片。242 正拱開縫型爆破片 壓力敏感元件由有縫(孔)的拱形片與密封膜組成的正拱形爆破片。243 正拱帶槽型爆破片 壓力敏感元件拱面上加工有槽的正拱形爆破片。25 反拱形爆破片 壓力敏感元件呈反拱形。安裝后拱的凸面處于壓力系統(tǒng)的高壓側(cè)，動作時該元件發(fā)生壓縮失穩(wěn)，致使破裂或脫落。251 反拱帶刀架(或鱷齒)型爆破片 壓力敏感元件失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)時因觸及刀刃(或鱷齒)而破裂的反拱形爆破片。252

4、反拱脫落型爆破片 壓力敏感元件失穩(wěn)翻轉(zhuǎn)時沿支承邊緣破裂或脫落，并隨高壓介質(zhì)沖出的反拱形爆破片。253 反拱帶槽型爆破片 壓力敏感元件拱面上加工有槽的反拱形爆破片。26 平板形爆破片 壓力敏感元件呈平板形。261 平板開縫型爆破片 壓力敏感元件由帶縫(孔)的平板形片與密封膜組成的平板形爆破片。262 平板帶槽形爆破片 壓力敏感元件平面上加工有槽的平板形爆破片。27 石墨爆破片 壓力敏感元件由石墨制成，動作時因彎曲或剪切而破裂。28 夾持器 在爆破片裝置中，具有設(shè)計給定的泄放口徑，用以固定并支承爆破片位置，保證爆破片準(zhǔn)確動作的配合件。29 支承圈 用機械方式或焊接方式固定和支承爆破片位置，保證爆破

5、片準(zhǔn)確動作的環(huán)圈。210 背壓 存在于爆破片裝置泄放側(cè)的靜壓。在爆破片裝置泄放側(cè)若存在其他壓力源或在入口側(cè)存在真空狀態(tài)均會形成背壓。 泄放側(cè)壓力超過入口側(cè)壓力的差值稱為背壓差。211 背壓托架 在組合式爆破片中，用來防止壓力敏感元件因出現(xiàn)背壓差而發(fā)生意外破壞的托架。 置于正拱形爆破片凹面的背壓托架，在出現(xiàn)背壓差時，防止爆破片凸面受壓失穩(wěn)。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能出現(xiàn)真空時，此種背壓托架可稱為真空托架。 置于反拱形爆破片凸面的背壓托架，在出現(xiàn)背壓差時，防止爆破片凹面受壓破壞。2111 張開型背壓托架 隨爆破片爆破而破裂的背壓托架。2112 非張開型背壓托架 在爆破片爆破時不發(fā)生破裂的背壓托架。212 加強

6、環(huán) 在組合式爆破片中，與壓力敏感元件邊緣緊密結(jié)合，起增強邊緣剛度作用的環(huán)圈。213 密封膜 在組合式爆破片中，對壓力敏感元件起密封作用的薄膜。214 保護(hù)膜(層) 爆破片元件易受腐蝕影響時，用來防止其腐蝕的覆蓋薄膜，或者涂(鍍)層。215 坯片 從金屬薄帶或薄板材上，或由石墨棒料上加工出來的，在制成爆破片以前的金屬或石墨平片。216 爆破壓力 爆破片裝置在給定的爆破溫度下動作時，爆破片兩側(cè)的壓力差值。2161 設(shè)計爆破壓力 設(shè)計爆破片時由需方提出的對應(yīng)于設(shè)計爆破溫度下的爆破壓力值。2162 最大(最小)設(shè)計爆破壓力 設(shè)計爆破壓力加制造范圍，再加爆破壓力允差的總代數(shù)和。2163 允許爆破范圍 由

7、最大和最小設(shè)計爆破壓力所限定的壓力范圍。該壓力范圍由被保護(hù)設(shè)備的操作條件及設(shè)備的強度決定，當(dāng)爆破片的實際爆破壓力在該范圍內(nèi)時，則所選用的爆破片不會因爆破壓力過低而影響正常操作，也不會因爆破壓力過高對設(shè)備安全構(gòu)成威脅。2164 試驗爆破壓力 爆破試驗時，在爆破瞬間所測量到的爆破片的實際爆破壓力值。測此爆破壓力的同時應(yīng)測量試驗爆破溫度。2165 標(biāo)定爆破壓力 同一批次爆破片，在一定溫度下進(jìn)行爆破試驗，所得實際爆破壓力的算術(shù)平均值。217 爆破溫度 與爆破壓力相應(yīng)的壓力敏感元件壁的溫度。此定義可以與“設(shè)計”或“試驗”二詞作定語連用。218 制造范圍 由供需雙方商定的，一個批次爆破片的標(biāo)定爆破壓力的分

8、布范圍。219 爆破壓力允差 爆破片實際的試驗爆破壓力相對于標(biāo)定爆破壓力的最大允許偏差。其值可以是用正負(fù)號表示的絕對數(shù)值或百分?jǐn)?shù)。 當(dāng)商定制造范圍為零時，此允差即表示對設(shè)計爆破壓力的最大偏差，且此允差范圍亦為允許爆破范圍。220 泄放面積 考慮到可能影響爆破片泄放能力的幾何因素(如爆破后殘留的爆破片碎片、背壓托架及其他附件的殘片等)后，爆破片裝置的最小橫截流通面積。221 泄放量(又稱泄放能力) 爆破片爆破后，通過泄放面積能夠泄放出去的壓力介質(zhì)流量。222 批次、 具有相同型式、規(guī)格、標(biāo)定爆破壓力與爆破溫度，且其材料(牌號、爐批號、性能)和制造工藝完全相同的一組爆破片為一個批次。3 要求31

9、設(shè)計311 爆破片的泄放量(泄放能力)可按附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)提供的方法確定。312 正拱普通型爆破片的爆破壓力，可參照附錄B(提示的附錄)提供的方法進(jìn)行估算。32 材料321 用于制造爆破片、夾持器等金屬與非金屬材料均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(部標(biāo)準(zhǔn))或有關(guān)技術(shù)條件規(guī)定。322 用于制造爆破片的材料必須有質(zhì)量證明書和合格證，并應(yīng)按制造要求進(jìn)行必要的性能復(fù)驗。 選擇材料必須考慮對介質(zhì)的耐腐蝕性要求。必要時可覆蓋耐腐蝕的保護(hù)膜，或者涂(鍍)層。323 爆破片材料應(yīng)具有均勻穩(wěn)定的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。推薦材料的最高適用溫度參見附錄C(提示的附錄)。324 密封膜、保護(hù)膜或涂(鍍)層必須致密和不漏氣。

10、33 爆破片331 爆破片產(chǎn)品質(zhì)量包括外觀和爆破性能兩部分。外觀形狀與尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖樣。爆破性能必須通過爆破試驗檢驗合格。332 爆破片的內(nèi)外表面應(yīng)無裂紋、銹蝕、微孔、氣泡、夾渣和凹坑等缺陷，不應(yīng)存在可能影響爆破性能的劃傷等。 開縫型或帶槽型爆破片的縫(孔)或槽的周邊應(yīng)無毛刺，縫(孔)或槽的幾何形狀與尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖樣要求。333 爆破壓力允差按表1規(guī)定，或按設(shè)計技術(shù)要求規(guī)定。表A1 爆破壓力允差標(biāo)定爆破壓力范圍MPa相對標(biāo)定爆破壓力的允差00010015000101250103150310051005004注：當(dāng)標(biāo)定爆破壓力小于01Mh或大于100Mh時，爆破片的爆破壓力允差允許供需雙方在

11、表1規(guī)定的基礎(chǔ)之上再進(jìn)一步協(xié)商確定，作為檢驗、交貨依據(jù)。334 考查爆破性能的爆破試驗應(yīng)在設(shè)計爆破溫度下進(jìn)行。試驗條件應(yīng)由供需雙方協(xié)商確定，應(yīng)盡量使其接近爆破片的使用條件。當(dāng)室溫下的試驗結(jié)果能夠保證設(shè)計爆破溫度下的爆破性能時，則可以在室溫下進(jìn)行。335 爆破片的制造范圍應(yīng)由供需雙方參照附錄D(提示的附錄)協(xié)商確定。34 夾持器341 夾持器的基本結(jié)構(gòu)型式有：普通型、增大型、螺紋型及符合本標(biāo)準(zhǔn)的其他結(jié)構(gòu)類型。 普通型(或稱插入型)夾持器(見圖1)可居中安裝在法蘭的螺栓孔內(nèi)側(cè)，夾持器外圓直徑不大于法蘭螺栓圓內(nèi)徑。爆破片裝置應(yīng)準(zhǔn)確地居中裝入法蘭間，才能保證爆破片的爆破性能和法蘭密封性能。經(jīng)制造廠與用

12、戶協(xié)商，可采用下列方法來使其對中： a)夾持器外圓恰好裝入法蘭的螺栓孔內(nèi)側(cè)； b)使用定位接頭； c)其他合適的方法。 增大型(或稱活套法蘭型)夾持器(見圖2)，一般與配合法蘭有相同的外徑，通過法蘭螺栓使其定位，居中裝入法蘭間。 螺紋型(或稱螺塞式)夾持器(見圖3)由兩個或多個零件通過螺紋連在一起將爆破片固定。這類夾持器一般適用于爆破片泄放直徑較小的場合。342 夾持器必須與爆破片配套設(shè)計、制造，以保證正確配合。它應(yīng)能傳遞均勻的夾緊載荷，確保爆破片受壓直至爆破時其邊緣不被抽動，并保證周邊密封，不發(fā)生泄漏。343 夾持器一般應(yīng)高出爆破片的拱頂，或采用其他措施防止爆破片產(chǎn)生意外的損壞。344 夾持

13、器上一般應(yīng)有定位結(jié)構(gòu)，保證與爆破片正確裝配。345 夾持器只能與原設(shè)計爆破片配合使用，未經(jīng)制造廠同意不得隨意修改和替換。35 支承圈351 支承圈的加工應(yīng)確保爆破片能夠及時脫落。其高度參照343要求。352 支承圈與爆破片由制造廠裝配成一體以后，不得隨意拆卸、加固或更動固定點。36 背壓托架361 背壓托架應(yīng)當(dāng)有足夠剛度。與爆破片組合以后，應(yīng)能承受13倍的最大背壓差，保壓時間應(yīng)在1min以上。362 非張開型托架上的開孔自由截面積之和應(yīng)能滿足爆破片爆破時的泄放量要求。363 張開型背壓托架的開裂壓力應(yīng)小于爆破片的爆破壓力。364 背壓托架上孔或縫的邊緣均應(yīng)無毛刺或其他易損傷爆破片或密封膜(保護(hù)

14、膜層)的結(jié)構(gòu)缺陷。4 試驗41 檢查411 制造爆破片的同批材料均應(yīng)通過工藝成型試驗檢查材料的均勻性和綜合質(zhì)量。 工藝成型試驗是在同批材料的適當(dāng)部位至少沖剪出3片試驗坯片進(jìn)行爆破片成形加工，經(jīng)表面質(zhì)量檢查合格后進(jìn)行爆破試驗。各片爆破壓力的最大偏差應(yīng)在規(guī)定的爆破壓力允差(見表1)范圍內(nèi)。412 爆破片成品檢查 爆破片成品檢查包括如下內(nèi)容： a)逐片作表面質(zhì)量檢查，不合格者剔除； b)抽樣作爆破試驗，應(yīng)符合333和334的規(guī)定。413 爆破片表面質(zhì)量檢查應(yīng)符合332的要求。一般在正常照明條件下逐片目測，必要時可借助于35倍放大鏡。當(dāng)材料厚度小于02mm時，除做上述觀察外，必要時應(yīng)逐片進(jìn)行透光檢查，

15、光照度不小于5000lx，透光者剔除。414 密封膜的致密性，除可參照413方法檢查外，亦可采用其他方法作滲漏檢查。415 與腐蝕介質(zhì)接觸的材料、保護(hù)膜或涂(鍍)層的耐腐蝕性，應(yīng)經(jīng)過腐蝕試驗或根據(jù)已有的使用經(jīng)驗確認(rèn)。涂(鍍)層的均勻性和致密性應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行檢查。42 爆破試驗 最終考核爆破片成品質(zhì)量是否合格，取決于抽樣爆破試驗的結(jié)果。421 同批次爆破片抽樣爆破試驗的數(shù)量按表2規(guī)定。試驗抽樣應(yīng)在表面質(zhì)量合格的同批次爆破片中隨機抽取。表2 爆破試驗抽樣數(shù)量 片同批次爆破片成品總數(shù)爆破試驗抽樣數(shù)量25100041426 爆破試驗的溫度測量可以采用經(jīng)計量校驗合格的玻璃液體溫度計或熱電偶，

16、亦可以采用其他測溫儀表。測溫儀表應(yīng)避免外界熱傳遞的影響。4261 測量爆破溫度可以將裝配好的爆破片裝置浸沒于液體熱(冷)載體中，或者放置于烘箱(或冷箱)或加熱爐中加熱(或冷卻)，待溫度穩(wěn)定以后開始升壓至爆破。此時測得熱(冷)載體的溫度即可作為爆破溫度。當(dāng)需方(或設(shè)計單位)不能準(zhǔn)確提供爆破片爆破溫度時，爆破試驗與爆破溫度，由供需雙方協(xié)商確定。4262 壓力介質(zhì)的溫度測量應(yīng)注意介質(zhì)各處溫度的均勻性。427 爆破試驗的升壓速率：在不少于30s的時間內(nèi)，將裝置人口壓力升到最小爆破壓力的90，并保壓不少于5s。然后，穩(wěn)定連續(xù)地增加壓力，直至爆破片爆破或泄放。428 進(jìn)行高(低)溫下的爆破試驗，其升(降)

17、溫速率應(yīng)緩慢。當(dāng)達(dá)到設(shè)計爆破溫度時應(yīng)保溫足夠長時間，使爆破片壁溫度均勻。此后，當(dāng)升壓爆破時溫度波動的幅度不大于土10。429 爆破試驗結(jié)果應(yīng)有正式試驗報告 爆破試驗報告是爆破片成品質(zhì)量證明文件的依據(jù)，應(yīng)包括以下內(nèi)容： a)一般資料：包括試驗日期、爆破片型號、生產(chǎn)批次號與批量等； b)有關(guān)試驗爆破片裝置資料：包括爆破片基本結(jié)構(gòu)，夾持器泄放直徑、爆破片材料、設(shè)計爆破壓力與爆破溫度、制造范圍、爆破壓力允差等； c)試驗條件與試驗方法：包括抽樣爆破片的數(shù)量、試驗介質(zhì)、介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度、試驗裝置與設(shè)備、試驗用儀表等； d)試驗結(jié)果：包括試驗爆破壓力、試驗爆破溫度、標(biāo)定爆破壓力、爆破壓力偏差等，以及合格

18、與否的結(jié)論。 e)試驗人員簽字。需要監(jiān)檢時，還須有監(jiān)檢人員簽字。5 標(biāo)志、包裝、運輸及貯存51 標(biāo)志511 每個爆破片至少應(yīng)有下列標(biāo)記： a)批次編號； b)型號； c)規(guī)格(泄放口公稱直徑)，mm； d)材料； e)標(biāo)定爆破壓力或設(shè)計爆破壓力，MPa； f)爆破溫度，； g)泄放側(cè)方向； h)標(biāo)準(zhǔn)代號； i)制造廠廠名； j)制造許可證編號。512 標(biāo)記內(nèi)容應(yīng)是永久性的。可以采用金屬標(biāo)牌固定于爆破片邊緣，正面朝泄放側(cè)。對于不帶標(biāo)牌的爆破片，可以在爆破片邊緣的泄放側(cè)作簡單標(biāo)記或著色，但同時應(yīng)另用金屬標(biāo)牌標(biāo)出511的全部內(nèi)容，固定在爆破片附近。52 包裝521 爆破片產(chǎn)品應(yīng)配有專用包裝盒(箱)，

19、可以單裝或集裝。包裝時，包裝盒(箱)和爆破片均應(yīng)干燥、潔凈，應(yīng)防止爆破片串動、拱面受擠壓，以及影響爆破性能的任何損傷。522 每個包裝盒(箱)外表面應(yīng)標(biāo)明爆破片名稱、型號、規(guī)格、數(shù)量、制造廠、制造年月及設(shè)備位號。包裝盒(箱)內(nèi)須帶有爆破片產(chǎn)品質(zhì)量證明書、合格證和使用說明書。亦可附帶信息反饋單。53 運輸、貯存531 爆破片產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)包裝合格后方可運輸。在運輸、搬動中應(yīng)避免碰撞、沖擊、受潮和污染。532 爆破片產(chǎn)品應(yīng)在原包裝盒(箱)內(nèi)貯存，正面朝上，保持干燥，預(yù)防環(huán)境腐蝕。貯存室應(yīng)保持清潔、通風(fēng)。6 質(zhì)量證明書61 每批次爆破片產(chǎn)品均須有質(zhì)量證明書和合格證。62 爆破片產(chǎn)品質(zhì)量證明書應(yīng)至少包括下列

20、內(nèi)容： a)名稱，批次編號； b)型號； c)制造(批)數(shù)量； d)規(guī)格(泄放口公稱直徑)，mm； e)材料； f)適用介質(zhì)、溫度； g)設(shè)計爆破壓力，制造范圍，MPa； h)標(biāo)定爆破壓力，MPa； i)爆破壓力允差； j)爆破溫度，； k)標(biāo)準(zhǔn)代號； l)合格標(biāo)記，檢驗人員印章； m)制造廠廠名，制造許可證編號，印章，監(jiān)檢印記(需要監(jiān)檢時)； n)制造日期。63 每個爆破片產(chǎn)品合格證應(yīng)與該批次爆破片質(zhì)量證明書的內(nèi)容相符合。附錄A(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)爆破片泄放量(泄放能力)A1 符號說明 A爆破片的最小泄放面積，mm2； W爆破片的額定泄放量(泄放能力)，kgh； P爆破片的設(shè)計爆破壓力(絕對)，M

21、Pa； Po爆破片的泄放側(cè)壓力(絕對)，MPa； Pc氣體的臨界壓力(絕對)，見表A1，MPa； Pr氣體的對比壓力，Pr=P/Pc； P超壓爆破時，爆破片的內(nèi)外壓力差；若泄放側(cè)為常壓，其值即取設(shè)計爆破壓力(表壓)，MPa； T容器設(shè)備內(nèi)泄放氣體的絕對溫度，K； Tc氣體的臨界溫度(絕對)，見表A1，K； Tr氣體的對比溫度，Tr=TTc； M氣體的分子量，即摩爾質(zhì)量，kgkmol； k氣體的絕熱指數(shù)，見表A1，對于空氣k=140； Z氣體的壓縮因子，根據(jù)Tr與Pr由圖A1查取，其中：圖A1(a)用于Pr10的情況，圖A1(b)用于10Pr10的情況，圖A1(c)用于1004007007010010014014025025035035000450065008501100160021060025003