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DB21／T 3402-2021 可燃粉尘的无火焰爆炸泄压装置安全技术要求.pdf

规格化爆炸压力上升速率normalizedrateofexplosionoverpressure Km 在规定的测试条件下，在密闭容器中采用特定的可燃物质与空气混合物测得的爆炸压力上升速率 (dp/dt）m与测试容器容积的立方根Vl/3的乘积，即：

在规定的测试条件下，在密闭容器中采用特定的可燃物质与空气混合物测得的爆炸压力上升速 )与测试容器容积的立方根Vl/3的乘积，即：

式中： (dp/dt)m—爆炸压力上升速率。 注：Km是一个与浓度相关的参数，同一种粉尘，浓度不同，K可能不同

粉尘爆炸指数dustexplosionconstant

DB32T 3871-2020 太湖流域水生态环境功能区质量评估技术规范K.=(dp/d).vl

K. = (dp/dt)m V1/3

Kst 在规定的测试条件下，在密闭容器中采用特定的粉尘爆炸时产生的最大爆炸压力上升速率 器的容积的立方根的乘积称为粉尘的爆炸指数。 注：Ks是一个与浓度无关的参数，是多种反应物浓度下，即最大的K.值。

Av 在考虑流通截面积减小的情况下，包括背压支撑装置、约束装置和爆炸泄压后的残留部 泄压时泄压口的最小流通截面积。

有效泄压面积effectiveventingarea AE 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。

泄压效率venting efficiency

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EF 为有效泄压面积与几何泄压面积的比值，表示泄压装置因为存在惯性或灭火元件而降低泄压效果的 无量纲数。 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0.7m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：基准泄压元件的泄压效率为1

标称保护容积nominalprotectionvolume Vmax.FV 根据制造商提供的设计，允许仅被单一无火焰爆炸泄压装置保护的容器的最大容利

4.1.1无火焰爆炸泄压装置至少包括一个泄压元件和至少一个火火元件。火火元件应适合其使用场所 的环境条件，包括温度范围，机械强度，粉尘类型，腐蚀环境，机械振动环境，潮湿环境等。 4.1.2无火焰爆炸泄压装置动作前应避免工艺粉尘进入灭火元件而导致泄压效率降低。 4.1.3无火焰爆炸泄压装置的设计应适合环境条件和工艺条件，包括防止积雪和积冰，防止物料在装 置的外表面积累等。 4.1.4无火焰爆炸泄压装置的泄压元件在所受压力达到其静开启压力时（在其静开启压力允差范围内） 应开启，且不应形成危险的飞掷物。不以泄压为目的的部件，在爆炸泄压时应有足够强度不爆裂。 4.1.5若使用探测装置感知无火焰爆炸泄压装置的开启，发出报警并与工艺联锁（例如启动停机程序）。 该探测装置应符合GB12476.1的要求。 4.1.6如无火焰爆炸泄压装置的应用环境存在热量散失或结露的情况，则装置的内外表面应设计安装 隔热材料。 4.1.7无火焰爆炸泄压装置的垫片和密封件应与制造商规定的型号规格一致，且应满足使用场所的环 境条件，包括腐蚀环境，高温环境，低温环境，机械振动环境，潮湿环境等。 4.1.8无火焰爆炸泄压装置的设计和材料性能应充分考虑潜在点燃源，包括静电、热表面和探测装置。

4.1.9无火焰爆炸泄压装置应通过型式试验。

4.1.10无火焰爆炸泄压装置应包括以下参数：

4.1.10无火焰爆炸泄压装置应包括以下参数 a）静开启压力pstat及其允差； b）预期用途的爆炸指数Kst c）几何泄压面积Av; d) 泄压效率 Ere

4.2无火焰爆炸泄压装置保护系统的设计

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容积。（参见附录B）。 4.2.2如果单一无火焰爆炸泄压装置受此限制不足以保护时，可采用多个相同型号、尺寸的无火焰爆 作泄压装置。（参见附录B）。 4.2.3当采用多个无火焰爆炸泄压装置保护的容器的容积是单一无火焰泄压装置标称保护容积Vma v的n倍（不足n倍时按n倍计算）时，则该容器应至少使用n个无火焰泄压装置（参见附录B）

5无火焰爆炸泄压装置的型式试验

a）装置适用的工艺条件，包括环境温度和环境压力； b）装置的安装尺寸，几何泄压面积Av和泄压效率Er； c）泄压元件的静开启压力Pstat； d）标称保护容积Vmax.FV; e）最大受控爆炸压力Pred,max; f）适用粉尘的性质，包括粉尘的Kst、Pmax、MIE和MIT； g）装置的类型和结构（例如材质，外形尺寸）和其它相关的质量控制参数

5.1.2无火焰爆炸泄压装置的型式试验宜测试以下项目：

a）静开启压力试验； b）爆炸试验，包括： 1）功能和机械完整性； 2）消焰性能； 3）泄压效率； 4）对外部环境的影响。 c）若带有感知泄压装置开启的探测装置，则应测试评估其安全性及可靠性； 如预期用途带有遮盖物或隔热装置，则应测试评估其影响。 1.3只采用基准泄压元件的泄压装置应直接认定其泄压效率为1，否则应通过爆炸试验来确定

5.1.4所有型式试验都应有文档记录

5.1.5如在任意一次无火焰爆炸泄压装置的型式试验中有火星喷出，则该无火焰爆炸泄压装置不应存

粉尘爆炸危险环境中使用

注：“粉尘爆炸危险环境"指的是被保护围包体的外部。

5. 2 静开启压力试验

5. 2. 1 一般要求

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a）压力试验方法：通过在泄压元件上施加一个持续上开的液压或气压来确定静开启压力的 法； b）机械试验方法：通过在泄压元件上施加一个持续上升的机械压力来确定静开启压力的方法 .2泄压装置的约束元件和泄压元件应按制造商的使用说明正确安装在测试容器上。 1.3静开启压力试验进行之前，爆炸泄压装置的内外压力应相等。 1.4静开启压力应在以下情况之一下确定：

a）压力试验方法：通过在泄压元件 时 法； b）机械试验方法：通过在泄压元件上施加 入持续

b）机械试验方法：通过在泄压元件上施加一个持续上升的机械压力来确定静开启压力的方法。

5. 2. 2压力试验方法

5.2.2.1压力检测装置与泄压装置的连接方式应尽可能减少压降。

2.1压力检测装置与泄压装置的连接方式应尽可能减少压降。 2.2升压过程应按如下程序进行：压力应首先在5秒内升至预期最小静开启压力的90%；然后 少内，稳定缓慢的升高至泄压装置开启或达到预期静开启压力

5.2.3机械试验方法

5.2.3.1机械压力的施加方向应与泄压元件的开启方向一致。 5.2.3.2机械压力的施力点应根据泄压装置的设计来确定。 5.2.3.3机械压力的升压速率应不超过10kPa/min。

5.2.4.1静开启压力试验宜在15℃~30℃的温度范围内进行。 5.2.4.2如无火焰爆炸泄压装置的使用环境温度对静开启压力有影响，则试验应在该装置的 温度范围内进行。

5. 2. 5 测试数量

5.2.5.1每一批次的测试数量应根据表1确定。 5.2.5.2生产过程中的质检测试不应计算到静开启压力的测试数量中

5.2.5.1每一批次的测试数量应根据表1确定。

表1不可再用爆炸泄压装置的测试数量

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5. 3. 1 一般要求

5.3.1.1制造商应规定无火焰爆炸泄压 儿何泄压面积和静开后压力Pstat 5.3.1.2无火焰爆炸泄压装置应直接或通过一个合适的连接器安装在测试容器上，且泄压装置的几何 泄压面积应不大于测试容器的开口面积。 5.3.1.3功能和机械完整性、消焰性能、泄压效率、对外部环境的影响应通过爆炸试验来验证

5.3.2试验粉尘的要求

5.3.2.1试验粉尘的MIT和MIE应不高于对应的标称值。 5.3.2.2试验粉尘在测试容器中Pmax和Kst应不低于对应的标称值，且试验结果与GB/T1642 果的差值宜符合以下要求： a)Pmax的差值≤10%;

5.3.3测试容器的要求

5.3.3.1型式试验所用测试容器的容积应不宜小于无火焰爆炸泄压装置的标称保护容积Vmax 5.3.3.2测试容器的长径比宜为1:1，且不应大于1:3。 5.3.3.3无火焰爆炸泄压装置与测试容器的连接应符合5.3.1.2的要求，

5.3.4功能和机械完整性

a）在爆炸冲击下未设计为爆裂的部件应保持其机械完整性； b）未设计为开启的部件应保持其原始位置； c）没有危险的抛射物产生。

5.3.5.1所有型式试验均应有视频记录，且每次试验均应从至少2个不同视角进行拍摄。 5.3.5.2所有型式试验均不应有火焰喷出

5.3.5.1所有型式试验均应有视频记录，且每次试验均应从至少2个不同视角

5. 3. 6 泄压效率

5.3.6.4有效泄压面积A.的测试和计算步骤女

E, = A. / A, ×100%

a）在指定的测试条件（测试容器的容积V，爆炸泄压装置的泄压面积Av，静开启压力Psta，长 径比L/D）下，测试出基准装置的受控爆炸压力Pred.baseline; b）根据GB15605，计算出基准装置受控爆炸压力对应的pmKm值；

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1）物理性质和化学性质； 2） 试验粉尘的预处理方法，例如加热、粉碎、研磨和筛分； 3 粒度分布和含水量； 爆炸性参数，包括Pmax、Kst、MIE、MIT。 b）试验条件： 1） 装置结构简图； 2） 测试容器的容积、长径比： 3） 粉尘分散系统； 试验粉尘在测试容器中的爆炸性参数； 点火延时。 c）爆炸泄压装置： 1） 类型和结构，包括材料、规格和物理尺寸等； 2） 静开启压力Psat° d） 试验结果： 1） 泄压效率； 2)Pred, max; 3） 消焰性能结果； 4） 对外部环境的影响； 5 表面和外部温度。 e）其它信息，包括依据标准、部件的非弹性形变、可再用元件在爆炸试验中静开启压力的变化。

小准信息服 a）制造商的名称和地址； b）认证标识； c） 使用手册适用的装置型号； d）制造日期； e）适用粉尘的特性： 1）种类，例如金属粉尘。 2） 粉尘云最低着火温度MIT和最小点火能量MIE； 3）1 最大爆炸压力Pmax和爆炸指数Kst; 4） 容易导致堵塞的特性，例如粗颗粒、纤维粉尘和融化 5） 燃烧热或火焰温度； f）标称保护容积Vmax.EV:

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g）泄压效率EF; h）安装条件（例如防止内部工艺粉尘积累或设置防护罩）、天气条件（例如冰雪天气）和泄压 方向； i）有关重复使用与可再用元件的检查程序； j）对关键部件进行定期检查的建议，包括装置的密闭性和灭火元件是否堵塞； k）可燃物质泄漏的可能性； 1）最大受控爆炸压力Pred,max; m）人员的安全距离。

g）泄压效率EF; h）安装条件（例如防止内部工艺粉尘积累或设置防护罩）、天气条件（例如冰雪天气）和泄压 方向； i）有关重复使用与可再用元件的检查程序； i）对关键部件进行定期检查的建议，包括装置的密闭性和灭火元件是否堵塞； k）可燃物质泄漏的可能性； 1）最大受控爆炸压力Pred,max; m）人品的安全距离

6.3无火焰爆炸泄压装置的技术文件宜包括以

a）对外部环境的影响，包括温度、压力、粉尘云形态尺寸和安全距离等； b）限制性区域； c）爆炸泄压后的泄爆装置的最高表面温度

6.4技术文件应详细说明以下内容

a）如何使用正确的组件，包括可再用的泄压元件； b 如何正确组装无火焰爆炸泄压装置； c）如何将无火焰爆炸泄压装置正确安装在法兰或设备上； d）维护方法（参见附录D)； e）调校方法; f）拆卸方法； g）材料所适用的工艺条件。

6.5技术文件宜提供如下内容

a）泄压危险区域设立的警示标识； b) 明确特殊的使用条件，包括可能出现的错误用法； 标准信 培训信息： d) 特殊的工具要求； e) 泄压元件的操作限制； f）外壳防护等级。

DB21/T3402—2021附录A（资料性）典型的无火焰爆炸泄压装置A.1无火焰爆炸泄压装置由泄压元件和灭火元件组成，防止泄压后的火焰喷射到装置外部，用于需要进行无火焰泄压的场所。灭火元件通常为多孔或多层结构，具有较大表面积，不仅能通过吸热降低火焰温度，还可以捕获粉尘，从而达到灭火的效果。A.2波纹型灭火元件由一个双层金属带子盘绕而成。内层褶皱带的波纹结构与外层平滑带形成许多细小的三角形空间。说明：1一—褶皱层；2一一平滑层；d一一元件直径；元件厚度（带子宽度）。图A.1波纹型灭火元件A.3平行板型灭火元件由一系列金属盘或金属环按一定间距垂直于泄压方向排列而成。服务平台图A.2平行板型灭火元件A.4丝网型灭火元件由多层筛网构成。12

DB21/T3402—2021a）“胶卷”式丝网灭火元件b）“纱布”包图A.3丝网型灭火元件A.5蜂窝陶瓷型灭火元件使用陶瓷球充填在不锈钢网格之间AQ/T 4237-2014 焊接烟尘净化器通用技术条件，或使用多层多孔陶瓷板。34说明：1一一外壳；2——间隙；3一一火焰前端；4一一被保护一侧。信息服务平台13

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封闭建筑内设有一台容积为20m，设计强度为0.05MPa的容器，用于处理麦芽粉。麦芽 指数Ks为10.6MPa·m/s，最大爆炸压力Pmmx为0.83MPa，容器的长径比L/D为1。

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D.1所有零部件均应按制造商的说明进行组装。 D.2所有可再用元件均应在检查和清理后GB/T 27529-2011 马接触传染性子宫炎诊断技术，由具有制造商指定资质的人员安装。 D.3无火焰爆炸泄压装置应由主管人员每年至少进行一次检查和保养，根据工艺和/或环境条件可进行 多次检查。 D.4每次检查和保养均应包括：更换使用寿命到期的元件，新元件与装置的重新校准、平衡及功能性试 验。 D.5每次检查、维护和保养期间的所有工作均应记录在案并永久保存，该记录应由用户或用户指定的操 作人员负责编写。

D.1所有零部件均应按制造商的说明进行组装。 D.2所有可再用元件均应在检查和清理后，由具有制造商指定资质的人员安装。 D.3无火焰爆炸泄压装置应由主管人员每年至少进行一次检查和保养，根据工艺和/或环境条件可进行 多次检查。 D.4每次检查和保养均应包括：更换使用寿命到期的元件，新元件与装置的重新校准、平衡及功能性试 验。 D.5每次检查、维护和保养期间的所有工作均应记录在案并永久保存，该记录应由用户或用户指定的操 作人员负责编写。