1、GB 16918二1997前言本标准非等效采用了美国压缩气体协会CCAS-l. 1泄压装置标准第一部分(Pressure-relief Oevice Standards-Part 1 :Cylinders for Compressed Gases)的内容。本标准的附录A、附录B、附录C是标准的附录。本标准的附录D、附录E及附录F是提示的附录。本标准由中华人民共和国劳动部提出。本标准由全国气瓶标准化技术委员会技术归口。本标准起草单位z大连市锅炉压力容器检验研究所，大连理工大学安全装备厂。本标准主要起草人:马源、胡军、王淑兰、T信伟、郑宁。436 中华人民共和国国家标准GB 16918 -1 99
2、7 气瓶用爆破片技术条件Bursting discs specification for gas cylinder 1 范围本标准规定了气瓶防超压用爆破片的术语、技术要求和试验方法。本标准适用于盛装压缩状态F的永久气体和液化气体的气瓶用爆破片。2 定义本标准采用下列定义。2. 1 爆破片气瓶因环境温度异常升高而导致压力升高时，能够因超压而迅速动作(破裂或脱落入泄放出瓶内超压介质的压力敏感元件。2. 2 爆破片装rI:山爆破片、夹持环、压盖和旋塞等装配组成的压力泄放装置。该装置在气瓶正常工作时封闭，在气瓶超压时因爆破片动作(破裂或脱落)而泄压。该装置不可重复关闭使用。2.3 正拱形爆破片压力敏感
3、元件呈正拱形，安装时拱的凸面朝向泄放侧，动作时该元件发生拉伸破裂。2.4 反拱形爆破片压力敏感元件呈反拱形，安装时拱的凹面朝向泄放侧，动作时该元件因压缩失稳翻转而致破裂或脱落。2. 5 主IJ槽理l爆破片压力敏感元件的表时刻有减弱槽的爆破片。2. 6 夹持环在爆破片装置中，具有设计给定的泄放口径，用以固定爆破片位置、保证爆破片准确动作的配合件。2. 7坯片从金属薄带或薄板上冲剪出来，在制成拱形爆破片之前的金属坯片。2.8爆破压力爆破片动作时，其两侧的压力差值。2.9爆破温度与爆破压力相对应的爆破片壁温。2.10 耐压试验压力指气瓶水压试验压力，但对不能进行水压试验的气瓶，贝1是指气瓶气压试验压
4、力。2. 11 设计爆破压力设计爆破片时，根据气瓶耐压试验压力确定的对应于一定温度下的爆破压力。2.12 试验爆破压力国家技术监督局1997-07-22批准1998-03-01实施437 GB 16918-1997 爆破片在规定的试验温度下，在爆破瞬间所测量到的实际爆破压力。2.13 标定爆破压力爆破片上标记的爆破压力值，其值取该批次爆破片规定抽样数量的试验爆破压力的算术平均值。2.14 泄放面积爆破片装置上最小的几何流通面积。2.15 泄放量爆破片爆破后，通过泄放面积能够泄放出去的压力流量。2.16批次具有相同型式、规格、标定爆破压力与爆破温度，旦其材料(牌号、性能)和制造工艺完全相同的一组
5、爆破片为一个批次。3 技术要求3. 1 气瓶爆破片的适用介质见附录A(标准的附录)。3. 2 爆破片材料3. 2. 1 用于制造爆破片、夹持环及旋塞等的金属材料均应符合国家标准、专业标准或相关标准。3.2.2 爆破片材料必须具有质量证明书和合格证。3.2.3爆破片材料在成型之前必须经过退火处理，使其处于软态。3.2.4 同批次爆破片，其坯片厚度偏差应符合下列条件:a)当材料厚度小于或等于0.10mm时，允许偏差不大于0.003mm; b)当材料厚度大于0.10mm时，允许偏差不大于厚度的3%。3.3爆破片泄放量气瓶爆破片的泄放量及泄放面积按附录B(标准的附录)进行设计计算。3. 4 爆破片表面
6、质量爆破片的外观形状与尺寸应符合设计图样的规定。爆破片的内、外表面应无裂纹、锈蚀、微孔或划伤等缺陷。3. 5 爆破片设计爆破压力规定爆破温度为20C时，爆破片的设计爆破压力等于气瓶的耐压试验压力。3.6 爆破片性能试验3. 6. 1 确定气瓶爆破片材料、型式及制造工艺时，经供需双方协商，可进行疲劳性能试验，疲劳试验方法及要求见附录(提示的附录入3. 6. 2 确定气瓶爆破片材料、型式及制造工艺时，经供需双方协商，可进行时效性能试验，时效试验方法及要求见附录E(提示的附录)。3. 7 爆破片的安装、使用与维护爆破片的安装、使用与维护要求见附录C(标准的附录)。4 爆破片产品检验4. 1 产品外观
7、检验4. 1. 1 爆破片产品的表面质量应符合3.4条规定。4. 1. 2 当材料厚度小于0.2mm时，应对爆破片产品逐片进行透光检查，光照度为5000 lm/m，透光者剔除。4.2 抽样爆破试验最终考核爆破片的爆破压力是否满足设计要求，取决于抽样爆破试验的结果。4.2.1 每批次爆破片产品的数量最多不超过3000个，同批次爆破片产品抽样作爆破试验的数量按表438 GB 16918-1997 1规定。抽检数量超过表中数量时由供需双方协商确定。试验抽样应在表面质量合格的同批次爆破片中随机选择。表1爆破试验抽样数量同批次爆破片成品且数爆破试验抽样数量三五5006 5001 000 10 1 OOO
8、3 000 20 4.2.2 重复充装气瓶用爆破片抽检试验时，同批次产品的试验爆破压力的最大值不得超过设计爆破压力.试验爆破压力的最小值不得小于设计爆破压力的85%。4.2.3 非重复充装气瓶用爆破片抽检试验时，同批次产品的试验爆破压力的最大值不得超过设计爆破压力的105%，试验爆破压力的最小值不得低于设计爆破压力的90%。4.2.4 爆破试验系统应该包括za)压力介质源;b)爆破压力测量系统;c)温度测量系统，d)爆破后的介质泄放通道;e)压力介质的回流或放空系统pD安全防护措施。4.2.5 爆破试验用夹持环的泄放口直径和孔口结构都应与实际使用的夹持环完全相同。4.2.6爆破试验的压力介质采
9、用空气、氮气或惰性气体。4. 2. 7 整个试验系统至少应配有两个压力仪表，用于测量爆破压力。4.2.8 测量爆破压力的弹簧管压力表，其精度不应低于表2规定。压力表的最大量程应是设计爆破压力的1.53倍。压力表应在有效校验期内使用。表2测量爆破压力的弹簧管压力表等级爆破压力.MPa精度等级0.12.5 O. 4 注2.5 1 4.2.9爆破压力的升压速率z试验压力在不少于3s的时间内上升到额定爆破压力的85%，在此压力下至少保持30S，然后以每秒不超过设计爆破压力1%的速率升压，直至爆破片破裂。4.2.10 抽样爆破试验时，试验介质温度控制在20C士5C。4, 2. 11 爆破试验结果应有正式
10、试验报告爆破试验报告是爆破片成品的质量证明文件的依据，应当包括以下内容:a)试验日期、爆破片型号、生产批次号与批量等gb)爆破片基本结构、泄放口径、材料、设计爆破压力与爆破温度gc)抽样爆破片的数量、试验介质、介质温度与环境温度、试验用仪表等;d)抽检爆破片编号及对应的试验爆破压力、试验爆破温度、标定爆破压力以及试验、监检人员签字等。4. 3 每批次爆破片产品均须有质量证明书，质量证明书应包括下列内容.a)批次编号sb)型号，c)本批数量34:l9 d)爆破片规格(泄放口径); e)爆破片材料;f)适用气瓶介质，g)设计爆破压力，MPa;h)标定爆破压力，MPa;j )爆破温度，.C ; j)
11、合格标记，检验人员印章;GB 16918-1997 j )制造厂厂名、制造许可证编号、法定检验机构监检fp记;)制造日期。5 爆破片产品的标记及包装5. 1 爆破片产品出厂前应在爆破片泄放侧或装置外侧打上标记，标记内容为.a)制造厂代号;b)批次编号;c)气瓶介质;d) n进放口径;e)设汁爆破压力;f)爆破温度。5. 2 经检验合格后的爆破片应逐个封装或批量装箱，保证爆破片拱面不因受挤压而变形，保证爆破片产品外观质量。t -.j() GB 16918-1997 附录A(标准的附录)气瓶爆破片的适用介质表Al永久气体序号气体名称分子式序号气体名称分子式唁气7 氟K , 2 氧0 , B 四氟甲
12、皖CF, 3 氮N2 9 负(重氢)D 4 氨A, 10 氢H, 5 m Ne 1 1 甲皖t丁H，6 氨He 表A2低压液化气体序号气体名称分子式序号气体名称分子式1 一言乱氟甲皖CHCJ ,F 6 四氟二氯乙烧CzCl2F4 2 二氟氯甲皖CHCJF, 7 五氟氯乙炕C,CJF, 3 一二棋二氟甲烧CCl2F 2 8 六氟丙烯C2F (, 4 二氟氯澳甲烧CF2CIBr 9 4 氟氯乙烯CzCIF:1 5 氟氯乙烧CzHzCIF 3 表A3高压液化气体序号气体名称分子式序号气体名称分子式一氧化二氮N,O 7 六氟化硫SFfi 2 二氧化碳CO, 8 古1Xe 3 三氟甲惋CHFg 9 乙烧
13、CzH 工氟;，1(甲烧CCJF, 10 乙烯仁2H45 三氟澳甲炕CBrF3 11 偏二氟乙烯C,H,F, 6 六氟乙烧CZF 6 注:除上述介质外，若充装其他介质的气瓶需安装爆破片时，报劳动部职业安全卫生与锅炉压力容器监察局批准。附录B(标准的附录)气瓶爆破片的;世放面积B1 符号说明A 爆破片的最小泄放面积，mm2FW, 气瓶安全泄放量，kg/h，HJ G8 16918-1997 P一爆破片的设计爆破压力绝压)，MPa j Po 爆破片泄放侧压力(绝压),MPa; T-气瓶内泄放介质的绝对温度，K;M 瓶内所装介质的摩尔质量，kg/kmoL;Z 气体压缩因子，由图Bl查取pK一一气体的绝
14、热指数;C 气体的特性系数，按下式计算zV 气瓶公称容积，L;c= /K J(Polk_(Pol钊气JK-1LP!-P! J q一一泄放压力下液化气的汽化潜热，kJ/kg;A , 气瓶受热面积，m23Do 气瓶外径，m;L 气瓶总长，m;A 额定泄放系数，=0.62。82 气瓶安全泄放量计算82.1 液化气体气瓶当气瓶容积小于450L时2A ,= 3. 14Do(L十0.3Do)W s = O. 352P .fM . v . . . . . . . . . . ( B1 ) 当气瓶容积大于450L时.82.2 永久气体气瓶83 爆破片j世放面积(气体83.1临界条咛叫击)击PAJZt t 83
15、.2 亚临界条件言l玄丰11442 W255 lOSAIU Z二s q ( B2 ) Ws=0.176P , .fM .V . . .,. . . . . ( B3 ) A=一一一一旦旦一一一. ( B4 ) 7.6 X 10-CiJ v且1/ZTA= rrYs.( B5 ) 55. 85C;P -/M/ZT GB 16918-1997 5 。() 3.0 -1. () ; 1.; 1. 4 1. 3 . 时比温度T，.0 O. 9 Il-;j()、k￥=t:k-JfzQE号叫.正气土FdVJ，. , _ - . 咀、h-咽7(、 . ,d 、司叶吨甥匾国。8I班飞划飞再韦变民争飞飞飞、平h、
16、飞飞飞F、飞飞飞唱、 i t4r4 - rT71- ix飞、ux二 .:.!血:mO. 61- _. o. 80 0.2 o. 1 饱租液体O. o. 3 O. 4 0 口气瓶爆破片的安装电HF1313hdA-Mr v| -E1, 飞飞T JIT T 。.用|jjJ.U4 .0 2.0 3.0 4.0 5.0 对比压力P.图B1气体压缩因子附录C(标准的附录)气瓶爆破片的安装、使用与维护0 20 30 1. 5 1. 4 . 3 , 2 . 1. 0 tO. 9 lo. 8 I (). 7 l o. 6 O. 5 O. , O. 3 O. 2 O. 0 20 30 。C1.1 焊接气瓶用爆破片
17、装置一般由爆破片、夹持环、旋塞和压盖组成图Cl)。旋塞螺纹应符合GB 8335-87(气瓶专用螺纹的规定;夹持环两端面平行度公差等级在六级以上g密封面表面粗糙度不低于号，以保证能传递均匀的夹紧载荷，确保爆破片受压直至爆破时边缘不致抽动，并保证周边密封、不发生泄漏。c1. 2 非重复充装气瓶用爆破片一般直接焊接于瓶体上(图CZ)。焊接时应严格控制环焊缝焊接质量及尺寸，焊接处应保证爆破片受压直至爆破时周边密封，焊缝宽度偏差为士O.10mm，环焊缝中径偏差为士0.05mm。443 GB 16918-1997 压盖旋事环焊缝中径夹拌环气瓶图Cl焊接气瓶爆破片装置图C2非重复充装气瓶爆破片安装方式C1.
18、3 无缝气瓶用爆破片一般安装于气瓶进气阀的侧向通道处，阀体安装爆破片处的结构尺寸应不影响爆破片的爆破性能，由阀门制造厂与爆破片制造厂协商确定。C1.4 装有爆破片的组合泄放装置，安装爆破片处的结构尺寸应不影响爆破片的爆破性能，由组合泄放装在制造厂与爆破片制造厂协商确定。C1. 5 爆破片装置的整个泄放通道(包括爆破片的承压侧和背压倒们的最小通径应满足气瓶安全i柑放茧的要求。C1.6 焊接气瓶用爆破片应由爆破片制造厂成套制造、组装及检验。C1.7 成套出厂的气瓶爆破片装置出厂前应逐套进行气密性试验，以保证气瓶的良好密封性，对试验系统的要求与抽样爆破试验相同。气密试验压力为气瓶工作压力的1.05倍
19、，保压2mino C1.8 气密试验合格的爆破片装置，应打铅封或采取其他防拆卸措施。口气瓶爆破片的使用与维护C2.1 运输及使用气瓶爆破片装置时，应注意保持爆破片装置的完好状态，防止装置受腐蚀或被油漆、砂士反污物等堵塞而不能正常动作。C2.2 气瓶爆破片装置应定期更换，使用期限为气瓶的耐压试验间隔期。C2.3 气瓶爆破片装置需成套更换，使用过程中不得调整及更换爆破片装置上的爆破片。附录D(提示的附录)气瓶爆破片的疲劳试验01 试验装置和流程0 1. 1 试验装育的基本要求0 1. 1. 1 试验装置必须具有能调节和控制循环压力、循环频率、保压时间以及持续压力循环的功能。01. 1.2 试验装置
20、应能自动记录压力循环次数，并能指示、控制试验介质的温度。01.1.3 试验系统内的空气应能完全排出。01.1.4 7草压管道及其附件必须通过耐压试验，耐压试验压力应不低于试验装置允许最高工作压力的2倍，耐压试验的保压时间不得少于3min 0 。1.1-5试验装贵上应至少安装两只能够同时正确显示循环压力的压力表，压力表的精度等级不低于1.0级，其量程应为受试爆破片循环压力的23倍。每次试验前应对压力表进行校验。01.2 il程444 GB 16918一1997见图DJ，图D1为推荐的疲劳试验装置原理图。4 2 3 1 r岳&l-丁L _ 图D1微机控制疲劳试验装置系统图10 12 11 l 6
21、泵;2 介质贮罐;3-过撞器;4 溢流阀，5 三位四通电液换向阀(与控制机构相连, 截止阀，7 比例电磁溢流阀，8 电流放大器;9-D/ A数模转换器;10微型计算机p1 1 压力传感器(与A/D相匹配，12A/D模数转换器;13 控制、延时报警、记录机构;14 受试爆破片;15 压力表D2 试验方法D2.1 循环压力02.1. 1 疲劳试验的循环压力上限可取受试爆破片设计爆破压力的80%。02. 1. 2 循环压力下限应不超过循环压力上限的10%。D2.2 压力循环频率压力循环频率为3次/min8次/minoD2.3 试验操作要求02. 3. 1 把受试爆破片与试验装置紧密联接，每次联接的受
22、试爆破片数量由试验要求和试验装青的能在低于公称王作压力下升降压数次，以排放试验系统内的空气及检查装置是否正常。力确定。02. 3. 2 02. 3. 3 02. 3. 4 确认试验系统无泄漏和残留空气排尽后，按规定的循环压力进行压力循环，并开始自动记数。在试验过程中应随时检查循环压力及压力循环波形，并注意两只压力表的显示值是否相同。D3 疲劳试验要求0 3. 1 03.2 E1 每组疲劳试验爆破片的抽检数量不得少于6片。应保证每片抽检爆破片的疲劳寿命均在4000次以上。附录E (提示的附录)气瓶爆破片时效试验时效方法采用自然时效方法:爆破片在环境温度下存放，按表E1规定的时效时间分阶段抽取进行
23、爆破试4S GB 169181997 验，总时效时间为一年。表El时效时间3 6 9 25 30 60 90 120 200 dd E2 抽检爆破片数量每6个爆破片为一组，每阶段抽取一组爆破片进行爆破试验。E3 爆破试验系统爆破试验系统及夹持环要求同抽检爆破试验，见标准条文4.2条中的规定。E4 时效性能要求受试爆破片的时效爆破压力应稳定在抽检爆破试验压力允许波动的范围之内，见标准条文4.2. 2 条及4.2. 3条。附录F(提示的附录)参考文献GB 56789 拱形金属爆破片技术条件GB 15089 钢制压力容器446 GB 16918-1997 GB 16918-1997(气瓶罔爆破片技术条件第1雪修改单本修改单经中国国家标准化管理委员会于2002年1月8日以国标委工交函【2002J1号又批准，自2002年4月l日起实施。标准条款修改对照表(1) P6上数第7h修改前:C 气体的特性系数，按下式计算zr- _ _ 二二一-主工C=Knl(亨丁工C) 修改后-C,c 气体的特性系数，分别按下式计算z(2) P6下数第l行修改前:乒目击c岳阳布平A= W一一-2-s.,. ( B5 ) 修改后:55. 85Cp，岛1/ZTA=一一Ws一一55.85Cp .jM/ZT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( B5 ) 447
