1、ICS 29.260.20 K 35 道昌中华人民共和国国家标准GB/T 25445-2010 抑制爆炸系统Explosion suppression systems 2010-11-10发布数E马防伪中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管理委员会2011-05-01实施发布GB/T 25445-2010 目次前言.1 1 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 爆炸抑制45 对抑爆元件的一般要求6 抑爆系统设计要求87 抑爆系统的安全完整性178 安装189 标志和包装四附录A(资料性附录)形成列线图型设计指南. . . . . . . . . . . . . . . .
2、,. 21 G/T 25445-2010 剧吕本标准是参照EN14373: 2005(抑制爆炸系统)(英文版)制定的，在技术内容上等同采用该标准。本标准的附录A为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国防爆电气设备标准化技术委员会(SACjTC的归口并解释。本标准主要起草单位:南阳防爆电气研究所、国家防爆电气产品质量监督检验中心、煤炭科学研究总院抚顺分院、创正防爆电器有限公司等。本标准主要起草人:张刚、马秋菊、刘妞云、付淑玲、侯韩芳、张显力、李书朝、刘思敬。I G/T 25445-2010 抑制爆炸系统1 范围本标准规定了抑制爆炸(以下简称抑爆)系统设计和应用的基本要求。同时本标
3、准也规定了评定抑爆系统的效果及在特定爆炸条件下抑爆系统增效的办法。也为另一种进行爆炸抑制效果测试设备及确定抑爆系统安全操作模式提供了依据标准。包括:一一抑爆元件的通用要求;一一-评定抑爆系统的有效性;一一评定抑爆系统的增效程度;一-对抑爆系统设计工具的评定与改进;抑爆系统安装说明;一一抑爆系统维护说明。本标准适用于密封或固有密封外壳的抑爆系统。此类外壳中爆炸性混合物点燃可能会引起爆炸，如:可燃性粉尘空气混合物，气体(蒸气)-空气混合物，可燃性粉尘-气体(蒸气)-空气混合物和雾状物。本标准不适用于下列材料或含有下列物质的混合物的爆炸:一一不稳定、易分解的物质;爆炸性物质;一-烟火材料;可产生烟火
4、的材料。注2使用这些材料需要专家指导。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 15605 粉尘爆炸泄压指南CGB/T15605-2008 , NEQ VDI 3673-1:2002) GB/T 16425 粉尘云爆炸下限浓度测定方法GB/T 16426 粉尘云最大爆炸压力和最大压力上升速率测定方法CGB/T16426-1996 , eqv ISO/ DIS
5、 6184-1) GB/T 2900. 35 电工术语爆炸性环境用电气设备CGB/T2900. 35-2008,IEC 60050-426:2008 ,IDT) GB 25285. 1 爆炸性环境爆炸预防和防护第1部分:基本原则和方法EN 13673-1 气体和蒸汽最大爆炸压力及最大压力上升速率的确定第1部分:最大爆炸压力的确定EN 13673-2 气体和蒸汽最大爆炸压力及最大压力上升速率的确定第2部分:最大爆炸压力上升速率的确定EN 14034-4 粉尘云爆炸特性的确定第4部分:粉尘云极限氧浓度LOC的确定EN 14994 气体爆炸泄压保护系统EN 26184-3 防爆系统第3部分:粉尘/空
6、气和气体/空气混合物之外的燃料/空气混合物爆炸指数的确定3 术语和定义GB 25285. 1、GB/T2900.35中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。1 GB/T 25445-2010 3.1 高速释放(HRD)抑制器HRD-suppressor 内含抑制物的器具，抑制物会受内部压力的作用排出。注1:压力可能是预储压，或由诸如爆炸性或烟火装置的化学反应产生的压力。注2:HRD为高速释放的缩写。3.2 抑制物suppressant HRD抑制器中的物质，扩散到被保护的容积内时，能阻止和预防该容积内爆炸的发展。注:常用的三种抑制物，独立使用或配合使用:一一粉状抑制物;一一水抑制物;一一化学抑
7、制物。3.2.1 粉状抑制物powder s叩pressant具有公认灭火特性的粉状产品，如以磷酸氧氨、嵌酸氢押或酸酸氢铀为主要成分的产品。注=这些抑制物中可含有增加流动性和有效性的添加剂e3.2.2 水抑制物water suppressant 用作爆炸抑制物的冷水或热水。注:可补充添加剂以防冻结，和/或增加抑制物的有效性a3.2.3 化学抑制物chcmical suppressants 具有公认灭火特性的化学抑制物。3.3 分撒压力Dispersion agent prcssurc 户s储压型抑制器中保持的压力，抑制物受此J1，:力作用分撤，如1:干气、化学反应或加热作用。3.4 WV积r伊
8、比aur d或副量阻的白如勾rHT M叩制阳抑的量含充所填中物器制s制抑M抑3.5 爆炸传感器explosion sCJlSQr 爆炸发生时反映一个或多个参数(例如压力，温度和/或辐射参数)变化的装置。3.6 爆炸探测器explosion detector 产生爆炸时可发出爆炸探测信号的装置或仪器组合，包含一个或多个爆炸传感器。3. 7 触发压力activation pressure 户a高于反应物点燃时压力(户;)的压力阔值，在此压力下可认为己探测到爆炸。3.8 降低(抑制)的爆炸压力reduced (suppressed) explosion pressure P,.d 在抑制的爆炸事件中
9、记录的、高于反应物点燃时压力(户;)的爆炸压力。2 GB/T 25445-2010 3.9 3.10 3.11 3.12 最大降低(抑制)的爆炸压力maximum reduced (suppressed) explosion pressure Pred, max 在燃料浓度最佳时抑制的爆炸事件中记录的、高于反应物点燃时压力(J的最大爆炸压力。爆炸抑制explosion suppression 在爆炸性环境中出现燃烧的初始阶段，探测到并阻止燃烧，同时限制压力产生的技术。抑爆系统explosion suppression system 自动探测爆炸开始征兆、并撒开抑制物以限制爆炸破坏效果的组合排列
10、装置。控制和显示设备control and indicating equipment CIE 控制、记录、监视爆炸传感器/探测器和爆炸保护装置的爆炸保护设备。注:当探测到初始爆炸时，CIE触发爆炸保护装置并启动报警系统。3.13 分撒装置dispersion device 安装在HRD抑制器上，设计用于把抑制物分撒到整个被保护容积的装置。3. 14 外壳enclosure 3.14.1 紧凑外壳compact enclosure 方形外壳cubic enclosure 长(高)与直径的比小于2的外壳。3.14.2 长条形外壳elongated enclosures 长(高)与直径的比为210之
11、间的外壳。3.14.3 管道pipe 长(高与直径的比大于10的结构。3. 15 组合系统combination systems 3. 15. 1 具有泄放功能的抑制系统suppression combined with venting 爆炸抑制和爆炸泄放技术相结合的系统。3.15.2 具有抑制功能的泄放系统venting combined with suppression 设计用于减少火焰从爆炸排放孔喷出的系统。3. 15.3 抑制并降低氧气浓度系统reduced oxygen concentration combined with suppression 用降低氧浓度来减小爆炸强度，同时通
12、过抑制作用降低爆炸强度的系统。3 GB/T 25445-2010 3.16 外壳的设计强度(设备强度)design strength of enclosure Cplant strength) 3.16.1 耐爆炸外壳explosion resistant enclosures 按照国家相关标准设计的外壳和设备，包括附属管道，能够承受预期爆炸压力也不会发生永久形变。3.16.2 耐爆炸冲击外壳explosion shock r回istantenclosures 按照国家相关标准设计的外壳和设备，包括附属管道，能够承受预期爆炸过压。与耐爆炸外壳判断标准不同，对于耐爆炸冲击外壳，允许一些塑性变形。
13、在设计这些外壳时，可多考虑利用结构材料的强度。3.17 危险区域hazard sectQr 设计使爆炸抑制系统起作用的三维空问。3.18 可见的不利影响最低水平LOAEL 观察到有不利的毒物影响或生理影响时的最低浓度。3.19 模式model 预计爆炸进程、抑爆系统动作及其与爆炸的相互作用的数学计算，以便能准确设计抑爆系统。3.20 无可见的不利影响限值NOAEL 观察不到有不利的毒物影响或生理影响时的最高浓度。注:NOAEL是元可见的不利影响限值的缩写3.21 3.22 3.23 3.24 阻碍容积obstructed volume 内含阻碍物的容积组件。有人的空间occupied唔缸t可能
14、有或者会有人员出现的三维区域。隔离窑积segregated volumes 与其他空间或主容积分开的三维空间。闺值量threshold dose 低于该量级就观察不到不利的毒物影响或生理影响的量级。4 爆炸抑制4. 1 通则爆炸抑制是一种技术，利用该技术可在燃烧初始阶段探测到并熄灭封闭或固有封闭的容积内爆炸性环境的燃烧，并限制破坏性压力的发展。在尽可能短的时间内，控制和显示设备CIE启动HRD抑制器，将抑制物释放到被保护的容积内。4 G/T 25445-2010 当可能把最大爆炸压力限制到抑制(降低)的爆炸压力(此压力低于被保护容积的设计强度)，或者在元限制空间内将火球传播限制到规定的尺寸内时
15、，认为爆炸被抑制住。最大爆炸压力max将被降低到最大降低(抑制)的爆炸压力户red.max，一般为o.02 MPaO. 1 MPa(图1)。Y 图解1一触发抑爆系统;2一一密闭外壳爆炸;3一一抑制的爆炸;Y一一爆炸过压户，Pa;X一-一时间t，soP. X 图1正常爆炸与抑制的爆炸的压力-时间特性在大多数爆炸抑制的实际应用中，最坏情况下产生的最大抑制爆炸压力户时max可以测到。如果被抑制的爆炸压力低于工艺设备的设计强度，并且抑制达到了充分的安全裕量，那么就能保证有效的爆炸抑制。4.2 影晌因素4.2. 1 概述抑爆系统的有效性取决于4.2. 24. 2. 4所列的参数。4.2.2 爆炸危害a)
16、 外壳容积(净容积，V); b) 外壳形状(表面积及长(高)与直径的H); c) 爆炸性物质(气体、粉尘、可燃性液体及其混合物hd) 爆炸性环境的同质性和固有揣流;e) 内置障碍物与燃烧波相互作用及反射压力波造成的固有揣流;f) 初始压力;g) 温度条件;h) 爆炸性物质的爆炸参数:1) 最大爆炸过压，max;2) 最大爆炸常数，Kmax;3) 燃烧速率;。最低点燃温度。4.2.3 爆炸抑制物a) 抑制物添加剂的种类;5 GB/T 25445-2010 b) 抑制物用量;c) 添加剂的抑制功效。4.2.4 抑制系统a) 探测-系统有效触发压力，丸;b) HRD抑制器:1) HRD抑制器的数量，
17、N，;2) HRD抑制器的容积，V，;3) HRD抑制器的出口直径，D，;4) HRD抑制器的打开时间，5) HRD抑制器中抑制物的装载量，M，;6) 抑制物分撒压力，;7) HRD抑制器分撒装置;的HRD抑制器在外壳上的位置。4.2.5 相互联系所有这些参数的相对重要性由特定应用情况决定。确定给定抑爆系统的功效需要进行系统测试，测试中下边几个变量独立改变:一一-爆炸的剧烈程度(e.g. Km8x); 爆炸探测的开始;一一抑制物配量;抑制物分撒压力。该程序提供的基本数据足以评估出抑制系统的功效。原则上，对于特定用途的抑爆系统，特定的代表性试验或适当改变代表性试验结果数据库可以提供必要的保证。实
18、际中，设计工程师参照有关设计导则。以立方律为基础的列线图和定标等式，其他允许所有参数相互关联的更为复杂的理论模型，可用作系统技术要求的基础。列线图、定标等式和模型应以此处定义的最低合格标准为基础进行证实，从而给出本标准范围内最低合格设计导则。关于导则的最低合格标准在6.4中规定。需注意，为了确定系统的适用性，咛要利用某些类型的附加信息。在占用区域，与系统触发有关的危险非常重要。食品工业要求系统不能降低卫生要求。可能导致抑制物释放到大气中的情况，需要使用对环境元害的抑制物。复燃危险、爆炸后的火焰防护也应考虑。因此选择最合适的爆炸抑制系统需要对系统目的适用性作充分的评估。5 对抑爆元件的一般要求5
19、. 1 探测5. 1. 1 概述为了启动抑爆系统，用探测器感应由初始爆炸或初始爆炸的火焰产生的过压。感应器的放置应保证抑爆系统有足够的时间感应，并触发装置抑制爆炸，这一点非常重要。5. 1.2 光学探测光学探测器应在较开放的结构中使用，这种结构中初始爆炸造成的压力增大有限。粉尘浓度高，影响抑爆系统可靠性的环境中不应使用光学探测器。紫外线和红外线探测器可用于光学探测。应避免使用光敏传感器，避免出现虚假触发。传感器的安放位置应使其感应角度覆盖所有被保护的危险区域。光学探测器的性能也会受到感应范围内障碍物的影响，应使用多个探测器解决这一问题。光学探测器应配备空气屏蔽保持光学镜头清洁。5.1.3 压力
20、探测对于密闭外壳应用情况应采用压力探测。6 GB/T 25445-2010 当超过预设过压时，阔值压力探测器提供电信号。动态探测器向系统CIE装置提供电信号。通常，它们都既有上升速率也有压力限值触发点，能根据具体应用条件设定。虽然这类探测器可以使隔离系统的虚假触发最小化(由于压力波动而不是爆炸压力上升)，但是还应注意这类探测器的设置，应符合对特定应用条件和被保护外壳的几何形状的探测反应标准。5.2 抑制物抑爆系统使用的抑制物包括水、固态和液态的化学物质。除了抑制物的有效性，还应考虑抑制物与抑制过程的兼容性。当抑爆系统触发压力户a上升使最大降低的爆炸过压户时，max上升很小时，认为抑制物非常有效
21、(见图2)。图解1一一低效抑制物;2一一有效抑制物;3 高效抑制物;X一一-PaCPa); Y户d.maxCPa)。/ / _#; ff，二_3图2抑制物的有效性X 应用抑制物要看其抑制爆炸效果如何。应通过试验来测定抑制物的有效性及性能，从而量化抑制物的适用性。在选择抑制物时应考虑以下参数:a) 与加工产品的任何不利反应;b) 与允许的职业暴露限值有关的抑制物毒性水平;c) 抑制物温度稳定性。另外，需要时也应考虑下列特性:d) 抑制物必须与食物兼容吗?e) 抑制物是否会引起腐蚀?f) 抑制物是否环保?g) 抑制物是否能容易地从加工过程中除去?5.3 HRD抑制器HRD抑制器有一定规格范围。抑制
22、物通常存放在正压容器中。一个快速触发容器开口装置可以使抑制物瞬间元阻碍释放，在此过程中，如果需要，抑制物由推进剂推进，并有分撤装置排放到加工设备中。大口径的HRD抑制器比仅依靠分撒剂高压力的抑制器具有较强的抑制剂推进能力。HRD抑制器和分撒系统对抑制效果具有重要影响。带有特定安装适配器及合适分撒系统的HRD抑制器的性能应通过试验证明(第6章)0HRD抑制器的数量及分布由被保护外壳的几何尺寸和形状决定，这对于取得最佳抑制性能至关重要。应考虑下列情况使HRD抑制器的使用能最有效地排放抑制物:a) HRD抑制器要安装在被保护的加工容器、管道或外壳的顶部或侧面;b) HRD抑制器应安装在被保护的设备上
23、，确保抑制物正常排放;7 GB/T 25445-2010 c) HRD抑制器应在外壳上支撑固定或者固定在支持物上，固定方式应能承载其重量并能释放反冲力;d) 薄弱外壳、振动设备及高温加工设备采用抑爆措施时，可能需要把HRD抑制器在外壳以外支撑。有两种典型的分撒装置，固定式和伸缩式。固定的分撒装置直接伸入到加工设备内。伸缩的分撒装置在不使用时则处在加工设备外部，在触发后，HRD抑制器用伸缩分撒装置向前(打开保护盖/盘)进入被保护设备。位于加工装置和分撒装置之间的保护盖/盘应防止加工材料进入分撒装置组件内。5.4 控制和显示设备控制和显示设备应记录和监控系统探测器所传送的信号。根据控制和显示设备信
24、号布局情况，通过对探测器/传感器数据进行询问和分析，有选择地控制触发HRD抑制器和其他安全装置，控制加工设备停机及启动视觉和听觉报曹装置。系统内部监控应在装置或现场接线出现故障时发出故障指示，报曹装置和故障继电器触点应适当连接。紧急情况备用电源应确保电源出现故障时能提供全面的爆炸保护。安装在被保护外壳上或外壳内部、保证安全工作的系统隔离要规范。6 抑爆系统设计要求6.1 通则对特定加工过程进行爆炸危险评定时，应考虑加工设备位于爆炸性环境或潜在爆炸性环境中的部分。通过这种分析，按照爆炸预防和保护、按照不连续的单元基本上互相隔离的原则，对应处理的加工过程中的危险区域进行确定。危险区域可能包括一个以
25、上的外壳及其之间的管道，它们的边界往往是物理屏障如旋转气塞或螺旋状进料箱。任何爆炸都应完全限制在危险区域内部。正常情况时利用爆炸抑制触发危险区域内的所有HRD抑制器。安装在其他危险区域的HRD抑制器，只有在该部分内发生点燃时才会被触发。6.2 危险定义本标准中，爆炸危险应定义为，在危险区域内点燃能够造成的典型的最不利爆炸事件。测定最不利的爆炸的第一步，应按照GB/T16425、GB/T16426、EN13673-1、EN13673-2、EN14034-4和EN 26184-3规定的试验程序测量燃料的爆炸特性。这种试验方法确定了燃料浓度、同质性和揣流的最不利情况，用两个主要爆炸特征值户max和K
26、max表示，作为评定爆炸抑制要求的基础。对抑爆系统效率的最低要求是，降低的抑制爆炸应力应小于被保护设备最薄弱部件的已知抗压能力。6.3 与关联影晌参数有关的p时.max的确定6.3.1 通则应按照EN13673-1、EN13673-2、GB/T16425、GB/T16426规定的程序，在封闭设备内进行试验。试验设备的容积应能使一个HRD抑制器刚好足够抑制一次爆炸。为此，应选择抑爆系统实际使用中能够遇到的反应最强烈的燃料。应使用长度直径比为2=1的紧凑外壳。6.3.2 通过测试单个容积确认6.3.2.1 新系统的应用范围应通过在选定的试验容积中进行一系列的试验确定抑爆系统的功效。通过测量最大降低
27、(抑制)的爆炸压力时max)确定系统应用的工业设备的最小设计强度。通过进行符合6.3. 26. 3. 4规定的程序的试验确定抑爆系统的应用范围。通过这些试验应确定下列内容:a) 该容积内能被系统抑制的最不利的爆炸;b) 在该容积中能抑制限定爆炸的最大探测压力;c) 由户吼叫确定的抑制系统的效率。6. 3. 2. 1. 1 燃料浓度变化CC)为了在选定的试验容积中测定特定抑爆系统防止爆炸危险的功效，应进行-系列评定。应通过试验(见图3)测定燃料的最大降低(抑制)的爆炸压力户地max0实际中需要在一定浓度范围内测量户red，确GB/T 25445-2010 定得出最大户时值的最佳燃料浓度。得出Pm
28、ax和(d/dt) max值的浓度也有帮助。应在这个最适宜浓度条件下重复进行试验。应在该最住浓度条件下至少得出三个结果，求平均值得出抑爆指数时max和(dp/dt)，.d，max。举例(假定户时在粉尘浓度为500g 0 m-3时出现，ed最大值)1. 250 g 0 m -3 , 500 g 0 m寸，750gom-3 2. 500 g 0 m-3 3. 500 g 0 m (在)X(功du飞臣民2 2 C(g m ) C(且.m-3) 图例:1一一未抑制的爆炸32 抑制的爆炸。注:触发压力a与抑制器数量(抑制物荷载不变。图3正常爆炸和抑制的爆炸压力特性和压力上升速率与浓度的关系应根据生产商的
29、建议预设抑爆系统(分撒剂压力、抑制物荷载)并安装在试验设备上。6.3.2. 1. 2 最大爆炸常量的变化，Kmax为了在选定的试验容积中确定防止爆炸危险采用特定抑爆系统的应用范围(限制)，应通过Kmax变化增大爆炸严重程度，进行一系列评定(见图。b) a) 1. OX 10 Pa Y X 9 图解X一-KmaxCmXPa/s); Y一一-d.maxCPa)。注:触发压力a与HRD抑制器数量(抑制物荷载)不变。图4最大减低的爆炸压力P时，max特性与最大爆炸常数Kmax的关系Krnax值的变化应按下列方法得出:a) 粉尘作为燃料:GBjT 25445-2010 使用具有不同Kmax的粉尘，或者使
30、用同种粉尘但改变点燃延迟时间tv和浓度C，得出不同的压力上升速率，以模拟不同的Kmax值。b) 气体作为燃料:对于多数工业溶剂的蒸气，用丙;皖进行试验对抑制系统的性能进行评定，可以满足要求。当气体或蒸气的燃烧特性比丙皖强时，应使用爆炸特性等于或高于丙烧的试验气体或蒸气对抑制系统的性能进行评定。在有揣流的情况下，应使用标准的揣流试验方法，通过改变点燃延迟改变揣流(见EN26184-3)。c) 异态混合物作为燃料:对于异态混合物，揣流情况下的气体和粉尘分别进行试验，最不利的情况作为抑制系统的功效标准(见EN26184-3)。d) 雾状物作为燃料:对于宴状物，应选择与粉尘类似的试验程序。需要确认采用
31、的试验方法生成的雾状细微颗粒等于或小于工厂设备中出现的雾状颗粒，这样进行的试验认为有效。对于上面介绍的几种类型的燃料，应通过试验确定最大降低(抑制)的爆炸过压户地max.用某个Kmax进行试验后，同样的试验应再重复两次。三次试验的平均值为抑制指数户red.max0 6.3.2. 1. 3 触发压力的变化为了确定用于选择的试验容积中的特定爆炸抑制器的应用范围，应采用一系列触发压力弘(或等效传感器反应)，根据限定的爆炸严重程度，对其性能进行评定。与触发压力户a有关的最大降低(抑制)的爆炸过压d，mX应通过试验确定(见图5)。用某个P.值进行第一次试验后，同样的试验应再重复两次。三次试验的平均值为抑
32、制指数Pd.叫。Y 1. ox 10 Pa 图解:X-p.CPa); Y一一-Pd.muCPa)。注:爆炸常量Kmnx和HRD抑制器数量抑制物荷载)不变。图5最大降低的爆炸压力p时.max特性与触发压力P.的关系6. 3. 2. 1. 4 HRD抑制器数量的变化为了确定用于试验容积中的使用多个爆炸抑制器布局的应用范围，应根据试验容积中限定爆炸的严重程度，对它们的性能进行评定。生产商应规定抑制器的建议数量。用一定数目的HRD抑制器值进行第一次试验后，同样的试验应再重复两次。三次试验的平均值为抑制指数Prcd.max0 10 GB/T 25445-2010 Y O. 5X 105 Pa X 图解X
33、-HRDs; Y 户时.moxCPa)。注:爆炸常量Kmax和触发压力户a不变。圄6最大降低的爆炸压力p，时.max特性与HRD抑制器数目的关系6.3.2. 1. 5 分撒荆压力P.的变化对于HRD抑制器，分撒剂压力户s可能出现变化(例如:由于温度、泄露。应对分撒剂压力变化造成的影响进行研究(见图7)。试验过程中应从时max允许的最大偏差决定的最大下限值改变分撒剂压力。试验应重复进行二次。通过试验将确定系统正常工作的限值范围，即规定分撒剂压力s到达何限定值时更换HRD抑制器。Y X 图解:X一一-户，CPa); Y一一-p，时.moxCPa)。注:触发压力丸，爆炸常量Kmax及HRD抑制器的数
34、目不变。图7最大降低的爆炸压力P咽s血特性与分撒剂压力P.的关系6.3.2.2 限定适用范围的抑制系统如果抑制系统仅用于特定(限制)应用范围，则应根据应用范围内有代表性的爆炸确定其功效，如，Kmax2X107 m. Pa. 8-1 PmaxlX106 Pa，户a5X 103 Pa 6.3.2.3 有未知的可抑制能力特性的燃料燃料的抑制能力特性说明该燃料有关的爆炸被抑制的程度。如果抑爆系统用于抑制特性未知(由于化学成分或极端加工条件)的燃料，应对抑爆系统进行测试。如燃料的爆炸特性未知，应确定爆炸特性。应在触发过压=1X 104 Pa时，在一定浓度范围内进行试验确定最大降低(抑制)的爆炸压力。仅与
35、观察到的最大爆炸过压户max接近的浓度范围需要试验。应在最易爆炸浓度条件下测量户时，然后在较高或较低浓度条件下测量。这样给出最大P，.d值的最适宜浓度就被确定下来。应在最适宜浓度条11 GB/T 25445-2010 件下重复进行试验，最适宜浓度条件下的三次试验结果求平均值得出抑制爆炸指数户red，max0 举例(假定最大户时在粉尘浓度为250g/m3时出现)1. 125 g/m3, 250 g/m飞500g/m3 2. 250 g/m3 3. 250 g/m3 如果得到户吼叫值不大于设计方法依据的户时m町，则完成评定，如果测量值大于设计值，应按照6.3.2的规定进行新的评定。6.3.2.4
36、新元件对更换一个元件(如下列元件)的现有抑爆系统，为确定其功效:a) 新HRD抑制器;或b) 新HRD抑制器容积;或c) 新HRD抑制器出口直径;或d) 新探测器;或e) 新HRD抑制器打开时间;或f) 新HRD抑制器抑制物载荷;或g) 新抑制物分撒压力;或h) 新HRD分撒装置;或i) 新的控制和显示设备CIEo应按照6.3.2的规定对性能进行评定。如果只需证实新元件的性能至少等于老元件，则在最不利条件下进行一组三次试验就足够了。如果要采用新部件提高抑爆系统的性能，并需要新的设计指南，则应重复进行6.3.2.1规定的试验。6.3.3 在第二个容积内试验确认如果6.3. 2中的试验全部合格，应
37、在第二容积中进行试验，研究容积对抑爆系统功效的影响。第二容积的尺寸取决于使用的HRD抑制器的尺寸。应进行的试验与6.3.2.1. 16.3.2. 1.5规定的试验相同。6.3.4 长条型外壳对于长条型外壳，应像紧凑外壳一样确定具体抑爆系统功效的有效性(见6.2)。但是，长条型外壳中的初始爆炸更为剧烈，需要计算爆炸强度，此强度相应高于标准测量值Kmax0对于粉尘应使用下列等式，确定与外壳长度直径比有关的最大爆炸常量Kmax的增大量:Km.e1 =0.95 X 1. 06H/D X Kmax 式中:Kmax.el 长条型外壳中增大的值，单位m Pa S-l ; H/D-一一长条型外壳的长(高)与直
38、径比;Kmax一最大爆炸常量，单位m Pa S-l。其他计算长条型外壳增大常量Kmax的有效方法也可以使用。HRD抑制器的分布方式要保证抑制物在外壳内的有效分布。6.3.5 管道管道内通过抑爆(与利用熄灭屏障的防爆不同)达到防爆目的，是应用于长条型外壳的设计基础的扩展。最不利的爆炸危险是在管道密闭端的点燃。由于点燃可能发生在管道的任何位置，所以沿管道的整个长度都应使用管道探测器和抑制器。任何一个探测器位置的反应都应能触发安装在管道内的所有抑制器。探测器沿整个管道长度布置，灵敏度要保证在爆炸压力超过管道内部设计强度之前探测到爆炸，并分撒抑制物。如果管道仅与一个管道抑爆装置单独连接，不能作为有效的
39、安全措施，除此之外外壳还应通过排泄12 G/T 25445-2010 或抑制保护。6.3.6 有人的空间在可能有人员的空间采用爆炸抑制可以减轻爆炸后果。对这类空间的保护要对抑爆系统施加特定设计限制，使抑制后的爆炸不会造成损坏。有人的空间采用的任何抑爆系统，应严格按照第6章中规定的针对封闭外壳或基本封闭外壳的标准验证其功效的有效性，同时还采取下列附加限制:a) 毒物抑制物:使用的抑制物浓度要低于不可见的不利影响值CNOAEL)或可见的不利影响最低水平CLOAEL)。b) 抑制物排放:把抑制物排放到封闭空间的方法，应保证排放的冲击波(压力作用)不会对人员(无论是否有视力和听力保护)造成伤害;排放噪
40、声不应引起短暂失聪;排放时造成的视觉影响不能使人员看不到外出路线。6.4 系统设计指南的有效性6.4.1 概述生产商利用系统设计指南预测特定应用中对抑爆系统的技术要求。例如，在评定一个实际情况时，HRD抑制器的最少数量是保证系统功效的基本要求。系统设计指南应通过试验进行验证。这些试验应在实际使用的外壳尺寸范围内进行。最常见的设计指南有简单的图表形式和较先进的数学模型形式。6.4.2 设计图表图表是设计方法的最简单形式，它以至少两个不同容积的紧凑外壳的试验为基础。如果已知抑制系统的触发压力，已知某个需要的最大降低过压户时，max.和燃料反应性能CKmax)，就可以用这种方法预计在某个容积中抑爆所
41、需的HRD抑制器数目。图8就是这样的图表示例。Y 1 2 / , / J/3 ,/ 乒乒K图解:-一一特定型号的HRD抑制器;2-一有机粉尘53一一静止气体;Y一-HRD的最少数量，Na;X一一-容器容积V，单位m3。Pmax三三106Pa; Pa10 Pa; p，时，mruO.5 X 105 Pa时的评定:所有计算出的减少(抑制)爆炸压力的95%至少应等同或高于试验测试实测压力(图10)。模型中的每一个变量的测试都应在其适应性范围内完成，对于紧凑外壳来说则有不同的容积:Y 2X105 1 X 105 0.5X105 0.5X105 图解:Y 户red计算压力;X一一户r时，实测压力。A .
42、。6.h 1 XI05 I 口1m3 。3.8m3 6. 6.2 m3 口jL/ 10m3 25m3 . 250 m3 1. 5X105 2X105 X 图10p吼叫高于0.5X105时计算最大减少爆炸过压与实测最大减少爆炸过压的关系只有当测试外壳容积以及参数范围在确定的有效值(燃料类型、V、户max，Kmax、户a、(户时max)范围之下时，此类模型才被认为有效。在下述的情况下超过试验体积外延是可以的:最小容积Vm;n =0. 75 XV m;n.test 最大容积Vmax=4.00XVm应用范围超出这些限值须咨询专家意见。在某些情况下，高于规定容积范围限度的推断是允许的，但只有在能被明确的
43、科学阐述证明的情况F才被认为有效。作为补充，计算的最大(抑制)爆炸过压均值应至少高于测量值5%，以证明模型计算误差不影响安全。6.5 特殊应用6.5.1 具有泄放装置的抑制仅单独通过抑制技术或泄放技术不能保护设备强度时，通常采用具有泄放功能的抑制。其中主要保护手段是爆炸抑制，另加泄放孔使可达到的降低的爆炸压力减小。爆炸泄放系统的设定触发压力应高于爆炸抑制触发压力一一一般为2倍(2X)。应通过对特定应用进行试验验证这种组合系统的功效。抑制应足以避免外壳内部出现二次爆炸。6.5.2 具抑制装置的泄放要避免外壳出现火焰喷射的装置通常采用泄放/抑制组合。一旦探测到初始爆炸，抑制系统会将抑制物喷射到外壳
44、内靠近泄放孔附近，减少从排放孔释放火焰喷射。这种组合可用于向建筑物指定区域内(其中有工作人员泄放的加工容器。泄放度应根据GB/T15605和EN14994确定。应对特定应用进行试验验证这种组合系统的功效。HRD抑制器的布置应保证在火球喷出之前及喷出过程中抑制剂通过泄放孔排出。6.5.3 降低氧浓度的抑制对于那些通过抑制不能实现有效爆炸保护的爆炸危险，把部分氧气置换成惰性气体能降低Kmax。15 G/T 25445-2010 应对特定应用进行试验验证这种组合系统的功效。应监控氧气浓度确保不会超过允许的限值。6.5.4 部分容积当能够明确证实爆炸仅可能在部分容积中发生，并且在正常和非正常运行条件下
45、都不会形成粉尘层时，允许设计和使用这种仅限于部分容积的抑爆系统。这种系统可用于喷雾干燥器。图11为这种外壳的例子，其中可爆炸浓度仅散布在下部。对于这种情况，应利用爆炸火焰速度Sr及从点燃到完全抑制爆炸的时间确定安全距离z。Z=Sr X tsupp 式中:z 安全距离，单位m;Sr 火焰速度，单位m/s;tsu趴阳飞u啊该尺寸确定了一个分界线限值(见图1口l)AA，AA之上不需要爆炸抑制物。注意，仅在应用装置不会有爆炸从任何连接管道/外壳传播到非爆炸容积部分时，这种部分容积保护才有效。图例:1一爆炸性环境。图11可爆炸浓度仅散布在下部的外壳示例6.5.5 隔离的容积在某些加工设备中容积被有效隔膜
46、/填充层分成无可爆炸浓度存在的干净容积，和可能出现爆炸性环境的容积(不干净部分。对于此类设备(过滤器、干燥床等)，如果通过隔膜/填充层的压力冲击力大于可能出现爆炸性环境的容积部分内点燃产生的抑制/降低的爆炸压力，要求安装一个爆炸抑制系统仅保护爆炸性(不干净)容积部分就可以了。如果不能保证隔膜/填充层的完整性，则外壳的全部容积都应由抑爆系统保护。6.5.6 阻碍容积在某些情况下，由于外壳有内部阻碍物，不能保证外壳的全部容积内散布有抑制物。阻碍物可能是袋状过滤器元件或者是支撑篮框上过滤袋。应考虑这种元保护的容积元件的影响。外壳内产生的、抑制的最大爆炸压力吼叫可用下式计算得出:16 式中:户时max
47、=Pred+Vo X T u Xmax/VX TbJ CVo三0.5V) red一一如果没有内部阻碍物预计可能形成的抑制爆炸压力，单位Pa;V。总容积V中未被抑制物有效覆盖的容积部分(阻碍容积)，单位m3; GB/T 25445-2010 Tu-一初始温度(未燃烧)，单位K;Tb-绝热的火焰温度(己燃烧)，单位K;户max爆炸的最大爆炸过压，单位Pa。这种计算不适用于重复出现阻碍物火焰极剧加速的环境。6.6 试验报告试验报告应包含以下信息:a) 产品特征:1) 样品特征;2) 样品预处理;3) 粒度分布及湿气含量的特征数据;的符合GB/T16425、GB/T16426 , EN 13673-l
48、_EN 13673-2 ,EN 14034-4和EN26184-3的爆炸特性(户m埠，Kmn.)。b) 试验设备特征:1) 试验外壳尺寸简图;2) 外壳容积，纵横比表面积;3) 用于产生同质或不同质燃料云的粉尘分撒系统;4) 试验外壳中燃料(样品)未抑制的爆炸参数。c) 爆炸抑制系统特征:1) 抑制物类型;2) 探测系统;3) 分撒;4) HRD抑制器类型;5) HRD抑制器的数量及位置;6) 分撒推进压力;7) 每个HRD抑制器的抑制物荷载。d) 结果:1) 试验数据42) 点燃延迟时间(涡流指数); 3) 探测压力;4) 试验结果与列线图或计算机模型比较od 其他:1) 报告应包含所有相关的观察信息以及上面可能未完全介绍的信息;2) 如有必要，允许与规定的试验程序发生偏离，但应在试验报告中准确记录这种偏离;3) 试验由国家授权的检验机构进行。试验报告应有试验机构代表签字，并应编号、注明日期。7 抑爆系统的安全完整
