GB16918-1997气瓶用爆破片技术条件

GB16918—1997

冃IJ 吞

木标准非等效采用了美国丿E缩气体协会CCAS-1.1泄压装置标准第一部分(Pressure-relief

DeviceStandards—art1:CylindersforCompressedGases)的内容。

本标准的附录A、附录B、附录C是标准的附录。

木标准的附录D、附录E及附录F是提示的附录。

木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【1・

本标准起草卩位：人连M锅炉爪力容器检验研究所从连理工大学安全装备厂.

本标准主耍起草人，马源、胡军、王淑兰、丁信伟、郑宁。

I

GB16918-1997

中华人民共和国国家标准

GB16918—1997

气瓶用爆破片技术条件

Burstingdiscsspecificationforgascylinder

1范围

本标准规定了气瓶防超压用爆破片的术语、技术耍求和试验方法。木标准适用r盛装压缩状态下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

气瓶因环境温度并常升高而导致斥力升高时，能够1勾超斥而迅速动作（破裂或脱落），泄放出瓶内超压介质的压力敏感尤件。

2.2爆破片装置

由爆破片、夹持环、压盖和旋塞等装配组成的压力刑放装置。该装置在气瓶正常工作时対闭，在气瓶超压时因爆破片动作（破裂或脱落）而泄压。该装置不可雨复关闭使用。

2.3正拱形爆破片

压力敏感尤件呈正拱形,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

压力傲感尤件呈反拱形，安装时拱的凹面期向泄放側，动作时该元件因压缩失稳翻转而致破裂或脱落。

2.5刻槽型爆破片

压力嫩感元件的表而刻仃减弱槽的爆破片。

2.6夹持环

在爆破片装置中，貝•有设计给定的泄放II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

从金属薄帯或薄板上冲剪出來，在制成拱形爆破片Z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，但对不能进行水圧试验的气瓶，则是指气瓶气圧试验乐力。

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一定温度卜的爆破压力。

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

爆破片在规定的试验温度I、•，在爆破瞬间所测磺到的实际爆破压力。

2.13标定爆破压力

爆破片上标记的爆破乐力值，比值取该批次爆破片规定抽样数竜的试验爆破压力的算术平均值・

2.14泄放面枳

爆破片装置上瑕小的儿何流通面积。

2.15泄放显

爆破片爆破后，通过泄放面积能够泄放出去的压力流吊，

2.16批次

八仃相同型式、规格、标定爆破压力与爆破温度，IL其材料（牌号、性能）和制造工艺完全相同的一组爆破片为一个批次。

3技术要求

3.1气瓶爆破片的适川介质见附录A（标准的附录）。

3.2爆破片材料

3.2.1用「•制造爆破片、夹持环及旋塞等的金属材料均应符介国家标准、专业标准或相关标准。

3.2.2爆破片材料必须具有质帚:证明书和合格证。

3.2.3爆破片材料在成型Z前必须经过退火处理，使其处J：软态。

3.2.4同批次爆破片，其坯片厚度偏差应符介下列条件：

a） 当材料厚度小于或等F0.10mm时，允许偏差不大J：0・003mm；

b） 当材料厚度大f0.10mm时，允许偏差不大J：厚度的3%。

3.3爆破片泄放量

气瓶爆破片的泄放彊及泄放面积按附录B（标准的附录）进彳f设计计算。

3.4爆破片表面质最

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20£时，爆破片的设计爆破压力等「•气瓶的耐压试验压力。

5.6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，町进行疲劳性能试验，疲劳试验方法及耍求见附录D（提示的附录）。

3.6.2确定气瓶爆破片材料、熨式及制造工艺时，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产胡外观检验

4.1.1爆破片产品的表而质量应符合3・4条规定。

4.1.2十材料度小P0.2mm时,应对爆破片产品逐片进行透光检查，光照度为5000lm/m2,透光者剔除。

4.2抽样爆破试验

址终考核爆破片的爆破压力是否满足设计耍求，収决「•抽样爆破试验的结果。

4.2.1每批次爆破片产品的数赢最多不超过3000个，同批次爆破片产品抽样作爆破试验的数昼按表1规也抽检数彊超过农中数彊时山供石双方协商确定。试验抽样应任农面质灵介恪的同批次爆破片屮随机选择。

表1爆破试验抽样数横

同批次爆破片成品总数

爆破试验捕样数虽

<500

6

>500〜1000

10

>1000〜3000

20

4.2.2巫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垠人值不得超过设计爆破压力，试验爆破压力的最小值不得小J；设计爆破压力的85%。

4.2.3非晅复充装气瓶用爆破片抽检试验时，同批次产品的试验爆破FE力的最大值不得超过设计爆破压力的105%,试验爆破压力的绘小值不得低于设计爆破斥力的90%。

4.2.4爆破试验系统应该包括：

a） 压力介质源$

b） 爆破压力测龟系统）

c） 温度测疑系统；

d） 爆破后的介质泄放通道；

C）压力介质的回流或放空系统’

f）安全防护措施。

4.2.5爆破试验用夹持环的池放II直径和孔11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J•测量爆破压力。

4.2.8测肚爆破压力的弹簧管压力衷，氏精度不应低「农2观定。压力衷的最人肚程应是设计爆破压力的1・5〜3倍。压力表应在有效校验期内使用。

表2测呈爆破压力的弹簧管压力表等级

爆破压力,MPa

梢度等级

0.1〜2.5

0.4

>2.5

1

4.2.9爆破压力的升压速率：试验压力在不少P3s的时间内上升到额疋爆破压力的85%,在此压力下至少保持30s,然厉以每秒不超过设计爆破乐力1%的速率升压，貢至爆破片破裂。

4.2.10抽样爆破试验时，试验介质温度控制在20€±5*C.

4.2.11爆破试验结果应有正式试验报告

爆破试验报告是爆破片成品的质磺证明文件的依抑;,应当包括以下内容：

a） 试验日期、爆破片熨号、生产批次号与批昴等$

b） 爆破片基本结构、泄放II径、材料、设计爆破斥力与爆破温度）

c） 抽样爆破片的数最、试验介质、介质温度与环境温度、试验用仪农等$

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每批次爆破片产胡均须有质录证明书，质斎证明书应包括卜列内容：

a） 批次编号$

b） 型号；

c） 本批数量$

d） 爆破片規格（泄放口径h

e） 爆破片材料；

f） 适用气瓶介质；

g） 设计爆破床力,MPa,

h） 标泄爆破压力,MPa；

i） 爆破温度，

j） 合格标记，检验人员印章）

i）制造厂厂名、制造许町证编号、法定检验机构监检印记；

1）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匕标记，标记内容为，

a） 制造厂代号,

b） 批次编号‘

c） 气瓶介质）

d） 泄放口径$

e） 设计爆破压力，

f） 爆破温度。

5.2经检验介格厉的爆破片应逐个対装或批駅装箱，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•

5

GB16918-1997

附录A

（标准的附录）

气瓶爆破片的适用介质

表A1永久气体

序 号

气体名称

分子式

序 号

气体名称

分子式

1

空气

7

Kr

2

11

02

8

四氟甲烷

cf4

3

1、

n2

9

爪（巫氢》

Dz

4

■11'.

Ar

10

h2

5

Ne

11

甲烷

ch4

6

He

衣A2低丿k液化气体

序 号

气体名称

分子式

序 号

气休名称

分子式

1

二氯氟甲烷

CHChF

6

四氟二氯乙烷

CQ冋

2

二氟氯甲烷

CHC1F2

7

五氟氯乙烷

C2C1F6

3

二氯二氟甲烷

CC12F2

8

六氟丙烯

C2Fs

4

二氟氯溟甲烷

CFQBr

9

三氟氯乙烯

C2C1Fs

5

三氟氯乙烷

C2HQF9

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

1

i氧化二氮

NzO

7

六氟化施

sf6

2

二氧化碳

CO2

8

Xe

3

三氛甲烷

CHF,

9

乙烷

c2h6

4

三氛氯甲烷

CCIF3

10

乙烯

c±h4

5

三氛涣甲烷

CBrFa

11

偏二氟乙烯

C2H2F2

6

八姒乙烷

C2F6

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）

气瓶爆破片的泄放面积

B1符号说明

A—爆破片的最小泄放而积,mm2,

Ws——气瓶安全汕放®,kg/h；

P—爆破片的设计爆破压力（绝压）,MPa,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 瓶内所装介质的靡尔质；t；,kg/kmoL$

Z—气体压缩因子，由图Bl查取；

K—气体的绝热指数；

C,Cf——气体的特性系数，分别按下式计算，

c=520向命)罔

V—'（瓶公称容枳,L；

q—泄放压力下液化气的汽化潜热,kJ/kgj

At—气瓶受热面积,n?；

儿=3.140。(乙+0・3D。)

Do 气瓶外径,m；

L 气瓶总长,m；

A—额定泄放系数,A=0.62。

B2气瓶安全泄放最计算

B2.1液化气体气瓶

当气瓶容积小T450L时:

Ws=0.352P• •V

(B1)

当气瓶容积大J：450L时:

(B2)

B2-2永久气体气瓶

Ws=0.176P•\fM•V

(B3)

B3煤破片泄放面积C（体）

B3-1临界条件

(B4)

B<2

7

GB16918-1997

#

GB16918-1997

(B5)

4=

55.85C'炉VM/ZT

#

GB16918-1997

图Bl气体斥缩因子

附录C

（标准的附录）

气瓶爆破片的安装、使用与维护

C1气瓶爆破片的安装

C1.1焊接气瓶用爆破片装屋一般由爆破片、夹持坏、旋塞和丿k孟组成（图C1）.旋樂螺纹应符合GB8335—87《气瓶专川螺纹》的规泄'夹持环两端|fti'IMf度公差等级在八级以上：密封血农面粗糙度不低J弋，以保证能传递均匀的夹紧技荷，确保爆破片受压直至爆破时边缘不致抽动，并保证周边密対、不发生泄漏。

C1.2IIJEM充装Y瓶用爆破片般N接焊接J•瓶体上（图C2）。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対，焊缝宽度偏差为士0.10mm,环焊缝中径偏差为±0.05mmo

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

C1.3无缝气瓶用爆破片-•般安装「•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袴，安装爆破片处的结构尺寸应不影响爆破片的爆破性能，由组合泄放装置制造厂与爆破片制造厂协商确定。

C1.5爆破片装盘的榕个泄放通道（包括爆破片的承压侧和背压侧）的最小通径应满足气瓶安全泄放最的要求。

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,对试验系统的耍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，保压2min。

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。

C2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汕漆、砂土及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床试验间隔期.

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

D1试验装置和流程

D1.1试验装置的基本耍求

D1.1.1试验装盘必须貝•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。

D1.1.2试验装置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.

D1.1.3试验系统内的空气应能完全排出。

D1.1.4承压管道及其附件必须通过耐压试脸,耐压试验压力应不低「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。

D1.1.5试验装置上应至少安装两只能够同时正确显示循环斥力的丿E力表，压力表的精度等级不低J-1・0级，其最程应为受试爆破片循环床力的2〜3倍。每次试验前应对压丿咸进行校验。

D1.2流程

见图D1,图D1为推荐的疲劳试验装置原理图。

图DI微机控制疲劳试验装置系统图

I—亲；2—介质贮跖3—过滤器）4—溢流阀；5-三位四通电液换向侧（与控制机构相连卄

6—阀：7—比例电磁潘流阀°8—电流放大器：9-D/A数模转换器—微熨计知机：

II—Ik力传＜/.（^A/D+IIPL配”12—A/D模数转•换器门―控制、延时报警、记录机构｝

11受试爆破片|15—压力表

D2试验方法

D2.1循环压力

D2.1.1疲劳试验的循环压力上限可取受试爆破片役计爆破压力的80%。

D2.1.2循环压力下限应不超过循环压力上限的10%。

D