ICS 13.020.40 E 09 备案号
AQ AQ XXXX—20XX
中华人民共和国安全生产行业标准
AQ XXXX—20XX
爆 燃 安 全 泄 放 标 准
Standard on emergency relief of deflagration
（征求意见稿） （2009年12月1日）
XXXX-XX-XX发布 XXXX-XX-XX实施
国家安全生产监督管理总局 发布 I
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目次
前言 ................................................................................. II 1 范围 ................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ...................................................................... 1 3 术语和定义 .......................................................................... 1 4 单位变换 ............................................................................ 4 5 总体要求 ............................................................................ 5 6 爆燃泄放基础 ........................................................................ 5 7 气体混合物和雾的爆燃泄放 ........................................................... 10 8 粉尘及复合混合物爆燃泄放 ........................................................... 15 9 常压或近常压管道中气体和粉尘的爆燃泄放 ............................................. 23 10 爆燃泄放口及泄放盖 ................................................................ 26 11 检查与维护 ........................................................................ 27 附 录 A（资料性附录）空气中可燃气体的基本燃烧速率 .................................. 30 附 录 B（资料性附录）可燃气体的爆燃特性参数 ........................................ 32 附 录 C（资料性附录）可燃粉尘的爆燃特性参数 ........................................ 34 附 录 D（资料性附录）符号说明 ...................................................... 37
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前言
本标准附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由全国安全生产标准化技术委员会化学品安全分技术委员会（TC288/SC3）归口。
本标准起草单位：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，化学品安全控制国家重点实验室。
本标准主要起草人：孟庭宇、谢传欣、刘显凡、石宁、黄飞、徐伟、姜杰、孙峰。 本标准为首次发布。
III
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爆 燃 安 全 泄 放 标 准
1 范围
本标准适用于爆燃泄放装置及其附件的使用、设计、定位、安装与维护，泄放装置可将封闭体内由可燃性气体、液体蒸气或粉尘爆燃引起的压力泄放出去，将其对设备结构及机械损害降至最小。
本标准不适用于爆轰、大体积气体自燃或是无约束的爆燃，如开敞空间的空气或蒸气云爆炸。 本标准不适用于用来防止贮存容器因暴露在外部火焰或其它的热源下内压升高设备的设计。 本标准不适用于因放热反应失控、自分解反应、电力故障等原因引起的超压紧急泄放。 本标准不适用于（有实验数据支持除外）在富氧空气或其它氧化剂存在条件下的爆燃泄放。 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 803-2008 空气中可燃气体爆炸指数测定方法 GB 150-1998 钢制压力容器
ASTM E 1226 《可燃粉尘压力及压升速率的标准测定方法》，Standard Test Method for Pressure and Rate of Pressure Rise for Combustible Dusts，2005版。
ASME 《锅炉和压力容器准则》，Boiler and Pressure Vessel Code，1998版。
NFPA 654 《制造、加工和处理可燃固体颗粒过程中火灾及粉尘爆炸预防准则》，Standard for the Prevention of Fire and Dust Explosions from the Manufacturing, Processing, and Handling of Combustible Particulate Solids，2006版。
NFPA 69 《防爆系统准则》，Standard on Explosion Prevention Systems，2002版。 3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 3.1
燃烧速率 burning velocity
火焰相对于其前方未燃气体的传播速率。 3.2
基本燃烧速率 fundamental burning velocity
在规定的气体组成、温度和压力条件下层流火焰的燃烧速率。 3.3
易燃粉尘 combustible dust
与大小和形状无关，在空气中或其它氧化介质中超过一定浓度值的情况下能够燃烧或爆炸的易燃固体颗粒。 3.4
爆燃 deflagration
燃烧区的传播速度低于未反应介质的音速。 3.5
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爆燃指数 deflagration index 由变量KG和Kst所决定的值。 3.6
爆轰 detonation
燃烧区的传播速度高于未反应介质的音速。 3.7
粉尘 dust
直径为420μm或更小任何细微固体。 3.8
封闭体 enclosure
全部或部分受限体，如容器、厂房等。 3.9
当量直径 equivalent diameter
非圆型截面的直径，又称水力学直径，用4(A/p)表示，其中A为与轴垂直的截面面积，p表示周长。 3.10
爆炸 explosion
由于爆燃造成内压升高引起容器等封闭体发生爆破或裂开。 3.11
火焰速度 flame speed
火焰前端相对于固定参照点的传播速度。 3.12
爆炸极限 flammable limits
在一定温度和压力下，可燃物质与空气或其它氧化介质均匀混合，能够发生火焰传播的可燃物质的浓度范围。 3.13
爆炸下限 lower flammable limit
在一定温度和压力下，可燃物质与空气或其它氧化介质均匀混合，能够发生火焰传播的可燃物质的最低浓度。 3.14
爆炸上限 upper flammable limit
在一定温度和压力下，可燃物质与空气或其它氧化介质均匀混合，能够发生火焰传播的可燃物质的最大浓度。 3.15
可燃范围 flammable range
能发生燃烧的最大、最小浓度范围。 3.16
闪点 flash point
液体或固体挥发出的蒸气足以与空气混合形成燃烧性混合物的最低温度。 3.17
摩擦因子fD friction factor
直管中关联压力降与速率和润湿表面积的无量纲因子。 3.18
气体 gas
有完全分子运动能力、能无限扩张的物质状态。与蒸气同义。
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3.19
气云爆燃指数KG deflagration index of a gas cloud 气体易燃性的度量标准。 3.20
粉尘云爆燃指数Kst deflagration index of a dust cloud 粉尘易燃性的度量标准。 3.21
最小爆炸浓度 minimum explosible concentration (MEC)
在一定测试条件下，粉尘和空气均匀混合能发生爆燃的最低可燃粉尘浓度。 3.22
最小点火能 minimum ignition energy (MIE)
在一定测试条件下，能使爆炸性混合物发生燃烧所需的最小能量。 3.23
雾 mist
细小液滴分布在气态介质中形成的混合物。 3.24
复合混合物 hybrid mixture
可燃性气体与可燃性粉尘或雾形成的混合物。 3.25
最佳混合物 optimum mixture
一般根据燃烧最快、或能以最小点火能量点燃、或可以形成最大爆燃压力特定条件，燃料与氧化剂按特定浓度混合所形成的混合物。对所测量的每个燃烧性质，其最佳混合物并不相同。 3.26
化学当量混合物 stoichiometric mixture
燃料与氧化剂混合，氧化剂刚好足以将全部燃料氧化。 3.27
氧化剂 oxidant
任何能与可燃物（气体、粉尘或雾）发生燃烧的气态物质。 3.28
最大压力 maximum pressure (Pmax)
最佳混合物在密闭体中爆燃产生的最大压力。 3.29
最大泄放压力 reduced pressure (Pred)
具有泄放口的封闭体在爆燃泄放过程中产生的最大压力。它也常用来确定具有泄放口的封闭体内最薄弱结构元件所能承受的最大压力。 3.30
静态动作压力 static activation pressure (Pstat)
在升压速率小于0.1bar/min时，泄放装置开始动作时的压力称为静态动作压力。 3.31
压力上升速率 rate of pressure rise (dp/dt) 在单位时间内压力的增加值。 3.32
最大压力上升速率 maximum rate of pressure rise 密闭容器中爆燃过程中所形成的最大压力上升速率。
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3.33
封闭强度 enclosure strength
低强度封闭体极限强度的三分之二；对于高强度封闭体，能够承受Pred的设计压力。 3.34
极限强度 ultimate strength 导致最薄弱结构破坏失效的压力。 3.35
蒸气 vapor
参见3.18气体定义。 3.36
泄放 vent
封闭体开口释放由爆燃所产生的压力。 3.37
泄放口封挡物 vent closure 泄放口上方的压力泄放盖。 4 单位变换
表4.1所列的单位变换对理解本标准出现的数据很有帮助。
表4.1 单位变换
参数 单位 1 m 1 in. 1 ft 1 μm 1 m2 1 in2 1 L 1 ft3 1 m3 1 U.S.gal 等值当量 3.28 ft 39.4 in. 25.4 mm 305 mm 1.0×10-6 m 10.8 ft2 6.45 cm2 61.0 in.3 7.48 U.S.gal 35.3 ft3 264 U.S.gal 3.78 L 231 in3 0.134 ft3 760 mmHg 101 kPa 14.7 psi 6.89 kPa 1.0 Pa 100 kPa 14.5 psi 0.987 atm 14.2 psi
长度 面积 体积 压力 1 atm 1 psi 1 N/m2 1 bar 1 kg/cm2 4
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1 kg/m2 1 J 1 Btu 1 J 1 bar·m/s 1 psi·ft/s 1 oz 0.205 lb/ft2(psf) 1.00 W-s 1055 J 0.738 ft-lb 47.6 psi·ft/s 0.021 bar·m/s 1000 g/m3 能量 KG 和 KSt 转换浓度 5 总体要求
5.1 目的
本准则的目的是为可能发生爆燃的封闭体提供有效、安全的爆燃泄放。 5.2 目标
5.2.1 生命安全
5.2.1.1 爆燃泄放应当防止工况条件下封闭体的结构失效，将临近的人员损伤最小化。 5.2.1.2 爆燃泄放应当防止非工况条件下的封闭体破裂。 5.2.1.3 爆燃泄放应当避免泄放物对人员造成损伤。 5.2.2 设备保护
5.2.2.1 爆燃泄放应当限制对封闭体的损伤。 5.2.2.2 爆燃泄放应当避免点燃临近设备。
5.2.2.3 爆燃泄放应当避免发生爆炸损坏临近设备。 5.2.2.4 爆燃泄放应当避免喷射物损坏临近设备。 5.3 设计要求 5.3.1 设计资格
应当由具有权威机构认可资格的人员进行设计。 5.3.2 设计文件
在受保护封闭体的整个服役期，设计方法和数据源应当备案维护。 5.3.3 设计特征维护
在受保护封闭体的整个服役期，每一种爆燃泄放的设计特征应当被维护，从而持续满足本标准的目的和目标。 5.3.4 设计变更
任何设计变动都应当提前经过权威机构的批准。 5.4 检查与维护
5.4.1 应当定期检查维护泄放设备以确保其正常工作。 5.4.2 安全阀和爆破片等泄放设备应定期校验或更换。 5.4.3 至少一年或最后三次的检查维护记录应当被备案。 6 爆燃泄放基础
6.1 基本概念
6.1.1 爆燃指数K，由封闭体内爆燃的最大压升速率和封闭体体积V计算得到，定义如下：
1/3 K??dP/dt?max?V (6.1.1)
6.1.2 对于气体，最精确的KG应由实验确定，测试方法按GB/T 803-2008相关规定。
6.1.2.1 KG值若不能由实验确定，则可以由丙烷在其基本燃烧速率（46m/s）时的KG（100 bar·m/s）值，利用附件B 中公式（B.1）进行近似估算。
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6.1.2.2 气体的Pmax值需由体积至少5L、具有低能点火源(小于100J)及混合物初始状态为静态的近似球形的标准测试容器进行测量。
6.1.3 对于粉尘，KSt和Pmax需由至少为20L的近似球形的标准测试容器通过实验测得。测试方法参考ASTM E 1226 《可燃粉尘压力及压升速率的标准测定方法》。
6.1.3.1 如果KSt和Pmax值已有权威机构进行测定并备案，粉尘所含有的水分及颗粒大小应满足ASTM E 1226的要求。 6.2 混合物
6.2.1 气体混合物
6.2.1.1 对于可燃性气体混合物，泄放尺寸计算应以混合物的KG和基本燃烧速率Su为基础。 6.2.1.2 当混合物的组成不确定时，泄放尺寸计算应以具有最高的KG或基本燃烧速率Su的组分为基础。
6.2.2 粉尘混合物
6.2.2.1 粉尘混合物，泄放尺寸计算应以混合物的KSt和Pmax值为基础。 6.2.2.2 粉尘混合物的组成不确定时，泄放尺寸计算应以所有组分中最大KSt值和最大Pmax值为基础。 6.2.3 复合混合物
6.2.3.1 泄放尺寸计算应当以由实验确定的混合物的KSt值为基础。
6.2.3.2 若混合物中包含有与丙烷类似燃烧特性的气体（基本燃烧速率小于丙烷基本燃烧速率的1.3倍）及St-1、 St-2粉尘，在缺少实验数据情况下，泄放尺寸计算允许以Pmax=100bar和KSt=500bar·m/s为基础。
6.2.4 可燃液体泡沫
6.2.4.1 设计应当以具体泡沫实验为基础。 6.3 封闭体及支撑设计
6.3.1 封闭体设计压力的选择标准
6.3.1.1 对于允许形变的设备，Pred严禁超过其极限强度的2/3。 6.3.1.2 对于不允许形变的设备，Pred严禁超过其屈服强度的2/3。
6.3.1.3 对于按照ASME 《锅炉和压力容器准则》、GB150《钢制压力容器》或类似准则设计的封闭体，其最大允许工作压力Pmawp应由计算确定。
6.3.1.3.1 Pmawp计算过程应当包含该封闭结构材料的许用应力，需小于屈服应力和极限应力的测量值。
6.3.1.4 对于给定的Pmawp，Pred的选择应当按照式（6.3.1.4.1）和式（6.3.1.4.2）进行计算： 6.3.1.4.1 封闭体可接受未破裂的永久形变时：
?2?Pred????Fu?Pmawp （6.3.1.4.1）
?3?6.3.1.4.2 封闭体不接受发生永久形变时：
?2?Pred????Fy?Pmawp （6.3.1.4.2）
?3?其中：
Pred为泄放过程中的最大压力（bar）；
Pmawp为按照ASME《锅炉与压力容器准则》规定的最大允许工作压力（bar）； Fu为按照ASME《锅炉与压力容器准则》规定的极限应力与许用应力之比； Fy为按照ASME《锅炉与压力容器准则》规定的屈服应力与许用应力之比。 6.3.1.5 对于易发生脆性破坏的材料，如铸铁，设计时应当考虑其延展性。
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6.3.1.5.1 应该考虑特殊补强。
6.3.1.5.2 没有补强的情况下，最大许用应力不得超过极限应力的25%。
6.3.2 泄放过程中应当确保Pred小于封闭体强度Pes，Pes考虑了压力升高速率产生的动态效应，如下式：
Pred?Pes （6.3.2） DLF其中：
Pes为基于形变或爆炸的静压计算得到的封闭体强度（bar）； DLF 为动载荷因子，DLF?Xm； XsXm为最大动态偏差；
Xs静偏差或由最大载荷造成的位移。
6.3.2.1 没有详细结构响应分析的情况下应当假设最坏情况，即取DLF=1.5，且设计应基于封闭体最弱的结构部件。
6.3.2.2 如果Pred为通过静压计算获得，泄放设计必须满足Pred?(23)?Pes条件。
6.3.2.3 根据备案的爆炸压力泄放分析和封闭体结构响应来改变DLF的值是允许的。 6.3.3 设计计算应当包含所有结构部件和支撑。
6.3.3.1 应当确定出最薄弱的结构部件，包括被结构部件支撑的任何装置或设备。 6.3.3.2 防止灾变失效而允许永久形变时，正常动、静载荷禁止纳入约束之列。 6.3.3.3 应设计结构部件来支撑全载荷。
6.3.3.4 所有承受压力的开口，如门、窗、管道等，都须能承受Pred 6.3.4 泄放墙或顶
6.3.4.1 若潜在破坏损伤已明确，本准则不禁止泄放墙或顶的使用。 6.3.4.2 允许移动且没有冰雪阻碍的轻质顶用于泄放。 6.3.5 封闭体支撑结构设计标准
6.3.5.1 支撑结构应当能够承受由泄放产生的反作用力，包括施力速率的动态效应，用DLF表示。 6.3.5.2 以下公式可用来确定无泄放管的封闭体上施加的反作用力：
Fr?a?DLF?Av?Pred （6.3.5.2）
其中：
Fr为爆燃泄放所产生的最大反作用力（kN）； a为单位转换量，值取100； DLF=1.2；
Av为泄放面积（m2）。
6.3.5.3 根据备案的爆炸压力泄放分析和支撑结构响应来改变DLF的值是允许的。 6.3.5.4 全部反作用力作用于泄放口的几何中心。 6.3.5.5 以下所有条件都满足时，可忽略反作用力：
a) 爆破膜泄放
b) 爆破片安装在相反的位置
c) 每个爆破片的Pstat相等，且小于等于0.1bar d) 泄放面积相等
6.3.5.6 反作用力的持续时间可由下式进行近似计算：
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tf?b??Pmax/Pred???V/Av? （6.3.5.6）
0.5其中：
tf为泄放后压力脉冲的持续时间（s）； b=4.3×10-3；
Pmax为没有泄放条件下，爆燃所产生的最大压力（bar）； V为封闭体体积（m3）。
6.3.5.7 支撑结构所承受的由爆燃泄放产生的全部脉冲可由下式计算：
I?0.52?Fr?tf （6.3.5.7）
其中：
I为支撑结构承受的全部脉冲（kN·s）。 6.4 封闭体长径比和泄放变量
6.4.1 对于只能从一端泄放的封闭体，用于决定Pred的最大有效泄放面积应当为横截面积。 6.4.2 对于可多处泄放的封闭体，泄放口可沿主轴分布，依据两两之间的长径比进行设计。 6.4.2.1 沿主轴任意点的有效泄放面积应当为泄放体的横截面积。 6.4.3 长形封闭体的长径比(L/D) 6.4.3.1 封闭体的一般形状、泄放口的位置、进料斗的形状及爆燃引燃处离泄放口的最远距离等共同决定长形封闭体的长径比。
6.4.3.2 火焰传播的最长距离H，由沿中心线从封闭体最远的一端到泄放口另一端的距离确定。 6.4.3.2.1 多泄放口时，封闭体的H及L/D的值应当基于最远的泄放口进行确定。
6.4.3.2.2 多泄放口沿中心线分布时，每一部分的H及L/D的值应当为一泄放口最近一端到另一个泄放口另一端的最长距离。
6.4.3.3 封闭体有效体积Veff为火焰沿H传播时通过的那部分体积。 6.4.3.3.1 计算有效体积时不考虑分体积(见9.3)。
6.4.3.3.2 多泄放口时，Veff的值应当基于最远的泄放口进行确定。 6.4.3.3.3 多泄放口沿中心线分布时，每部分的Veff的值应当由中从一泄放口最近端到另一个泄放口另一端的最长距离确定。
6.4.3.3.4 当有效体积小于封闭体体积时，只考虑位于有效体积内的泄放口的泄放作用。
6.4.3.4 不考虑泄放口的位置时，可根据整个封闭体来保守估计H及Veff或单独H的值，但单独Veff值除外。
6.4.3.5 有效面积可由下式计算：
Aeff?VeffH （6.4.3.5）
6.4.3.6 封闭体的有效水力学直径Dhe可由与中心轴线垂直的封闭体截面形状来确定：
?AeffDhe?4???p???? （6.4.3.6） ?其中p为截面的周长。
6.4.3.6.1 若封闭体及储料器大致为圆柱形，p可由圆周长公式计算：
?4?AeffDhe?????8
??? （6.4.3.6.1） ?
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6.4.3.6.2 若封闭体及储料器为正方形或矩形，且最大截面横纵比介于1到1.2时，可近似看作正方形计算：
Dhe??Aeff? （6.4.3.6.2）
0.56.4.3.7 在本标准中，L/D应当等于L/ Dhe。
6.4.4 若大比例实验显示的破坏后果可被使用者和权威机构所接受，可利用第8、9章介绍的特定方法减小所需的泄放面积。 6.5 泄放终止操作
6.5.1 泄放开口应当自由不受牵制且干净。
6.5.2 泄放终止不应当受到堆积物的限制，如冰雪、涂层、腐蚀、残骸及内部堆积物。 6.5.2.1 所选材料需使内外腐蚀降到最低。
6.5.2.2 维持泄放口内外清洁，使操作及泄放不受限。
6.5.2.3 防止冰雪堆积以及雨水等进入，泄放管不应水平放置，除非满足6.5.2.3.1中所列条件。 6.5.2.3.1 下列任一保护方法都可保证水平泄放或水平泄放管的存在：
a) 有固定雨帽，Pred对泄放面积的影响已按照9.5校正且泄放限制设计包含Pred产生的力；
b) 有按一定角度放置的防雪帽，且保证其不会成为自由发射物，并考虑了防雪帽的质量和动作压力对惯性的影响；
c) 有除冰措施，如泄放终止装置可加热。 6.5.3 控制装置不得妨碍泄放及终止操作。
6.5.4 泄放终止装置应当在其Pstat或由制造商设定的一定压力范围内开始泄放。 6.5.5 泄放终止装置应当能承受低于Pstat的压力波动。
6.5.6 泄放终止装置应当能承受可能受到的震动和其他机械力。 6.5.7 泄放终止装置应当按第12章的要求进行维护。 6.6 爆燃后果
6.6.1 爆燃泄放的泄放物应当朝向安全场所。
6.6.2 泄放装置应当安置于室外且远离工作区，以避免或减少其喷射物对设备及人员造成的损害。 6.6.2.1 爆燃泄放装置不可安置于有吸气装置或小于火球距离的地方。
6.6.2.2 有权威机构接受的备案风险评估的情况下，泄放装置离建筑物及工作区的距离可小于由8.6.4及9.7确定的距离。
6.6.2.3 具有6.6.2.4和6.6.2.5的导流装置的情况下，由8.6.4.1或9.7.2确定的轴向危险距离可减少到一半，该方法不适于8.6.4.2和9.7.2.2。
6.6.2.4 导流装置的设计应当满足以下所有要求：
a) 对于矩形泄放口，导流装置应与其相似并且线性比大于1.75；对于圆形泄放口，导流装置应为正方形且边长至少为泄放口直径的1.75倍。
b) 导流装置应当与泄放口轴线呈45到60度角，如图6.6.2.4所示。 c) 导流装置的中心线应当与泄放口轴线一致。
d) 泄放口到导流装置沿轴距离应为泄放口当量直径的1.5倍。
e) 导流板应当能承受爆燃泄放产生的力，其大小为Pred乘以板面积。 f) 导流板的位置不应当阻碍铰合泄放终止装置。
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图6.6.2.4 导流板的设计
6.6.2.5 限制火焰长度的导流装置不能在下列情况下使用：
a) 体积大于20m3的封闭体
b) 带有受限的或平移泄放终止装置
6.6.3 应有警告标志注明泄放系统的位置。 6.7 泄放惯量的影响
6.7.1 总重应包括加到泄放板上的平衡物及保温层的重量。
6.7.2 泄放终止装置应尽量轻以减小泄放惯量从而缩短泄放时间。
6.7.3 若泄放终止装置总重除以泄放口面积不超过由式（8.2.2.4.1）和式（9.2.6.2）(分别用于气体和粉尘)计算得到的密度，泄放面积不需要修正。
6.7.4 若以下条件满足，铰合终止装置可以使用：
a) 泄放终止装置的通道没有阻碍物阻止其打开。
b) 泄放终止操作没有因腐蚀、黏性的原料或涂层而受限。 6.8 泄放管的影响
6.8.1 具有泄放装置的封闭体必须位于室内时，则应有泄放管将泄放物导出室外。 6.8.2 泄放管的横截面积不得小于泄放口本身。 6.8.3 泄放面积计算需包括泄放管的影响。
6.8.4 若泄放管和喷嘴总长小于一个水力学直径，不需要为增大泄放面积而进行修正。 6.8.5 由室内泄放气体到室外的管道应为不燃结构且能承受Pred。
6.8.5.1 若泄放管道中有弯头，支撑结构的计算需包含由Pred所产生的反作用力。 6.9 阻火器及颗粒捕集装置 6.9.1 若外部泄放不可行，如将装置定置于室外或靠近外部的位置不现实，或泄放管道因太长而失效时，应使用阻火和颗粒捕集装置。
6.9.2 颗粒捕集装置应当有详细清单，且只有在KSt、粉尘载荷、粉尘类型、封闭体体积及Pred值在测试范围内才考虑使用。
6.9.3 由第8、9章求出的泄放面积应当根据实验进行有效的调节。 6.9.4 邻近泄放点的面积上的可燃粉尘应被清除干净。 7 气体混合物和雾的爆燃泄放
7.1 前言
7.1.1 本章适用于L/D≤5、内含气体或雾的封闭体的爆燃泄放设计。 7.1.1.1 本章应与本标准中的其他要求一起使用。 7.1.2 泄放口应当对称均匀分布于封闭体的外表面。
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7.1.3 如果没有具体实验数据，可燃雾爆燃泄放应当基于KG值为100bar·m/s或Su值为46cm/s的丙烷进行等价设计。
7.2 低强度封闭体内气体或雾的爆燃泄放
7.2.1 本章适合Pred≤0.1bar的低强度封闭体爆燃泄放设计。 7.2.2 低强度封闭体的所需求的最小泄放面积可由下式计算:
Av?C?As??Pred?1/2 （7.2.2）
其中：
Av -泄放面积（m2）； C -泄放常数；
As -封闭体内表面积（m2）；
Pred-泄放过程中产生的最大压力（bar）。
7.2.2.1 基本燃烧速率Su小于60cm/s时，泄放常数C的定义如下：
对于C (bar1/2):
C?1.57?10?5??Su??1.57?10?4?Su??0.0109
27.2.2.2 雾的爆燃泄放设计应基于丙烷的泄放常数。 7.2.2.3 实际应用中，Pred应小于Pes(Pes不超过0.1bar)。 7.2.2.4 泄放板惯性影响
7.2.2.4.1 泄放板质量不大于40kg/m2，且KG值不大于130bar·m/s时，用下式确定是否要增加泄放面积，增加量见7.2.2.5。
?V??0.2????n0.3???MT??6.67??Pred?K0.5????G???其中：
MT计算得到的质量极限值（kg/m2）； n为板数； V＞1m3； KG≤130。
7.2.2.5 若M＞MT时，由以下方程计算泄放面积增量ΔAi：
1.67 (7.2.2.4.1)
?Ai?0.0075?Av?M0.60.5?KG?0.2? (7.2.2.5) ???V?Pred0.3?n???其中：
Av-由式（7.2.2）计算得到的泄放面积（m2）； M-泄放板质量（kg/m2）。 7.2.2.5.1 若KG小于75bar·m/s，则式（7.2.2.5）中取KG=75。 7.2.3 细长的封闭体 泄放口应尽量均匀分布在最长的一面。
7.2.3.1 只能由细长封闭体的一末端进行泄放情况，长径比不得超过3。 7.2.3.2 泄放面为非圆形或正方形时，其有效直径取水力学直径4(A/p)，其中A为垂直于长轴的横截面面积，p是横截面的周长。
7.2.3.3 对于细长封闭体只能由一末端进行泄放时，需满足下式:
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L3?12????A? （7.2.3.3） ???p?其中：
L3 -封闭体的最长尺寸（m）；
A-垂直于最长轴的横截面面积（m2）； P -横截面的周长（m）。
7.2.3.4 如果封闭体内为高度湍流的气体混合物，并且泄放面积受限于一端，或封闭体泄放面受限于一端，且封闭体内有许多障碍物，那么封闭体的L/D不应超过2，或者满足
L3?8????A? (7.2.3.4) ???p?7.2.3.5 若不满足以上空间约束条件，参照第7、10章中所述的替换方法。 7.2.3.6 有大规模实验数据支持情况下，其C的实验测得值可被使用。 7.2.4 内表面积的计算
7.2.4.1 内表面积As是被保护的封闭体所有内表面的面积之和。
7.2.4.1.1 不能承受预期压力的内部隔离物不能算入封闭体的内表面积的一部分。
7.2.4.1.2 式（7.2.2）中的内表面积(As)应当包括屋顶、天花板、墙壁、地面及泄放口等面积。 7.2.4.1.3 内表面积以简单几何轮廓为基础，忽略褶皱表面及小的简单形状偏差。 7.2.4.1.4 规则几何偏差，如锯齿状屋顶，可通过增加其对主要结构的贡献的体积及主要结构的基本几何形状进行As修正。
7.2.5 减小泄放面积的方法
7.2.5.1 在内部装有防火吸声墙内衬的相对无阻碍封闭体，在有大规模实验数据支持的情况下，可减小气体爆燃的泄放面积。
7.2.5.2 测试实验需考虑气体扰动水平、封闭体衬里材料和厚度对实验结果的影响。 7.2.6 泄放设计（同时应参见6.5到6.7）
7.2.6.1 低强度封闭体的Pred应至少比Pstat大0.024bar。
7.2.6.2 如果封闭体自身被墙壁、隔离物、地面、或天花板分隔成一个个独立隔间，那么每个有爆燃危险的隔间都应有各自的泄放口。
7.2.6.3 泄放口封挡物的设计与安装都应保证其能够自由移动，且不被如管道系统等障碍物所阻碍。 7.2.6.4 泄放口外应设置防护警示标识。
7.2.6.5 将有效泄放面积，内表面积，常数C值，代入方程7.2.2，然后计算Pred，这样可得封闭体最薄弱结构所需的最小压力。
7.2.6.6 泄放面积应在建筑物表面上尽可能地均匀分布。 7.3 高强度封闭体内气体或雾的爆燃泄放
7.3.1 本部分适用于Pred大于0.1bar的封闭体。 7.3.2 基本原理
7.3.2.1 关于封闭体强度的具体评价，读者可参照5.27.1，5.27.2及第6章。 7.3.2.2 泄放设计应防止封闭体内爆燃泄放压力超过容器极限强度的2/3。 7.3.2.3 泄放口封挡物的开放操作应可靠。
7.3.2.3.1 泄放口封挡物的不应当受腐蚀或沉积的雪、冰、染料、粘性原料、聚合体等影响其正常操作。
7.3.2.4 泄放口封挡物应当可以承受被保护封闭体内原料及工况条件的作用。 7.3.2.5 泄放口封挡物的外部应当承受周围环境的作用。
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7.3.2.6 泄放口封挡物应当可以承受低于泄放动作压力条件下的压力波动及震动或作用其上的其它机械力。
7.3.3 泄放面积计算
7.3.3.1 泄放封闭体的长径比L/D决定选择相应的公式进行泄放面积计算。 7.3.3.1.1 非圆形的封闭体用水力学直径表示其直径。
7.3.3.1.2 变直径封闭体，如锥形封闭体或储料器，其水力学直径应当修正为有效水力学直径（见6.4.3.6）。
7.3.3.2 长径比小于等于2的容器，用下式进行计算：
Av??0.127?log10?KG??0.0567??P??0.582red??V??0.175?P23?0.572red??Pstat?1??V (7.3.3.2)
?23其中：
KG≤ 550 bar·m/s；
Pred≤ 2 bar，且Pred至少比Pstat大0.05 bar； Pstat≤ 0.5 bar； V≤ 1000 m3；
点火前初始压力≤ 2 bar。 7.3.3.3 长径比介于2到5时
7.3.3.3.1 长径比介于2到5且Pred≤ 2 bar时，由式（7.3.3.2）得出的Av需要一个增量，其计算式如下：
?A?Av?KG?(L?2)2D (7.3.3.3.1) 7507.3.3.3.2 上述计算式需满足7.3.3.2中的限制条件。 7.3.3.3.3 长径比大于5的，参考第10章。
7.3.3.4 除上述公式外，Av还可由查图方法进行求取，见NFPA 68《爆燃泄放准则》的附录H.1。 7.3.3.5 泄放板惯量的影响
7.3.3.5.1 泄放板质量不大于40kg/m2，且KG值不大于130bar·m/s时，通过7.3.3.5.2计算MT，进而判定是否需要对泄放板惯量对泄放面积的影响进行修正，修正公式见式（7.3.3.6）。
7.3.3.5.2 当质量大于以下计算得到的MT时，需调整由式（7.3.3.2）得到的泄放面积。
??V??0.2MT??6.67?Pred?n0.3???K0.5????G???其中：
MT为计算得到的极限质量（kg/m2）； n为板数； V＞1 m3； KG≤130 bar·m/s。
7.3.3.6 若M＞MT时，由下式计算泄放面积增量ΔAi：
1.67 (7.3.3.5.2)
?Ai?0.0075?Av?M其中：
Av为由式（7.3.3.2）得到的泄放面积； M为泄放板质量（kg/m2）。
0.60.5?KG?0.2???n0.3???V?Pred (7.3.3.6) ??13
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7.3.3.6.1 若KG小于75 bar·m/s, 则公式中取KG=75。 7.4 泄放管的影响
7.4.1 若带有泄放管时，式（7.3.3.2）和式（7.3.3.3.1）中的Pred值应当取的小一些。
7.4.1.1 当泄放管长度既小于3m又小于4倍的水力学直径，用式（7.4.1.1）对Pred进行修正：
??0.779??Pred?1.161 （7.4.1.1） Pred?为有泄放管时Pred的修正值。 其中，Pred7.4.1.2 当泄放管长介于3~6m，或大于4倍的水力学直径时，用式（7.4.1.2）对Pred进行修正：
??0.172??Pred?1.936 （7.4.1.2） Pred7.4.1.3 泄放管加喷嘴总长小于水力学直径时，不需要修正。
7.4.2 小于3m的泄放管管在计算过程中取3m。
?值应当由实验确定。 7.4.3 需要更长的泄放管时，Pred7.4.4 爆燃泄放物应当被泄放至室外安全场所，避免对人员及设备造成损害。
7.4.5 若爆燃泄放封闭体必须定位于室内，则应该使用泄放管将爆燃泄放物排放到室外。 7.4.6 泄放管横截面积不得小于泄放口的面积。
7.4.7 泄放管应尽可能使用直管，若泄放管弯曲不可避免，则其实际弯角应尽可能的小（即弯曲半径尽可能大）。
7.4.8 若封闭体通过泄放管顶部进行泄放，则需考虑天气因素。(见6.5部分) 7.5 初始压力近常压的封闭体中初始湍流程度和内部附件的影响
7.5.1 对于初始状态为湍流，且在静止条件下KG值接近或小于丙烷的气体泄放，应使用氢气的KG(550bar·m/s)进行设计。 7.6 初始压力的影响
7.6.1 用下式计算初始压力对泄放压力Pred的影响：
Pred,2?pred,1??其中：
???P?? （7.6.1） ??P`1?2?P1为大气压（1.0 bar 绝压）；
P2为引燃前的初始压力（bar 绝压）；
Pred,1为由式（7.3.3.2）和式（7.3.3.3.1）确定的Pred的值（换算为bar 绝压）；
Pred,2为爆燃前初始压力为P2时，容器爆燃泄放过程中所产生的实际最大压力（bar 绝压）。
7.6.2 式（7.6.1）中指数?通过下图进行求取，但不适于Av/V2/3超过0.35的情况。
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图7.6.2 不同Av/V的函数值对应的指数?
2/3
7.6.3 计算过程中考虑初始压力的影响时，需考虑7.6.3.1和7.6.3.2的要求。
7.6.3.1 P2的值应为引燃前可燃气体混合物能够存在的最大压力，最低应为正常操作压力。 7.6.3.1 封闭体应可以承受爆炸过程中产生的冲击波。 7.6.4 火球大小
7.6.4.1 用下式计算爆燃泄放的危险区域：
?V?D?3.1????n?0.402 （7.6.4.1）
其中：
D为泄放火焰最远端距泄放口的轴距（m）； V为泄放封闭体的体积（m3）； n为均匀分布的泄放口数；
7.6.4.2 径向（从泄放口的中心线到边缘）的危险区应为计算D值的1.5倍。 8 粉尘及复合混合物爆燃泄放
8.1 前言
8.1.1 本章适用于长径比小于等于6的处理粉尘及其混合物的封闭体。 8.1.1.1 本章与本标准的其余部分一起使用。
8.1.2 本章提供了一系列用来进行粉尘及混合物泄放设计的方法和公式，首先应确定出相应的泄放设计特征参数，如Kst、Pmax、Pstat、Pinitial、封闭体体积V、L/D、泄放板的面密度等。
8.1.2.1 爆燃指数Kst可通过查阅已有文献资料或按ASTM E 1226标准通过实验测定，若没有可利用的粉尘原料进行实验，则可利用组成类似、颗粒尺寸不大于ASTM E 1226所规定的颗粒尺寸范围内的粉尘物料的KSt值进行泄放尺寸计算。
8.1.2.2 若粉体颗粒小于ASTM E 1226标准中所规定的粉体颗粒尺寸，则应以实际粉尘原料进行测试实验。
8.2 使用低惯性泄放板进行泄放
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8.2.1 封闭体长径比L/D的确定见6.4。 8.2.2 最小有效泄放面积Av0由下式确定：
?Av0???1?1.54?P?其中：
43stat??P???10?4?Kst?V??max?1? （8.2.2）
?P???red??3412Av0为泄放面积（m2）；
Pstat为泄放口泄放压力（bar）； V为封闭体体积（m3）
Pmax为最大爆燃压力（bar）；
Pred-爆燃泄放后产生的最大升压（bar）。 8.2.2.1 式（8.2.2）适用于爆燃前初始压力为1±0.2 bar（绝压）。 8.2.2.2 式（8.2.2）需满足以下的限定条件：
a) 5 bar≤Pmax≤12 bar； b) 10 bar·m/s≤ KSt ≤800 bar·m/s； c) 0.1 m3≤V≤10000 m3； d) Pstat≤0.75 bar。
8.2.2.3 如果不满足8.2.2.1和8.2.2.2泄放条件，泄放面积确定可参照第10章设计方法或进行特定的泄放性能实验测试。
8.2.3 长径比小于等于2时， Av1=Av0。
8.2.4 长径比大于2小于等于6时，泄放面积Av1由下式得出：
0.75??L??2Av1?Av0??1?0.6???2??exp??0.95?Pred?? （8.2.4）
?D?????8.2.4.1 对于顶端进料的容器、进料斗或筒仓，若计算得到的泄放面积在修正后仍小于封闭体横截面
积，则式（8.2.4）的应用范围可增大到长径比为8。
8.2.4.2 当泄放口沿封闭体主轴分布时，可应用式（8.2.2）和式（8.2.4），其中L为两泄放口的间距。
8.2.4.3 式（8.2.4）所确定的最小泄放面积适用于在任何工况下气流的平均轴向速度vaxial及平均切向速度vtan均小于20m/s的粉尘处理、储存设备，则Av2?Av1。 8.2.4.3.1 气流平均轴向速度可由下列式求得：
vaxial?Qair?L (8.2.4.3.1) V其中：
Qair为通过设备的流量（m3/s）；
L为设备在气流流动方向上的总长（m）。
8.2.4.3.2 若设备中气流有圆周切向速度，则vtan应为设备中气流的最大切向速度vtan。max的二分之一，即0.5.vtan。max。 8.2.4.3.3 Qair、vtan、vaxial及vtan_max的值应由实验测出或由设计单位提供，测量或计算过程应当备案，以便设计者及权威机构使用。
8.2.4.3.4 当vtan或vaxial任意值大于20m/s时，Av2由下式计算：
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?max?vaxial,vtan??20?Av2??1??0.7??Av1 （8.2.4.3.4）
36??其中max(A，B)表示取A、B中最大的一个。
8.2.5 内有粉尘爆炸危险的建筑，其泄放面积为：
Av2?1.7?Av1 （8.2.5）
8.2.5.1 可用分体积公式（8.3.1）来减小上述建筑的泄放需求面积。 8.2.6 泄放板惯量的影响
8.2.6.1 泄放板质量小于等于40kg/m2，且Kst值小于等于250bar·m/s时，用式（8.2.6.2）确定是否需要增加泄放面积，增加量的确定见8.2.7。
8.2.6.2 当质量大于由下式计算得到的MT时，需调整泄放面积。
??0.20.3?V?MT??6.67??Pred???n????K0.5???st????其中：
MT为计算得到的泄放质量值（kg/m2）； Pred为泄放后最大压力（bar）； n为泄放板数； V为体积（m3）； KST≤250 bar·m/s。
8.2.7 若M＞MT，泄放面积Av3由下式进行计算：
1.67 （8.2.6.2）
0.5??0.6?Kst?0.2?Av3??1??0.0075?.M.??V.Pred??Av2 (8.2.7) ?n0.3?????其中：
Av2为由8.2.4.3，8.2.4.3.4或8.2.5计算得到的泄放面积（m2）； M为泄放板质量（kg/m2）。 8.2.7.1 若Kst小于75bar·m/s，则式中取Kst=75。 8.2.8 若M≤MT，则Av3 =Av2 8.3 分体积的影响
8.3.1 若最危险爆炸场景的体积填充率Xr可以确定，则所需求的最小泄放面积可由下式得出：
Av4?Av3?Xr??13Xr?? (8.3.1)
1??其中：
Av4为分体积爆燃泄放面积（m2）；
Av3为全体积爆燃泄放面积，由（8.2.7）或8.2.8部分计算得到； Xr为体积填充率＞Π Π为Pred /Pmax
8.3.2 若Xr≤Π，则不需要泄放。
8.3.2.1 若没有分体积影响，则Av4=Av3。 8.3.3 工艺设备的分体积影响
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8.3.3.1 对于包含有非溶解干燥过程的工艺设备，考虑分体积的影响可用式（8.3.1）进行泄放面积计算。
8.3.3.2 对于干燥产物循环利用的干燥器设备，Xr取1.0。
8.3.3.3 若溶剂具有可燃性，则应确定其复合爆燃指数Kst值。
8.3.3.4 对于喷雾干燥器或流化床干燥器，应针对代表性装置及原料进行测试确定Xr值。
8.3.3.5 用式（7.3.1）计算的分体积泄放装置中若有喷雾干燥器时，泄放口应当设置于包含有最干组分的分体积区域。
8.3.4 建筑物分体积影响
8.3.4.1 本节适用于地面及其他表面有可燃沉积物或工序原料有粉尘爆炸危险的大型厂房。 8.3.4.2 具有粉尘爆炸危害的建筑物所需求的最小泄放面积，可基于建筑物的全体积或由下列步骤确定的分体积：
a) 在实际建筑物或相似的工艺设备的地面，进行至少3处有代表性粉尘采样，且采样面积Afs不得小于0.37m2。
b) 对地面采集的样品进行称重，计算其平均质量Mf，g。
c) 在有粉尘沉积的其他表面如梁、架或设备结构的外表面等处进行至少两次采样，测量采样面积Ass，计算粉尘沉积的总表面面积Asur。
d) 对采集的样品进行称重，并计算其平均质量Ms ，g。 e) 确定厂房内工艺装置释放可燃粉尘的总重Me，g。
f) 按照ASTM E 1226标准， 确定Pmax、Kst及最大值Kst条件下对应的最危险粉尘浓度cw。
g) 代入Pmax、Kst、V等参数值，根据8.2.7或8.2.7确定当整个厂房都充满可燃粉尘时所需的泄放面积Av3
h) 由以下公式计算最危险情况下厂房体积填充率Xr：
Xr?其中：
MfAfs?cw?H?Ms?AsurMe （8.3.4.2） ?Ass?V?cwV?cwXr为最危险情况下建筑物体积填充率；
Mf为地面试样平均质量；
Afs为地面取样的总面积；
cw为最危险情况下粉尘浓度；
H为厂房高；
Ms为表面试样的平均质量；
Asur除了地面其它发生粉尘沉积的总表面积；
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Ass为梁、架和设备等表面取样的总面积；
V为建筑物体积；
Me为厂房内工艺设备可释放出来的可燃粉尘总质量。
8.3.4.3 计算过程中取cw的最小值，没有cw测量值的情况下取200g/m3。
8.3.4.4 若没有Mf/Afs和Ms/Ass的测量值，且设备将按照NFPA 654《制造、加工和处理可燃固体颗粒过程中火灾及粉尘爆炸预防准则》进行维护时，可取640g/m3为以上比值的近似值。 8.3.4.5 若Xr的计算值＞1，最小泄放需求面积取Av3。 8.3.4.6 若Xr≤Π，则不需爆燃泄放。
8.3.4.7 若1＞Xr＞Π，最小泄放面积Av4由式（8.3.1）计算得到。 8.4 初始压力的影响
8.4.1 对于初始压力高于0.2bar (表压)的封闭体，在满足以下条件下，利用下式（8.4.1）进行爆燃泄放设计。
a) 长径比不大于1；
b) 泄放板密度小于MT且小等于40kg/m2； c) vtan和vaxial均小于20m/s； d) 没有分体积影响；
e) 由下式计算泄放需求面积：
??P?PinitialAv1?4Avep??10??1?1.54??stat?1?PAv0?effective??其中：
Avep为泄放面积（m2）；
Pstat为泄放的静爆破压力（bar）；
Pinitial为点燃时刻封闭体的初始压力（bar）； Peffective为Pinitial的1/3倍（bar）； Πeffective为Pred?Peffective/Pmax?Peffective
????4/3?1??Kst?V3/4??1 （8.4.1）
?effective?????E?EPmax=??Pmax?1???Pinitial?1???1，表示初始压力升高下没有泄放情况下最大爆燃压力，Pmax和
Pinitial取绝压值；
Pmax为初始压力为常压下，没有泄放情况下的最大爆燃压力。
8.4.2 若有全尺度实验数据支持，可通过爆燃泄放装置对初始压力较高的封闭体进行保护。 8.5 泄放管的影响
8.5.1 若没有泄放管Avf?Av4，否则由下式（7.5.1a）计算泄放管对泄放面积的影响，计算过程为一迭代计算过程。
0.4??Avf?Av4??1?1.18?E10.8?E2K (8.5.1a) K019
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E1?Avf?LductV (8.5.1b)
E2??1?1.54?P??K4/3stat104?Avfst?V3/4 (8.5.1c)
其中：
Avf为带泄放管时的泄放面积（m2）；
Av4为经分体积调整后的泄放面积（m2）； Pstat为泄放开启压力（bar）； Lduct为泄放管总长（m）； V封闭体体积（m3）。
K0=1.5，为式（8.2.2）和式（8.2.3）提供数据的实验测试装置的阻力系数；
K??P1???U22?Kinlet?fD?L?Kelbows?Koutlet?? （8.5.1d） Dh其中：
K为带有泄放管的泄放装置的总阻力系数；
Kinlet，Kelbows，Koutlet分别为不同配件的阻力系数； U为流速；
Dh为泄放管水力学直径（m）； fD为全湍流D’Arcy阻力系数。
8.5.2 在特殊情况下，泄放面积的计算结果会存在两个解，此时应选取较小的解作为泄放面积。 8.5.3 若泄放面积求解方程(8.5.1a)无解，则需通过降低泄放管管长或提高容器强度(从而增大Pred)的方法来调整设计。
8.5.4 式（8.5.1a）适用于泄放口位于泄放管入口处的情况。
8.5.5 式（8.5.1a）不适用于初始压力P0?0.8 bar (g)和P0?1.2 bar (g)的情况。
8.5.6 式（8.5.1a）不适用于泄放管的任意横截面面积变化超过10%的情况。
8.5.7 式（8.5.1a）可用于带弯头、观察口或防雨罩的泄放管，但要考虑各部件对总阻力系数K的贡献。
8.5.8 若有全尺度实验数据支持，带有泄放管的泄放设计可不考虑式（8.5.1a）的限制条件。 8.5.9 泄放管的最大长度需满足以下限制条件：
?10000?D11000??Leff?min?, （8.5.9） ??KstKst??其中：
Leff?min?Lduct,Ldusty?
Ldusty??Pmax?Pred??V Av8.5.10 在应用本章各种粉尘模型之前，需考虑表8.5.10所列的限制条件。
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表8.5.10 各粉尘模型的限制条件。 模型 泄放管 适用条件 0.8≤P0≤1.2 bar（绝压） 泄放板密度≤MT≤40kg/m2 允许分体积 1≤L/D≤6 (最后计算泄放管影响) 允许泄放管 泄放板密度≤40kg/m2 0.8≤P0≤1.2 bar（绝压） 1≤L/D≤6 (最后计算泄放管影响) 无泄放管 泄放板密度≤MT≤40kg/m2 0.2≤P0≤4 bar 全体积爆燃 1≤L/D≤6 (最后计算初始压力的影响) 0.8≤P0≤1.2 bar（绝压） 无泄放管 泄放板密度≤40kg/m2 允许分体积 1≤L/D≤6 分体积 初始压力升高 泄放板惯量 8.6 储料箱，进料斗及料仓
8.6.1 对于储料箱，进料斗及料仓，需从顶端或上部(高于内部物料平面)进行爆燃泄放，并将泄放物排放到外部安全地点。
8.6.1.1 爆燃泄放口可位于顶部或中部，甚至可将整个容器顶端作为泄放口。
8.6.1.2 在任何情况下，保守考虑可以假设储料箱，进料斗及料仓等封闭体内都悬浮有目标粉尘。 8.6.1.3 对于有多个泄放口的封闭体，泄放口应对称分布从而减小泄放反作用力。 8.6.1.4 应保持封闭体内粉尘界面低于泄放口的底端，以防止粉尘被吹到空气中、而被引燃或产生大火球。
8.6.2 爆燃泄放可由位于顶端的泄放口完成泄放。 8.6.2.1 应按照6.5中列出的程序来终止泄放动作。 8.6.3 整个封闭体顶部可用于爆燃泄放。
8.6.3.1 顶端泄放盖越轻越好，且不得与内部支撑结构相连接。
8.6.3.2 装置、管道或其他配件不得与顶部直接相连，以免影响顶端泄放口的操作。 8.6.3.3 封闭体的其余部分(包括锚栓)，应能承受基于所提供泄放面积得出的Pred。 8.7 火球尺寸
8.7.1 应采取有效措施减少火球温度和压力对人员设备的损伤程度。 8.7.2 粉尘爆燃泄放的轴向距离D可由下式得到：
?V?D?K????n?其中：
1/3 （8.7.2）
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D为泄放产生的爆燃火焰距泄放口的轴向距离（m）；
K为火焰长度因子，金属粉尘取10，化学或农用粉尘取8； V为封闭体体积（m3）； n为平均分布的泄放口数。
8.7.2.1 实际应用过程中D值不易超过60。
8.7.2.2 泄放过程中，火球宽度可近似表示为D的一半。 8.7.2.3 泄放过程中，火球的高度可近似表示为尺寸D。
8.7.3 当泄放封闭体为立方体时，泄放过程中产生的外部压力Pmax, a可由下式近似计算：
P.1.18max,a?0.2?Pred?A0v?V0 其中：
Pmax,a为外部压力（bar）；
Av为泄放面积（m2）；
V为封闭体的体积（m3）。
8.7.4 对于离泄放口较远处的最大外部压力Pmax, r近似用下式计算：
P??0.20?D?max,r?Pmax,a?r?? 其中：
Pmax,r为最大外部压力（bar）； Pmax,a为外部压力（bar）；
D为最大火球长度（m）；
r为距泄放口的距离，≥0.2D（m）。
8.7.5 式（8.7.2）、式（8.7.3）及式（8.7.4）需满足于以下条件：
a) 0.3m3≤V≤10,000m3 b) Pred≤1 bar c) Pstat≤0.1 bar d) KSt≤200 bar·m/s e) Pmax≤9 bar
8.8 具有阻火器和颗粒捕集装置在其建筑物内进行泄放
8.8.1 建筑物设计上应考虑超压的影响，为了限制超压必要时需具有超压泄放装置。 8.8.2 不具有泄放装置的建筑物内压力的升高值?P可通过下式计算：
?P?1.74?P?V1?0????V??? 0其中：
ΔP为建筑物内的压力升高值；
有实验数据支持情况下，计算系数可小于1.74； V0为建筑物的自由体积； V1为被保护装置的体积；
22
(8.7.3)
(8.7.4)
8.8.2）
（
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P0为常压，1.013bar（绝压）。 8.9 有管道联通的封闭体爆燃泄放
8.9.1 以下要求适用于连接管道内径不超过0.3m，长度不超过6m的情形：
a) 封闭体泄放装置设计应满足Pstat＜0.2 bar。
b) 不超过彼此体积10%的封闭体，泄放装置的设计使用式（8.2.2）和式（8.2.3）进行。
c) 体积变化超过10%的封闭体，封闭体泄放设计应满足Pred应小于等于1bar，Pes应最小为2bar。
d) 若根据本标准无法对较小容积的封闭体进行泄放设计，则应根据最大爆燃压力Pmax进行设计，然而对于较大容积的封闭体的泄放面积需要加倍。
e) 为使较小容积的封闭体泄放有效，应对较大容积的封闭体进行泄放设计或按照NFPA 69《防爆系统准则》对较大容器进行保护。 9 常压或近常压管道中气体和粉尘的爆燃泄放
9.1 引言
9.1.1 本章适用于气体或粉尘的最高操作压力为0.2bar的近常压系统；
9.1.2 本章适用于长径比大于等于5（气体）或6（粉尘）管道或长形容器气体。 9.1.3 本章不适用于泄放排放管。
9.1.4 本章不适用于除空气外的氧化剂或初始温度高于57℃高温混合物。 9.2 设计
9.2.1 沿管道、长形容器分布的每一泄放处应当具有与该处横截面面积相等的泄放面积。 9.2.2 在每一泄放位置，可通过一个或多个泄放口实现泄放需求。
9.2.3 非圆形截面的直径用水力学直径4(A/p)表示，其中A是横截面面积，p是横截面周长。
9.2.4 与可发生爆燃的容器相连的管道，在距管道与容器连接处不超过两倍管道直径处需设置泄放口。
9.2.5 对于气体处理系统，在湍流产生的设备的每一侧距离不超过两倍管径处都应设置泄放口。 9.2.6 爆燃自由泄放板或膜的重量不得超过12.2kg/m2。 9.2.7 爆燃泄放物的泄放处不应对人员造成危害。 9.2.8 泄放板或膜的静态动作压力应小于0.3bar。 9.2.9 爆燃转爆轰
9.2.9.1 管道应设置泄放口以防止由爆燃转变为爆轰。
9.2.9.2 若长径比大于图9.2.10.1中所示的值，则应根据9.3设置多口泄放。 9.2.10 管道利用单泄放口进行泄放
9.2.10.1 对于一端封闭且只能由另一端进行泄放的光滑直管或的容器，其最大允许长度可由图9.2.10.1确定。
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图9.2.10.1 光滑管最大允许长度与长径比的关系
9.2.10.2 管道中最大爆燃泄放压力不得超过其屈服强度的50%。 9.2.10.2.1 流速小于2m/s的可燃气体系统
9.2.10.2.1.1 输送丙烷或基本燃烧速率小于60cm/s的气体的管道，其最大爆燃泄放压力可由下图确定。
图9.2.10.2.1.1 流速小于等于2m/s的丙烷/空气混合物在
一端封闭的光滑直管中产生的最大爆燃泄放压力
9.2.10.2.1.2 其它管径的最大爆燃泄放压力可由图9.2.10.2.1.1进行内插得到。 9.2.10.2.2 流速小于2m/s的可燃粉尘系统
9.2.10.2.2.1 输送粉尘管道的最大爆燃泄放压力可由图9.2.10.2.2.1确定。 9.2.10.2.2.2 其它Kst值粉尘的最大爆燃泄放压力由内插法得到。
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图9.2.10.2.2.1 流速小于等于2m/s的粉尘/空气混合物在
一端封闭的光滑直管中产生的最大爆燃泄放压力
9.2.11 对于流速大于2m/s、基本燃烧速率大于60cm/s的气体，需按照9.3增加泄放面积。
9.2.12 流速大于20m/s，基本燃烧速率大于丙烷的1.3倍的气体，或Kst＞300的粉尘，泄放布置需由实验确定。
9.3 多泄放口的管路
9.3.1 确保爆燃泄放压力不超过0.17bar时，泄放口间最大距离由图9.3.1确定。
1512L/D630.00.51.0D(m)1.52.0 9
图9.3.1 丙烷或Kst＜300的粉尘，防止Pred超过0.17bar的泄放口间距
9.3.1.1 图9.3.1适用于流速不大于20m/s的系统。 9.3.1.2 图9.3.1适用于丙烷或Kst＜300的粉尘。
9.3.2 除丙烷外，基本燃烧速率低于60cm/s的气体，由以下两式进行计算：
Pred,x?S??Pred,p??u,x? （9.3.2a）
?S??u,p??? （9.3.2b） ??22?Su,pLx?Lp???S?u,x其中：
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Pred,x为气体的最大压力（bar）； Pred,p为0.17bar，为丙烷的最大压力；
Lx对于气体的泄放口间距离（m）； Lp对于丙烷的泄放口间距离（m）； Su,x为气体的基本燃烧速率； Su,p为丙烷的基本燃烧速率。
10 爆燃泄放口及泄放盖
10.1 常规开式泄放口 10.1.1 百叶窗式泄放口
10.1.1.1 在泄放系统备案中，应注明由百叶窗式开口引起的Pred升高值。 10.1.1.2 应由气体流量确定经过百叶窗式泄放口的压力降，并调节Pred。 10.1.2 挂钩型门
10.1.2.1 在工况或内部存在爆燃危险的装置在操作过程中，该泄放装置应当能提供一定大小的无阻碍泄放口。
10.1.2.2 只有当泄放门离开原来位置时，开口才可被视为泄放口。
10.1.2.3 具有爆燃危险的系统应有联锁装置，以保证泄放门在工况条件下为敞开状态。 10.2 常规闭式泄放口
10.2.1 制造商或设计者有责任对其推荐安装的泄放盖的Pstat值及其偏差进行备案。 10.2.2 对于任意泄放终止装置，都应当由实验确定其Pstat值。
10.2.2.1 上述要求适用于所有类型的终止装置，包括：贯穿式紧固件、剪切式螺栓、弹簧式、磁式、摩擦式插销以及爆破膜。
10.2.2.2 对于现场装配的泄放终止装置，应对特定的Pstat下的设计资料进行备案。
10.2.2.2.1 备案文件应包括Pred 和Pstat设计值、容器表面积、泄放面积、泄放板单位面积的质量、紧固件的类型及数量。
10.2.2.2.2 所有者及操作者应当保留设计记录和安装图纸。 10.2.2.3 所使用的泄放终止装置或紧固件应当被明确列出。
10.2.3 泄放终止装置应当可以在计算压力下进行泄放，并与其工况环境相兼容。 10.2.3.1 泄放终止装置应当可以适用于所预期的温度范围。
10.2.4 泄放终止装置应当可以承受风雪等自然力载荷以及工况条件，如内部压力波动、内部温度和腐蚀的影响。
10.3 厂房泄放终止装置的类型
10.3.1 铰链式门、窗或板应当能向外旋转并且有插销或类似硬件，使其能在计算泄放压力条件下自动泄压。
10.3.1.1 摩擦式、弹簧式或磁式插销可用于工业炉的泄放。 10.3.1.2 为了人员安全，门或板应保持完整且相互连接。 10.3.1.3 不可使用易碎材料。
10.3.2 当设计要求大的泄放面积时(如厂房的整个墙体)，剪式和贯穿式紧固件可以使用。
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10.3.2.1 若飞出的泄放盖可能击中人员或设备，则需用链系住泄放盖或采取其他安全措施。 10.3.2.2 泄放限制不得减小需求泄放面积或降低泄放反应灵敏度。 10.3.2.3 确定泄放盖的总重时，需包括所有附加硬件。
10.4 如果大面积的泄放板使用限制设计时，应对泄放板的限制设计进行备案。 10.4.1 任何泄放限制都不得减小所需求的泄放面积。 10.4.2 确定泄放盖的总重时，需包括所有附加硬件。 10.5 泄放终止装置
10.5.1 铰接式门或盖可被设计为带有泄放功能。 10.5.1.1 铰链应当在泄放过程中保持完整。
10.5.1.2 铰接式装置可用于全封闭混合器、搅拌机、干燥器和类似装置中。 10.5.1.3 在不对人员造成伤害的情况下，可以使用泄放门或观察口。 10.5.1.4 应对铰链和弹簧装置进行日常维护以保证其正常运作。
10.5.1.5 若铰接泄放盖后有泄放管，则需特别考虑泄放盖打开弧线中其前端与管壁间的间隙。 10.5.1.5.1 泄放盖打开时，泄放盖与泄放管间的间隙不得阻碍泄放物的排放。 10.5.1.5.2 所需间隙的大小最小应大致为盖上铰接处到盖前端距离的一半。 10.6 带有阻火器及颗粒过滤器的泄放系统 10.6.1 阻火器及颗粒过滤器设计应备案。
10.6.2 需增大泄放面积来补偿由于以上装置而减小的泄放效率。 10.6.3 阻火器及颗粒过滤器设计应满足以下条件：
a) 当以上系统布置于厂房内时，需有备案的风险分析来保证安全地安装。至少应包括以下各项：
1) 邻近人员； 2) 厂房的体积；
3) 装置外可燃混合物的可能性； 4) 有毒排放物的可能性；
b) 以上系统应使Pred保持在设计的极限之内。 11 检查与维护
11.1 概述
11.1.1 本章包括为了保证爆燃泄放装置特定功能和正常操作的安装、检查和维护程序。 11.2 设计参数和文件备案 每一泄放装置都应备案数据单、安装明细和设计计算过程，以便权威机构确定泄放面积是否能够有效地防止爆燃压力超过容器强度，并识别出暴露于超压的面积、事件蔓延和火球的影响等。备案文件应包括以下各项：
a) 制造商的数据单和使用说明 b) 设计计算 c) 总体规格
d) 泄放装置规格
e) 最终用户检查/维护表
f) 用户对可应用准则的确认文件 g) 泄放装置的鉴定
h) 可燃原料性质的测试报告 i) 泄放鉴定标签的复件 j) 工艺平面图 k) 工艺流程图 l) 泄放路径
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m) 泄放路径的邻近人员 n) 机械安装明细
o) 电子监控(若提供)的安装明细
p) 泄放限制装置的安装及设计文件(若要求) q) 工艺连锁(若提供) r) 泄放隔离要求(若要求) s) 员工培训要求 11.3 安装
11.3.1 应当有装配架以防止泄放装置疲劳。 11.3.2 泄放装置的安装应按照制造商的要求。 11.3.3 安装结束应当检查与设计是否一致。
11.3.4 泄放装置应明确标明“泄爆装置”警告。 11.4 检查
11.4.1 泄放装置应按照11.4.4要求内容至少每年检查一次。 11.4.2 所述内容的检查频率可基于操作经验进行增减。
11.4.3 拥有者/操作者在泄放装置安装后有检查和维护的责任。 11.4.4 检查者应尽可能地确认以下各项：
a) 开口处两端都没有障碍物
b) 泄放物或火球的通道不会扩展到正常状况下有人或有重要装置的区域 c) 泄放盖按照制造商的指示正确安装 d) 泄放盖没有被腐蚀或机械损伤
e) 泄放盖按制造商所提供的信息被明确 f) 泄放盖被明确标明为泄爆装置
g) 泄放盖在自然力作用后没有损坏，没有雨、雪、冰或残骸的积累 h) 除制造商之外，泄放盖没有被油漆或涂层 i) 泄放盖的内表面或泄放层之间没有堆积物 j) 泄放盖没有被篡改
k) 泄放盖没有疲劳迹象且没有松脱 l) 泄放盖铰链(若提供)润滑且操作自由
m) 泄放盖限制装置(若提供)位置正确可操作
n) 泄放盖密封条，堵塞指示器或破裂指示器(若提供)位置正确
o) 阻火器及颗粒过滤装置保持清洁、没有阻碍物，与制造商列表一致 p) 泄放盖不会阻碍其动作
11.4.5 拥有者/操作者应在检查表上签名确认生产过程原料与上次检查没有改变。 11.5 泄放盖设计参数 应保留泄放盖设计参数以备改造管理、员工培训、检查之用。 11.6 检查发现的问题应当报告拥有者/操作者。 11.7 记录保留
11.7.1 每次检查数据结果及每次维护活动都应当保留记录。 11.7.2 应当至少保留3年的检查记录。
11.8 改造管理 应当通过书面程序从安全、损失预防和控制方面来评估设备或过程的改造。
11.8.1 对于任何改变过程、原料、技术、设备、工艺流程、朝向、程序等影响被保护的封闭体的变更都应当遵循改造程序。
11.8.2 应当有供相关权威机构检查的改造管理文件。 11.8.3 改造管理程序需优先考虑并保证以下各项：
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a) 改造项目的技术基础 b) 所包含的安全健康问题 c) 防火防爆系统的检查 d) 永久性还是临时性改造 e) 人员暴露的变化 f) 操作维护程序的修改 g) 员工培训要求
h) 改造项目的审定要求
11.8.4 设计文件需随改造而更新。 11.9 维护
11.9.1 每次自然力作用或系统不稳定之后，都需检查泄放盖是否有机械损坏以及是否有可能影响泄放效率的障碍物，包括但不限于雪、冰、雨、泥或过程原料。 11.9.2 每次维护后都应检查是否与11.4.4所列内容一致。
11.9.3 若原料为粘性，则需周期性清理泄放盖以保证泄放效率。 11.9.4 若提供过程连锁，则应对其进行确认。 11.9.5 应检查维护已知的可能点火源。 11.9.6 任何维护和维修都需记录。 11.10 员工培训
11.10.1 应当为操作、维护、监控人员提供培训并保留培训记录。 11.10.2 培训应保证员工了解以下内容：
a) 工作地点的危险性
b) 总体介绍，包括设备安全章程 c) 过程描述
d) 设备操作，安全开停车以及不稳定情况的应对措施 e) 相关防火防爆系统正常运作的必要性 f) 爆燃泄放位置、路径，维护要求及其实践 g) 内务要求
h) 紧急状况的应对和逃生计划。
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附 录 A （资料性附录）
空气中可燃气体的基本燃烧速率
表A.1中的基本燃烧速率数据来源于NACA Report 1300，丙烷基本燃烧速率的参考值为46cm/s。
表A.1 气体或蒸气的基本燃烧速率 气体 丙酮 乙炔 丙烯醛 丙烯腈 丙二烯 苯 正丁基 叔丁基 1,2-二甲基 1,2,4-三甲基 1,2-二丁烯 1,3-二丁烯 2,3-二甲基 2-甲基 正丁烷 2-环丙基 2,2-二甲基 2,3-二甲基 2-甲基 2,2,3-三甲基 丁酮 1-丁烯 2-环丙基 2,3-二甲基 2-乙基 2-甲基 3-甲基 2,3-二甲基2-丁烯 乙烯基乙炔 1-丁炔 33-二甲基 2-丁炔 二硫化碳 一氧化碳 环丁烷 续表A.1 乙基 30
基本燃烧速率/（cm/s） 54 166 66 50 87 48 39 39 37 39 68 64 52 55 45 47 42 43 43 42 42 51 50 46 46 46 49 44 89 68 56 61 58 46 67 53 气体 乙酸乙酯 乙撑氧 乙撑亚胺 汽油 正庚烷 1-十六烷 1,5-己二烯 正己烷 1-己烯 1-己炔 3-己炔 HFC-23二氟甲烷 HFC-143二氟甲烷 HFC-143二氟甲烷 HFC-152 二氟甲烷 氢气 异丙醇 异丙胺 航空煤油JP-1 航空煤油JP-4 甲烷 二苯基 甲醇 1,2-戊二烯 1,3-戊二烯（反） 1,3-戊二烯（顺） 2-甲基（顺或反） 1,4-戊二烯 2,3-戊二烯 正戊烷 2,2-二甲基 2,3-二甲基 2,4-二甲基 2-甲基 3-甲基 2,2,4-三甲基 基本燃烧速率/（cm/s） 38 108 46 40 46 44 52 46 50 57 53 6.7 13.1 7.1 23.6 312 41 31 40 41 40 35 56 61 55 54 46 55 60 46 41 43 42 43 43 41
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异丙基 甲基 亚甲基 环己烷 甲基 环戊二烯 环戊烷 甲基 环丙烷 1,2-二甲基（顺） 1,2-二甲基（反） 乙基 甲基 1,1,2-三甲基 十氢化萘（反） 正癸烷 1-癸烯 乙醚 甲醚 乙烷 乙烯 46 52 61 46 44 46 44 42 56 55 55 56 58 52 36 43 44 47 54 47 80 1-戊烯 2-甲基 4-甲基 2-戊烯（反） 1-戊炔 4-甲基 2-戊炔 4-甲基 丙烷 2-环丙基 1-氘 1-氘-2-甲基 2-氘-2-甲基 2,2-二甲基 2-甲基 2-环丙基 2-甲基 丙醛 环氧丙烷 丙炔 螺戊烷 四氢吡喃 四氢化萘 甲苯 50 47 48 51 63 53 61 54 46 50 40 40 40 39 41 53 44 58 82 82 71 48 39 41
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附 录 B （资料性附录） 可燃气体的爆燃特性参数
B.1 KG值
一般，实验测试条件对KG值的测试结果存在一定影响。在5L的球形容器中，点火能量为10J的电火花点火情况下所获得的KG值列于表B.1。对于有足够蒸汽压的气体，在常温下进行；否则在高温下进行，然后外推到常温。
表B.1 可燃气体的燃烧特性 可燃物 Pmax(bar) KG(bar·m/s) 乙酰苯a 7.6 109 乙炔 10.6 1415 氨b 5.4 10 β-萘酚c 4.4 36 丁烷 8.0 92 二硫化碳 6.4 105 乙醚 8.1 115 二甲基甲酰胺a 8.4 78 二甲基亚砜a 7.3 112 乙烷a 7.8 106 乙醇 7.0 78 乙苯a 7.4 96 氢气 6.8 550 硫化氢 7.4 45 异丙醇a 7.8 83 甲烷 7.1 55 甲醇a 7.5 75 二氯甲烷 5.0 5 亚硝酸甲酯 11.4 111 新戊烷 7.8 60 辛醇a 6.7 95 氯辛烷a 8.0 116 戊烷a 7.8 104 丙烷 7.9 100 南非原油 6.8-7.6 36-62 甲苯a 7.8 94 上标a表示在高温条件下测得后，经过外推至常温25℃条件下获得的结构；上标b表示E=100J-200J；
上标c表示在200℃条件下的测试结果。
可用以下公式对未知气体的KG值进行推算：
?K?SG?2??KG?1??u?2S u?1B.2 新测得的KG数据的调整
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B.1）
（AQ XXXX—20XX
目前还没有确定KG值的标准方法。为了修正因所使用的实验方法与Bartknecht方法差异对KG值引起的偏差，需以甲烷（50 bar·m/s）和丙烷（100 bar·m/s）为参照，按下面的步骤对实验测得KG值进行修正：
a) 用确定目标气体KG值的方法确定出甲烷和丙烷的KG值。 b) 计算出线性调节系数A和B：
B??K?G丙烷??KG?甲烷?WB? (B.2)
?KG?丙烷??KG?甲烷??NewA?KG?丙烷?WB?B?KG?甲烷?New 其中：下标WB为W.Bartknecht 数据；下标New表示新测得的数据。 c) 计算KG的调整值：
?KG?adjusted?A?B??KG?New
其中：?KG?adjusted表示调整后的KG值；?KG?New表示新测得的KG值。
(B.3)
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附 录 C （资料性附录） 可燃粉尘的爆燃特性参数
具有不同粒径的不同种类粉尘在1m3标准测试容器中所测得的爆燃特性参数列于表C.1~C.5，特性参数包括：
a) 最低爆炸浓度 b) 最大压力Pmax c) 最大压升速率
d) KSt值，等价于最大压升速率
e) 粉尘危害等级,如St-1，St-2，St-3
特别注意，不同粉尘的爆燃特性数据只可用于特定粉尘，即使化学组成相同的粉尘，其爆燃特性参数差别也会很大。
表C.1 农产品类粉尘的爆燃特性参数 物质 质量中位直径 (μm) 33 42 42 28 17 83 60 20 7 18 22 30 27 29 22 41 29 质量中位直径 (μm) 28 14 燃烧下限浓度 (g/m3) 60 30 30 60 125 60 无 200 无 60 30 200 60 60 125 125 无 燃烧下限浓度 (g/m3) 60 60 Pmax (bar) 9.7 9.9 9.6 9.4 8.3 5.8 8.8 9.2 10.3 9.2 9.9 8.5 8.3 8.2 9.4 9.8 10.5 Pmax (bar) 7.7 9.0 KST (bar·m/s) 229 62 202 75 38 28 125 110 202 101 115 138 82 59 62 140 205 灾害等级 纤维素 纤维素纸浆 软木 谷物 蛋白 奶粉 脱脂干奶粉 豆粉 淀粉（谷物） 淀粉（大米） 淀粉（小麦） 糖 奶糖 甜菜糖 木薯 乳清 木屑 物质 活性炭粉 木炭粉 34
2 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 表C.2 含碳类粉尘的爆燃特性参数
KST 灾害等级 (bar·m/s) 14 10 1 1
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生煤 24 60 9.2 129 1 焦油 15 125 7.6 47 1 灯黑 <10 60 8.4 121 1 褐煤 32 60 10.0 151 1 泥煤（22%水） 无 125 84.0 67 1 烟灰 <10 无 7.9 26 1 表C.3 化学类粉尘的爆燃特性参数 物质 质量中位直径 燃烧下限浓度 Pmax KST 灾害等级 (μm) (g/m3) (bar) (bar·m/s) 己二酸 <10 60 8.0 97 1 蒽醌 <10 无 10.6 364 3 抗坏血酸 39 60 9.0 111 1 乙酸钙 92 500 5.2 9 1 乙酸钙 85 250 6.5 21 1 硬脂酸钙 12 30 9.1 132 1 羧甲基纤维素 24 125 9.2 136 1 糊精 41 60 8.8 106 1 乳糖 23 60 7.7 81 1 硬脂酸铅 12 30 9.2 152 1 甲基纤维素 75 60 9.5 134 1 多聚甲醛 23 60 9.9 178 1 抗坏血酸钠 23 60 8.4 119 1 硬脂酸钠 22 30 8.8 123 1 硫磺 20 30 6.8 151 1 表C.4 金属类粉尘的爆燃特性参数 物质 质量中位直径 燃烧下限浓度 Pmax KST 灾害等级 (μm) (g/m3) (bar) (bar·m/s) 铝 29 30 12.4 415 3 黄铜 18 750 4.1 31 1 碳钢 <10 125 6.1 111 1 锰 28 30 17.5 508 3 酚醛树脂 55 无 7.9 269 2 锌 10 250 6.7 125 1 锌 <10 125 7.3 176 1 表C.5 塑料类粉尘的爆燃特性参数 物质 质量中位直燃烧下限浓度 Pmax KST 灾害等级 径 (g/m3) (bar) (bar·m/s) (μm) 聚丙烯酰胺 10 250 5.9 12 1 聚丙烯腈 25 无 8.5 121 1 聚乙烯 <10 30 8.0 156 1 环氧树脂 26 30 7.9 129 1 35
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三聚氰胺树脂 聚甲基丙烯酸酯 聚甲基丙烯酸酯 乳化树脂 酚醛树脂 聚丙烯 松油精酚树脂 尿素甲醛/纤维素 醋酸乙烯酯/乙烯共聚物 聚乙烯醇 聚乙烯丁缩醛 聚氯乙烯 氯乙烯/丁二烯乳化共聚物 氯乙烯/乙烯/丁二烯悬浮共聚物 18 21 18 <10 25 10 13 32 26 65 107 35 60 125 30 30 15 30 15 60 30 60 30 200 60 60 10.2 9.1 10.1 9.3 8.4 8.7 10.2 8.6 8.9 8.9 7.6 8.2 8.3 110 269 202 129 101 143 136 119 128 147 46 95 98 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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附 录 D （资料性附录） 符号说明
本标准包含的符号定义如下： A-面积，m2；
As-封闭体内表面积，m2； Av-泄放口面积，m2；
C-常用于泄放公式中，定义见具体使用； dp/dt-压力上升速率，bar/s； Fr-反应力常数，kN； KG-气体爆燃指数，bar·m/s； Kst-粉尘爆燃指数，bar·m/s； Ln-封闭体线性尺寸，m； Lx-相邻泄放口距离，m；
L/D-长度与直径的比，无量纲； LFL-爆炸下限，体积百分比； MEC-最小爆炸浓度，g/m3； MIE-最小点火能量，mJ； p-管道横截面周长，m； P-压力，bar；
Pes-封闭体强度，bar； Pex-爆炸压力，bar；
Pmax-在密闭封闭体内因爆燃产生的最大升压，bar； P0-初始压力，bar；
Pred-爆燃泄放后产生的最大升压，bar； Pstat-泄放口泄放的压力，bar； dP-压力差，bar；
Su-基本燃烧速率，cm/s； Sf-火焰传播速度，cm/s； tf-压力脉冲持续时间，s；
UFL-爆炸上限，体积百分比； V- 体积，m3；
此外，除非特殊说明，所有压力均为表压。
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