HG/T 20570.3-1995 爆破片的设置和选用 HG/T20570.3-1995 标准下载解压密码：www.bzxz.net

爆破片的设置和选用
HG/T 20570.3-95
编制单位：中国寰球化学工程公司批准部门：化学工业部
实施日期：一九九六年九月一日编制人：bzxZ.net
中国寰球化学工程公司
审核人：
尚长友
中国寰球化学工程公司
化工部工艺系统设计技术中心站封淑元龚人伟
应用范围
1.0.1本规定适用于石油化工、化工装置的压力容器、管道或其它密闭空间防止超压的拱形金属爆破片和爆破片装置。爆破片的爆破压力最高不大于35MPa。63
2.0.1爆破片装置
由爆破片（或爆破片组件）和夹持器（或支承圈）等装配组成的压力泄放安全装置。当爆破片两侧压力差达到预定温度下的预定值时，爆破片即刻动作（破裂或脱落），泄放出压力介质。
2.0.2爆破片
在爆破片装置中，能够因超压而迅速动作的压力敏感元件，用以封闭压力，起到控制爆破压力的作用。
2.0.3爆破片组件（又称组合式爆破片）由压力敏感元件、背压托架、加强环、保护膜等两种或两种以上零件组合成的爆破片。
2.0.4正拱型爆破片
压力敏感元件呈正拱型。在安装时，拱的凹面处于压力系统的高压侧。动作时该元件发生拉伸破裂。
2.0.4.1正拱普通型爆破片
压力敏感元件无需其它加工，由坏片直接成型的正拱型爆破片。2.0.4.2正拱开缝型爆破片
压力敏感元件由有缝（孔）的拱型片与密封膜组成的正拱型爆破片。2.0.5反拱型爆破片
压力敏感元件呈反拱型。在安装时，拱的凸面处于压力系统的高压侧，动作时该元件发生压缩失稳，致使破裂或脱落。2.0.5.1反拱带刀架（或鳄齿）型爆破片压力敏感元件失稳翻转时因触及刀刃（或鳄齿）而破裂的反拱型爆破片。2.0.5.2反拱脱落型爆破片
压力敏感元件失稳翻转时沿支承边缘脱落，并随高压侧介质冲出的反拱型爆破片。
2.0.6刻槽型爆破片
压力敏感元件的拱面（凸面或凹面）刻有减弱槽的拱型（正拱或反拱）爆破片。2.0.7夹持器
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64
准确动作的配合件。
2.0.8支承器
用机械方式或焊接固定反拱脱落型爆破片位置，保证爆破片准确动作的环圈。2.0.9背压
存在于爆破片装置泄放侧的静压，在泄放侧若存在其它压力源或在入口侧存在真空状态均形成背压。
泄放侧压力超过入口侧压力的差值称为背压差。2.0.10背压托架
在组合式爆破片中，用来防止压力敏感元件因出现背压差而发生意外破坏的拱型托架。该类托架需与压力敏感元件配合，拱面开孔（或缝）置于正拱型爆破片凹面的背压托架，在出现背压差时，防止爆破片凸面受压失稳。当系统压力可能出现真空时，此种背压托架有时称为真空托架。置于反拱型爆破片凸面的背压托架，在出现背压差时，防止爆破片凹面受压破坏。
2.0.11加强环
在组合式爆破片中，与压力敏感元件边缘紧密结合，起增强边缘刚度作用的环圈。
2.0.12密封膜
在组合式爆破片中，对压力敏感元件起密封作用的薄膜2.0.13保护膜（层）
当压力敏感元件易受腐蚀影响时，用来防腐蚀的覆盖薄膜，或者涂（镀）层。2.0.14坏片
从金属薄带或薄板材上冲剪出来的，在制成拱型爆破片以前的金属片。2.0.15爆破压力
爆破片装置在相应的爆破温度下动作时，爆破片两侧的压力差值。2.0.15.1设计爆破压力
爆破片设计时由需方提出的对应于爆破温度下的爆破压力。2.0.15.2最大（最小)设计爆破压力设计爆破压力加制造范围，再加爆破压力允差的总代数和。2.0.15.3试验爆破压力
爆破试验时，爆破片在爆破瞬间所测量到的实际爆破压力。测此爆破压力的同时应测量试验爆破温度。
2.0.15.4标定爆破压力
经过爆破试验标定符合设计要求的爆破压力。当爆破试验合格以后，其值取该批次爆破片按规定抽样数量的试验爆破压力的算术平均值。同一批次爆破片的标定爆破压力必须在商定的制造范围以内，当商定制造范围为零时，标定爆破压力应是设计爆破压力。2.0.16最大工作压力
容器在正常工作过程中，容器顶部可能达到的最大的压力。见《设备和管道系统设计压力和设计温度的确定》（HG/T20570.1一95）。2.0.17最高压力
容器最大工作压力加上流程中工艺工作系统附加条件后，容器顶部可能达到的压力。见《设备和管道系统设计压力和设计温度的确定》(HG/T20570.1一95)。2.0.18爆破温度
与爆破压力相应的压力敏感元件壁的温度。此术语可以与“设计”或“试验”作定语连用。
2.0.19制造范围
为方便爆破片制造，设计爆破压力在制造时允许变动的压力范围。此种允许变动的压力范围须由供需双方协商确定。2.0.20爆破压力允差
爆破片实际的试验爆破压力相对于标定爆破压力的最大允许偏差。其值可以是正负相等的绝对值或百分数。
当商定制造范围为零时，此允差即表示对设计爆破压力的最大偏差。2.0.21泄放面积
爆破片装置几何上最小的流通面积。用以计算爆破片装置的理论泄放量。计算泄放面积应考虑爆破片爆破或脱落后，可能使通道截面减小的各种情况，例如刀架、背压托架、爆破片残骸等造成的阻塞。2.0.22泄放量（又称泄放能力）爆破片爆破后，通过泄放面积能够泄放出去的压力介质流量。2.0.23批次
具有相同型式、规格、标定爆破压力与爆破温度，且其材料（牌号、性能）和制造工艺完全相同的一组爆破片为一个批次。66
3.0.1正拱型金属爆破片装置（拉伸型金属爆破片装置）。3.0.2反型金属爆破片装置（压缩型金属爆破片装置）。3.0.3
按组件结构特征还可细分，见表3.0.3。金属爆破片分类
正拱型
反拱型
普通型
开缝型
背压托架型
加强环型
软垫型
刻槽型
卡圈型
背压托架型
刀架型
鳄齿型
刻槽型
夹持器的夹持面及外接密封面型式见表3.0.4夹持器的夹持面及外接密封面型式表夹持面形状
外接密封面形状
回凸面
4爆破片的设置
4.0.1独立的压力容器和/或压力管道系统设有安全阀、爆破片装置或这二者的组合装置。
4.0.2满足下列情况之一应优先选用爆破片：4.0.2.1压力有可能迅速上升的；泄放介质为含有颗粒、易沉淀、易结晶、易聚合和介质粘度较大；4.0.2.2
泄放介质有强腐蚀性，使用安全阀时其价格很高；4. 0.2.3
工艺介质十分贵重或有剧毒，在工作过程中不允许有任何泄漏，应与安4.0.2.4
全阀串联使用；
工作压力很低或很高时，选用安全阀则其制造比较困难；4.0.2.5
当使用温度较低而影响安全阀的工作特性；4.0.2.6
需要较大泄放面积。
4.0.3对于一次性使用的管路系统（如开车前吹扫的管路放空系统），爆破片的破裂不影响操作和生产的场合，设置爆破片。4.0.4为减少爆破片破裂后的工艺介质的损失，可与安全阀串联使用，详见第8章。4.0.5作为压力容器的附加安全设施，可与安全阀并联使用，例如爆破片仅用于火灾情况下的超压泄放。
为增加异常工况（如火灾等）下的泄放面积，爆破片可并联使用。4.0.6
爆破片不适用于经常超压的场合。4.0.7
爆破片不宜用于温度波动很大的场合。5.0.1
5爆破片泄放量和泄放面积的计算物理超压过程的爆破片额定泄放量（泄放能力）按以下公式计算：气体
水蒸汽
W≤55.8C.CaP
W≤5.2CoC.aP
W<5.1Cosapp
爆破片的额定泄放量（泄放能力），kg/h（见5.0.3规定），爆破片的最小泄放面积，mm
一气体的特性系数、由图11.0.3查取或按式(5.0.1--4)计算：C
[()是—
临界泄放压力比会
大值。
(5. 0. 1—1)
(5.0.1—2)
(5.0.1—4)
(2)高，当Po/P等于或小于临界泄放压力比时，C有极h+1
Cmax=0.7071
k—绝热指数；
C一水蒸汽的特性系数，蒸汽压力小于16MPa（表）的饱和蒸汽，C～1，过热蒸汽的C.值随过热温度增加而减少，查表11.0.2；M-
气体的分子量；
一爆破片的设计爆破压力，MPa
P.-一背压,MPa:
T-一容器或设备内泄放气体的绝对温度，K；Z一一气体的压缩因子，根据T，与P.由《安全阀的设置和选用》（HG/T20570.2—95)中图16.0.6查得：
一液体密度，kg/m；
一额定泄放系数，取C。一0.62或实测值一液体动力粘度的校正系数，根据雷诺数Re:
由图11.0.4查取；当液体粘度等于或小于水的粘度时，取=1。5.0.2对于化学超压过程（如内部爆炸），由于其机理复杂和工况繁多，目前还没有计算公式，要经过试验才能确定所需要的爆破片。API一521《GUIDEFORPRESSURE-RELIEVINGANDDEPRESSURINGSYSTEMS》1990标准中推荐在没有试验数据时，爆破面积为6.6m/100m2容积（适用于空气-碳氢化合物体系）。5.0.3爆破片泄放量和泄放面积的计算步骤5.0.3.1根据劳动部颁发的《压力容器安全技术监察规程》（1991年1月1日施行）中规定来计算泄放量。
(1)无保温层
W2. 55X105FXA0. 82
W-—泄放量，kg/h;
Hr-一泄放条件下气化热，kJ/kgA—润湿面积，m；
F—容器外壁校正系数。
(5.0.3—1)
A和F的计算，取值见《安全阀的设置和选用》(HG/T20570.2一95)相应规定。(2)有保温层
W=2.61X(650-t)XXXA0.82
一泄放温度，℃，
A—保温材料的导热系数，kJ/m·h·℃，d。保温材料的厚度，m。
(5.0.3—2)
5.0.3.2根据美国石油学会标准API-520中规定：对于有足够的消防保护措施和能及时排走地面上泄漏的物料时，其泄放量由式(5.0.3-3)计算：W_1.555X105XFXA0.82
否则，采用式（5.0.3-4)计算：W_2. 55X105×F×A0.82
(5.0.3—3)
(5.0.3—4)
式中符号同式（5.0.3一1），A和F的计算，取值见《安全阀的设置和选用》（HG/T20570.2—95)相应规定。
5.0.3.3爆破片的最小泄放面积(a)按式（5.0.1-1~5.0.1-4)求得由a值来计算泄放口径(d)并按标准管径的公称直径向上圆整5.0.3.4按圆整的d再计算最小泄放面积（a），并根据工况利用式（5.0.1一1、5.0.1一2或5.0.1一3)来核算爆破片的额定泄放量，满足要求，即为选用的最小泄放面积和泄放口径。
6.0.1爆破压力允差
6爆破片的爆破压力
爆破压力允差见表6.0.1。
爆破压力允差
爆破片型式
正拱型
反拱型
6.0.2爆破片制造范围
标定爆破压力
MPa(表)
允许偏差
爆破片的制造范围是设计爆破压力在制造时允许变动的压力幅度，须由供需双方协商确定，在制造范围内的标定爆破压力应符合本规定的爆破压力允差（见表6.0.1).。
6.0.2.1正拱型爆破片制造范围
分为：标准制造范围；1/2标准制造范围；1/4标准制造范围；亦可以是零。爆破片制造范围见表6.0.2。
爆破片制造范围
设计爆破压力
MPa(表）
0.17~0.26
0.27~0.40
0.41~0.70
1. 1~1. 4
3.6以上
标准制造范围
上限（正)
下限(负）
1/2标准制造范围
上限(正)
下限（负）
1/4标准制造范围
上限(正)
下限（负）
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