《氣瓶用爆破片安全裝置》解讀

文/喻健良 閆興清 喻友良 伊 軍

GB/T 16918-2017《氣瓶用爆破片安全裝置》已經(jīng)于2017年10月發(fā)布，2018年5月1日實施，此標準替代GB 16918-1997《氣瓶用爆破片技術條件》。

修訂背景

氣瓶爆破片組件

氣瓶爆破片

氣瓶作為一種典型的壓力容器，在使用過程中具有超壓風險?？茖W合理地設置爆破片裝置，是保證氣瓶在超壓工況下安全使用的可靠方法。采用標準的形式對氣瓶設置爆破片進行科學規(guī)定，是保障氣瓶安全應用及行業(yè)發(fā)展的有效手段。我國于1997年發(fā)布了GB16918-1997《氣瓶用爆破片技術條件》（以下簡稱“GB 16918-1997”），對規(guī)范我國氣瓶用爆破片的技術條件起了很大的作用。

然而，隨著氣瓶工業(yè)的不斷進步，氣瓶種類逐漸增加，GB 16918-1997已經(jīng)不能滿足氣瓶用爆破片的需求。針對此情況，全國氣瓶標準化技術委員會向國家標準化管理委員會上報了GB 16918-1997的修訂計劃，并將修訂任務分配給氣瓶檢驗分技術委員會。隨后，組建了以大連市鍋爐壓力容器檢驗研究院為負責起草單位的修訂工作組，開展修訂工作，最終形成了GB/T 16918-2017《氣瓶用爆破片安全裝置》（以下簡稱“GB/T 16918-2017”）。

在修訂GB 16918-1997期間，GB 567-2012《爆破片安全裝置》（以下簡稱“GB 567-2012”）頒布實施。作為氣瓶用的爆破片裝置，應符合爆破片安全裝置基本標準GB 567-2012的內(nèi)容體系。因此，GB 16918-1997在修訂時，既考慮了保持氣瓶爆破片安全裝置特點，又按照GB 567-2012內(nèi)容體系進行了調(diào)整。修訂后的標準更加完整，指標明確，獨立成體系，使用方便。

修訂前后的主要變化

標準名稱及內(nèi)容

為了與GB 567-2012一致，將原標準名“氣瓶用爆破片技術條件”更改為“氣瓶用安全裝置”，并對標準內(nèi)容進行了重新編排，對比如表1所示。

范圍及規(guī)范性引用文件

對原標準“1 范圍”的第2條增加了氣瓶用爆破片適用于“低溫絕熱氣瓶”內(nèi)容。修訂后增加了“規(guī)范性引用文件”。

術語與定義

修訂后標準正文“3 術語和定義”為原標準“2 定義”，且新增加了“爆破片組件、平板形爆破片、設計爆破溫度和爆破壓力允差”定義，取消了原標準中“刻槽形爆破片、標定爆破壓力、泄放面積和泄放量”的定義，如表2所示。

材料與設計

原標準“3 技術要求”在修訂后標準內(nèi)擴充為“4 材料”和“5 設計”兩部分。

“4 材料”內(nèi)容對應原標準“3.2爆破片材料”，除了與GB 567.1保持統(tǒng)一外，同時對爆破片裝置（爆破片、夾持器、附件、涂層等）材料要求進行了規(guī)定。

“5設計”內(nèi)容是針對氣瓶用爆破片安全裝置提出的具體要求，其中對于夾持元件、密封墊、泄放裝置接管等的要求與GB 567.1內(nèi)容保持了統(tǒng)一?？紤]我國氣瓶爆破片的使用現(xiàn)狀，在修訂標準內(nèi)增加了“設計爆破溫度與設計爆破壓力”和“爆破壓力允差”。

對“設計爆破溫度與設計爆破壓力”“爆破壓力允差”釋義如下：

第一，考慮氣瓶的使用環(huán)境溫度上限值為60℃，車用氣瓶使用環(huán)境溫度為65℃，在最高環(huán)境溫度下使用時爆破片溫度可接近60℃，因此將原標準設計爆破溫度為20℃修改為相應氣瓶標準中規(guī)定的使用環(huán)境溫度上限值。該變化有利于提高爆破片的長期壽命和正常操作的穩(wěn)定性。

第二，對設計爆破壓力的取值作了調(diào)整，考慮可重復充裝氣瓶用爆破片和非重復充裝氣瓶用爆破片的不同，分開進行了要求。

第三，明確了可重復充裝氣瓶用爆破片和非重復充裝氣瓶用爆破片的爆破壓力允差的要求。

第四，考慮氣瓶的溫升壓力，增加了對可重復充裝氣瓶用爆破片，設計爆破壓力的下限值不得小于氣瓶溫升壓力的1.05倍。

制造要求及試驗方法、檢驗規(guī)則

原標準“4 爆破片產(chǎn)品檢驗”擴充為“6 制造要求及試驗方法”“7檢驗規(guī)則”兩部分。

表1 修訂標準與原標準內(nèi)容的變化對比

表2 修訂后標準“3 術語和定義”與原標準“2 定義”對比

“6 制造要求及試驗方法”內(nèi)容與GB 567.1內(nèi)容保持了統(tǒng)一。對材料的要求更加細化：“在同批材料的適當部位至少截取3片試驗用坯片，加工成普通正拱形爆破片，進行爆破試驗，爆破壓力允差不應超過±2%時，視該批材料為合格”。該條款可確定同批次材料機械性能的穩(wěn)定性?？紤]與國際標準接軌，對原標準爆破試驗的抽樣數(shù)量進行了修改，如表3所示。

與原標準相比，對試驗方法的要求更加詳細，規(guī)定了外觀檢查、密封性能試驗、泄放量試驗、流阻試驗、非金屬膜的致密性檢驗以及耐腐蝕性能檢驗等的具體要求。

在“7 檢驗規(guī)則”中，將檢驗分為出廠檢驗和型式試驗，并分別對可重復充裝氣瓶用爆破片和非重復充裝氣瓶用爆破片的出廠檢驗和型式試驗的項目進行檢驗。

標記、標識及包裝、運輸與儲存

原標準“5 爆破片產(chǎn)品的標記與包裝”擴充為“8 標記、標識和9包裝、運輸與儲存”兩部分內(nèi)容，與原標準相比，要求更加細化。

附錄的調(diào)整

刪除了原標準附錄A，原因是一般情況下，只要氣瓶材料與介質相容性，就能夠選擇合適的爆破片材料與盛裝介質相容；刪除了原標準附錄B，原因是氣瓶爆破片泄放面積不在本標準考慮范圍內(nèi)；刪除了原標準附錄E，原因是多年的使用經(jīng)驗證明，很少進行氣瓶爆破片時效試驗，沒有必要規(guī)定時效試驗要求；刪除了原標準附錄F，原因是該部分內(nèi)容修改為正文“2 規(guī)范性引用文件”。

原標準“附錄D（提示性附錄）氣瓶爆破片的疲勞試驗”修改為“附錄A（規(guī)范性附錄）氣瓶用爆破片的疲勞試驗”，主要變化如下：

第一，刪除了D1.2和對應的流程圖。修改原因是能夠實現(xiàn)試驗功能的流程均應視為滿足要求，沒有必要規(guī)定。

第二，補充原“D2.2”內(nèi)容為“A2.2整個疲勞試驗過程升壓－保壓－降壓時間曲線要一致，循環(huán)壓力上限的保壓時間不少于一次壓力循環(huán)時間的三分之一”，該補充規(guī)定是考慮上限保壓時間對壽命有顯著影響，提出了上限保壓時間的要求。

表3 修訂前后爆破試驗抽樣數(shù)量對比

第三，原標準“D3.2對該組爆破片進行疲勞試驗，疲勞循環(huán)次數(shù)為4 000次”修改為“A3.2對該組爆破片進行疲勞試驗，疲勞循環(huán)次數(shù)為4 000次。如果該組爆破片中有低于4 000次疲勞循環(huán)爆破的爆破片，則該批次爆破片疲勞性能不合格?！毙薷暮蟮臉藴室?guī)定了疲勞過程中的爆破性能。

第四，修訂標準補充了“A3.3疲勞試驗結束后，全部爆破片按照本標準進行爆破試驗，如果所有爆破片的爆破壓力值均在本標準規(guī)定的范圍內(nèi)，則該組爆破片疲勞試驗性能滿足要求?！毙薷暮蟮臉藴蕦ζ诤蟮谋菩阅芴岢隽司唧w要求。

原標準“附錄C（標準的附錄）氣瓶爆破片的安裝使用”修改為“附錄B（資料性附錄）常見氣瓶用爆破片安全裝置的結構及安裝、使用與維護”。修訂后標準補充了對非重復充裝氣瓶用爆破片的規(guī)定。

氣瓶用爆破片安全裝置是安裝在氣瓶上使用的專用安全泄壓裝置，適用于充裝壓縮氣體、高（低）壓液化氣體、低溫液化氣體、吸附氣體和標準沸點等于或低于60℃液體及混合氣體（兩種或兩種以上的氣體）的各種結構的氣瓶，是使氣瓶在意外高溫環(huán)境狀態(tài)下，能夠迅速自動排氣泄壓，以保護瓶體不致爆炸的安全泄壓裝置。

隨著技術的進步，對于氣瓶用爆破片安全裝置的技術要求和檢驗要求等方面都有了一定的變化，原標準GB 16918-1997已不適用。新修訂的標準，不僅參考了GB 567.1-4-2012《爆破片安全裝置》（注：GB 567.1-4表示GB 567-2012的4個分標準）的相關技術要求，又充分考慮了針對氣瓶用爆破片安全裝置的特點，無論是內(nèi)容體系上，還是技術指標上，均更加科學合理。