防火泄爆板(泄爆墙)的泄爆性能是其功能,必须通过严格的试验进行验证。以下是关键的验证方法和过程,符合国际主流标准(如EN 16009、ISO 26873):
1. 试验原理与目标:
* 在受控的试验舱内模拟实际可能发生的场景(如特定浓度的可燃气体/粉尘)。
* 目标是测量和评估泄爆板在预定超压条件下:
* 开启压力与速度: 在多大压力下开启,开启是否足够迅速。
* 泄压效率: 能否有效降低产生的峰值压力和压力上升速率,将内部压力控制在安全范围内。
* 无碎片/低危害性: 泄爆过程中,泄爆板本身是否会产生危险的飞溅碎片或解体,对周围人员和设备造成次生伤害。
* 复位/保持功能 (如适用): 对于某些设计,泄爆后是否能自动复位或保持结构完整性(部分阻挡)。
2. 关键试验步骤与测量:
* 试验舱设置: 使用专门设计、坚固的试验舱(通常为立方体或圆柱体)。泄爆板按照制造商规定的安装方式(包括框架、紧固件等)安装在舱体的泄爆口上。
* 源: 在舱内远端(远离泄爆口)引爆预混好的可燃气体(如/空气混合物)或可燃粉尘云,产生可控的。强度(预期的大压力和压力上升速率Kst值)根据泄爆板的设计等级和标准要求设定。
* 压力监测:
* 舱内压力: 在舱内关键位置(尤其是靠近泄爆口和源附近)安装高频动态压力传感器,记录过程中的压力-时间曲线。测量参数包括:大压力 (Pmax)、大压力上升速率 ((dp/dt)max)、泄爆板开启压力 (Pstat) 以及泄爆后的压力峰值 (Pred)。
* 泄压效率评估: 通过比较安装泄爆板后的Pred值与不安装泄爆板(或完全封闭)时的Pmax值,以及分析压力上升速率的变化,来定量评估泄压效果。Pred值越低,泄压效率越高。
* 开启行为与碎片监测:
* 高速摄像: 使用高速摄像机(每秒数千帧以上)从多个角度记录泄爆板在载荷下的开启瞬间、开启角度、开启速度以及运动轨迹。这是判断开启是否及时、顺畅的关键。
* 碎片收集区/见证板: 在泄爆板外部正前方和侧方设置碎片收集区(如沙坑)或安装薄铝板/泡沫板作为“见证板”。试验后检查这些区域是否有来自泄爆板或其紧固件的脱落碎片或冲击痕迹,评估其危险性。
* 重复性与条件: 试验通常在多种预定的强度(不同Pmax/Kst)下重复进行,以验证泄爆板在不同工况下的性能稳定性和可靠性。试验条件(如初始压力、温度、安装方式)需严格按标准控制。
3. 性能评判依据:
* 开启压力 (Pstat): 应在设计/标称的范围内开启。
* 泄爆后压力 (Pred): 必须显著低于未泄爆时的Pmax,并低于被保护设备或结构能承受的安全压力限值。Pred值是该试验的量化结果之一。
* 无危险碎片: 碎片收集区或见证板上不得出现尺寸或动能足以造成伤害的碎片(标准通常有具体限制)。
* 开启速度与完整性: 高速影像应显示泄爆板迅速、顺畅开启,无卡滞或异常解体。
* (可选) 复位/保持: 对于设计有此功能的板,需验证泄爆后是否能有效复位或保持预期的阻挡作用。
4. 防火性能的独立验证:
* 泄爆板的防火性能(耐火限)需要通过标准耐火试验(如GB 9978, ISO 834, ASTM E119)单独验证。该试验在耐火试验炉中进行,评估板在标准升温曲线下的承重能力、完整性和隔热性。泄爆试验本身不直接验证耐火性能。
总结:
防火泄爆板的泄爆性能验证是一项高度化的动力学试验。通过在标准化试验舱内引发可控,并利用高频压力传感器和高速摄像机测量泄爆板开启压力、泄压后的内部压力峰值、开启动态行为以及碎片产生情况,综合评估其泄压效率、响应速度和安全性。只有通过符合严格标准(如EN 16009)的试验,才能可靠地证明泄爆板在真实场景下保护生命和财产安全的能力。