泄爆墙的泄爆性能,即其在预设压力下能否及时、安全地开启泄压,并将冲击波和碎片控制在可接受范围内,必须通过专门的试验进行验证。试验是评估其实际性能、的方式。以下是典型的验证试验流程和要点:
1. 试验设计与准备:
* 依据标准: 试验严格遵循国际或的标准,如EN 13123-1(建筑用防爆器材 - 防爆墙 - 部分:要求和分类)、ISO 26873(泄压系统的测试方法)或特定行业规范。标准规定了试验方法、测量参数和合格判据。
* 试样选择: 选取具有代表性的泄爆墙单元(包括墙体本身、固定框架、泄压装置如铰链或断裂点),尺寸通常与实际应用一致或按比例缩小(需证明相似性)。
* 安装模拟: 将泄爆墙试样按照其设计安装方式(如嵌入墙体、独立支撑)安装在坚固的试验台上,确保边界条件模拟真实工况。
* 仪器布置: 在关键位置安装高精度传感器:
* 压力传感器: 测量冲击波的峰值超压、正压冲量以及泄爆墙背面的反射压力。
* 高速摄像机: 多角度记录泄爆过程,测量泄爆开启时间、开启角度、碎片飞散距离和速度。
* 应变计/位移计: 测量泄爆墙及其支撑结构的变形。
* 碎片收集区/靶板: 评估飞散碎片的数量、质量、尺寸和动能。
2. 试验执行:
* 源: 的是当量(如片状、C4),因其能量释放特性已知且可控。也可使用特定可燃气体混合物(如-空气)在密闭容器内引爆,模拟气体场景。
* 装药量与位置: 根据设计泄爆压力(Pred)和试验标准要求,计算并放置。通常置于泄爆墙前方特定距离处,模拟内部。装药量需能产生超过Pred的压力。
* 引爆: 在受控条件下远程引爆源。
3. 数据采集与分析:
* 压力-时间历程: 分析冲击波到达时间、峰值超压、正压作用时间、冲量。验证泄爆墙是否在预设压力下及时开启。
* 泄爆过程: 通过高速影像分析开启机制(如铰链转动、断裂点分离)是否顺畅、快速;测量完全开启所需时间(通常要求短,毫秒级)。
* 碎片评估: 统计碎片数量、测量其质量和飞散距离及速度(动能)。要求是碎片不得对安全距离外的人员或关键设备构成威胁(有严格的碎片质量和速度/动能限值)。
* 残余变形/破坏: 检查泄爆墙单元、框架及支撑结构在泄爆后的状态。允许泄压装置破坏,但支撑结构应保持基本完整,无灾难性失效。泄爆门/板不应完全脱离飞出安全区。
* 泄压有效性: 评估冲击波在泄爆墙背面的衰减程度(反射压力显著低于入射压力),证明泄爆有效降低了冲击波对受保护区域的危害。
4. 结果判定与认证:
* 将测试数据与标准规定的性能要求(如Pred值、开启时间阈值、碎片限值、残余变形要求)进行严格比对。
* 只有所有关键指标(压力响应、泄爆时间、碎片控制、结构完整性)均满足标准要求,才能判定该泄爆墙设计/产品通过试验,具备宣称的泄爆性能。
* 成功通过试验后,由独立认证机构颁发测试报告和性能认证证书,标明其经过验证的泄爆压力等级(如Pred = 20 kPa, 50 kPa)及其他性能参数。
补充说明:
* 静态压力测试: 有时作为辅助或初步验证,对泄爆墙施加缓慢增加的气动或液压压力,直至其开启或破坏,测量静态开启压力。但这无法模拟动载和冲击波效应,不能替代试验验证动态泄爆性能(如开启速度、碎片控制)。
* 成本与风险: 试验成本高昂且危险性大,需在试验场由经验丰富的机构和人员操作。
总结: 泄爆墙的泄爆性能验证是一项严谨的科学过程,是通过受控的试验,测量其在载荷下的动态响应、泄压效率及碎片危害性。只有严格依据标准规范、成功通过试验并获得认证的产品,才能可靠地应用于需爆防护的场所。试验数据是证明其安全有效性的依据。