《气瓶用爆破片安全装置》解读

文/喻健良 闫兴清 喻友良 伊 军

GB/T 16918-2017《气瓶用爆破片安全装置》已经于2017年10月发布，2018年5月1日实施，此标准替代GB 16918-1997《气瓶用爆破片技术条件》。

修订背景

气瓶爆破片组件

气瓶爆破片

气瓶作为一种典型的压力容器，在使用过程中具有超压风险。科学合理地设置爆破片装置，是保证气瓶在超压工况下安全使用的可靠方法。采用标准的形式对气瓶设置爆破片进行科学规定，是保障气瓶安全应用及行业发展的有效手段。我国于1997年发布了GB16918-1997《气瓶用爆破片技术条件》（以下简称“GB 16918-1997”），对规范我国气瓶用爆破片的技术条件起了很大的作用。

然而，随着气瓶工业的不断进步，气瓶种类逐渐增加，GB 16918-1997已经不能满足气瓶用爆破片的需求。针对此情况，全国气瓶标准化技术委员会向国家标准化管理委员会上报了GB 16918-1997的修订计划，并将修订任务分配给气瓶检验分技术委员会。随后，组建了以大连市锅炉压力容器检验研究院为负责起草单位的修订工作组，开展修订工作，最终形成了GB/T 16918-2017《气瓶用爆破片安全装置》（以下简称“GB/T 16918-2017”）。

在修订GB 16918-1997期间，GB 567-2012《爆破片安全装置》（以下简称“GB 567-2012”）颁布实施。作为气瓶用的爆破片装置，应符合爆破片安全装置基本标准GB 567-2012的内容体系。因此，GB 16918-1997在修订时，既考虑了保持气瓶爆破片安全装置特点，又按照GB 567-2012内容体系进行了调整。修订后的标准更加完整，指标明确，独立成体系，使用方便。

修订前后的主要变化

标准名称及内容

为了与GB 567-2012一致，将原标准名“气瓶用爆破片技术条件”更改为“气瓶用安全装置”，并对标准内容进行了重新编排，对比如表1所示。

范围及规范性引用文件

对原标准“1 范围”的第2条增加了气瓶用爆破片适用于“低温绝热气瓶”内容。修订后增加了“规范性引用文件”。

术语与定义

修订后标准正文“3 术语和定义”为原标准“2 定义”，且新增加了“爆破片组件、平板形爆破片、设计爆破温度和爆破压力允差”定义，取消了原标准中“刻槽形爆破片、标定爆破压力、泄放面积和泄放量”的定义，如表2所示。

材料与设计

原标准“3 技术要求”在修订后标准内扩充为“4 材料”和“5 设计”两部分。

“4 材料”内容对应原标准“3.2爆破片材料”，除了与GB 567.1保持统一外，同时对爆破片装置（爆破片、夹持器、附件、涂层等）材料要求进行了规定。

“5设计”内容是针对气瓶用爆破片安全装置提出的具体要求，其中对于夹持元件、密封垫、泄放装置接管等的要求与GB 567.1内容保持了统一。考虑我国气瓶爆破片的使用现状，在修订标准内增加了“设计爆破温度与设计爆破压力”和“爆破压力允差”。

对“设计爆破温度与设计爆破压力”“爆破压力允差”释义如下：

第一，考虑气瓶的使用环境温度上限值为60℃，车用气瓶使用环境温度为65℃，在最高环境温度下使用时爆破片温度可接近60℃，因此将原标准设计爆破温度为20℃修改为相应气瓶标准中规定的使用环境温度上限值。该变化有利于提高爆破片的长期寿命和正常操作的稳定性。

第二，对设计爆破压力的取值作了调整，考虑可重复充装气瓶用爆破片和非重复充装气瓶用爆破片的不同，分开进行了要求。

第三，明确了可重复充装气瓶用爆破片和非重复充装气瓶用爆破片的爆破压力允差的要求。

第四，考虑气瓶的温升压力，增加了对可重复充装气瓶用爆破片，设计爆破压力的下限值不得小于气瓶温升压力的1.05倍。

制造要求及试验方法、检验规则

原标准“4 爆破片产品检验”扩充为“6 制造要求及试验方法”“7检验规则”两部分。

表1 修订标准与原标准内容的变化对比

表2 修订后标准“3 术语和定义”与原标准“2 定义”对比

“6 制造要求及试验方法”内容与GB 567.1内容保持了统一。对材料的要求更加细化：“在同批材料的适当部位至少截取3片试验用坯片，加工成普通正拱形爆破片，进行爆破试验，爆破压力允差不应超过±2%时，视该批材料为合格”。该条款可确定同批次材料机械性能的稳定性。考虑与国际标准接轨，对原标准爆破试验的抽样数量进行了修改，如表3所示。

与原标准相比，对试验方法的要求更加详细，规定了外观检查、密封性能试验、泄放量试验、流阻试验、非金属膜的致密性检验以及耐腐蚀性能检验等的具体要求。

在“7 检验规则”中，将检验分为出厂检验和型式试验，并分别对可重复充装气瓶用爆破片和非重复充装气瓶用爆破片的出厂检验和型式试验的项目进行检验。

标记、标识及包装、运输与储存

原标准“5 爆破片产品的标记与包装”扩充为“8 标记、标识和9包装、运输与储存”两部分内容，与原标准相比，要求更加细化。

附录的调整

删除了原标准附录A，原因是一般情况下，只要气瓶材料与介质相容性，就能够选择合适的爆破片材料与盛装介质相容；删除了原标准附录B，原因是气瓶爆破片泄放面积不在本标准考虑范围内；删除了原标准附录E，原因是多年的使用经验证明，很少进行气瓶爆破片时效试验，没有必要规定时效试验要求；删除了原标准附录F，原因是该部分内容修改为正文“2 规范性引用文件”。

原标准“附录D（提示性附录）气瓶爆破片的疲劳试验”修改为“附录A（规范性附录）气瓶用爆破片的疲劳试验”，主要变化如下：

第一，删除了D1.2和对应的流程图。修改原因是能够实现试验功能的流程均应视为满足要求，没有必要规定。

第二，补充原“D2.2”内容为“A2.2整个疲劳试验过程升压－保压－降压时间曲线要一致，循环压力上限的保压时间不少于一次压力循环时间的三分之一”，该补充规定是考虑上限保压时间对寿命有显著影响，提出了上限保压时间的要求。

表3 修订前后爆破试验抽样数量对比

第三，原标准“D3.2对该组爆破片进行疲劳试验，疲劳循环次数为4 000次”修改为“A3.2对该组爆破片进行疲劳试验，疲劳循环次数为4 000次。如果该组爆破片中有低于4 000次疲劳循环爆破的爆破片，则该批次爆破片疲劳性能不合格。”修改后的标准规定了疲劳过程中的爆破性能。

第四，修订标准补充了“A3.3疲劳试验结束后，全部爆破片按照本标准进行爆破试验，如果所有爆破片的爆破压力值均在本标准规定的范围内，则该组爆破片疲劳试验性能满足要求。”修改后的标准对疲劳后的爆破性能提出了具体要求。

原标准“附录C（标准的附录）气瓶爆破片的安装使用”修改为“附录B（资料性附录）常见气瓶用爆破片安全装置的结构及安装、使用与维护”。修订后标准补充了对非重复充装气瓶用爆破片的规定。

气瓶用爆破片安全装置是安装在气瓶上使用的专用安全泄压装置，适用于充装压缩气体、高（低）压液化气体、低温液化气体、吸附气体和标准沸点等于或低于60℃液体及混合气体（两种或两种以上的气体）的各种结构的气瓶，是使气瓶在意外高温环境状态下，能够迅速自动排气泄压，以保护瓶体不致爆炸的安全泄压装置。

随着技术的进步，对于气瓶用爆破片安全装置的技术要求和检验要求等方面都有了一定的变化，原标准GB 16918-1997已不适用。新修订的标准，不仅参考了GB 567.1-4-2012《爆破片安全装置》（注：GB 567.1-4表示GB 567-2012的4个分标准）的相关技术要求，又充分考虑了针对气瓶用爆破片安全装置的特点，无论是内容体系上，还是技术指标上，均更加科学合理。