阻火器的分類原理應(yīng)用探討
阻火器結(jié)構(gòu)及分類
1.1 結(jié)構(gòu)原理
阻火器主要由殼體数壤、組火層夫偶、連接件組成残膜。殼體分上下兩部分蛮粮,殼體強(qiáng)度有防微爆產(chǎn)生的沖擊壓力的作用茅早。組火層是通過猝滅的方式將火焰撲滅的防回火組合元件募书,由芯件折剃、芯殼等組成套腹,其中芯件由不銹鋼的平帶和波紋帶卷制而成的圓形盤绪抛。
1.2 阻火器分類
1按照阻火器的適用范圍,將阻火器分為兩大類:a放空阻火器;b管道阻火器;2根據(jù)阻火器的阻火性能电禀、組成結(jié)構(gòu)等將放空阻火器和管道阻火器詳細(xì)分類如下:A按阻火性能:a阻爆轟阻火器(又稱防爆炸阻火器);b阻爆燃阻火器(又稱防爆燃阻火器);c耐燃燒型阻火器(防長時(shí)間燃燒阻火器);B按結(jié)構(gòu):a充填型阻火器(也稱填料型阻火器);b板型阻火器(分為平行板型和多孔型阻火器);c金屬網(wǎng)型阻火器(已近淘汰);d液封型阻火器可以用于含有少量固體粉粒的物料體系;e波紋型阻火器幢码,在工程實(shí)踐應(yīng)用過程中,波紋型阻火器由于其穩(wěn)定的性能而得到廣泛應(yīng)用;C按適用的氣體介質(zhì):a使用于IIA級氣體的阻火器;b使用于IIB級氣體的阻火器;3使用于IIC級氣體的阻火器尖飞。
阻火器的工作原理
2.1 基于傳熱作用
當(dāng)火焰通過阻火元件的許多細(xì)小通道之后將變成若干細(xì)小的火焰症副。設(shè)計(jì)阻火器內(nèi)部的阻火元件時(shí),應(yīng)盡可能擴(kuò)大細(xì)小火焰和通道壁的接觸面積政基,強(qiáng)化傳熱贞铣,使火焰溫度降到著火點(diǎn)以下,從而阻止火焰蔓延沮明。
2.2 基于器壁效應(yīng)
根據(jù)連鎖反應(yīng)理論:可燃混合氣的燃燒并不是兩種分子直接碰撞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果辕坝,而是極少數(shù)氣體分子受到外來能量的激發(fā),離解為活化分子自由基施式,自由基與其它分子相撞生成新的產(chǎn)物酷卖,從而形成一系列的連鎖反應(yīng)。當(dāng)燃燒的可燃?xì)馔ㄟ^阻火元件的狹窄通道時(shí)涎花,自由基與通道壁的碰撞幾率增大喊宿,參加反應(yīng)的自由基減少。當(dāng)阻火器的通道窄到一定程度時(shí)瞒酪,自由基與通道壁的碰撞占主導(dǎo)地位靡抓,由于自由基數(shù)量急劇減少,從而扼制火焰向未燃?xì)怏w傳播缓膀。
阻火器的一般設(shè)置規(guī)定
3.1 放空阻火器
放空阻火器安裝在貯罐或槽車的放空管道上簿混,用以防止外部火焰竄入貯罐或槽車。1石油油品貯罐阻火器的設(shè)置按《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定執(zhí)行,阻火性能和試驗(yàn)方法按《石油儲罐阻火器阻火性能和試驗(yàn)方法》規(guī)定執(zhí)行;2 化學(xué)品的閃點(diǎn)≤43°C的貯罐和槽車烁枣,其直接放空管道(含帶有呼吸閥的放空管道)上設(shè)置阻火器;3貯罐和槽車內(nèi)物料的最高工作溫度高于或等于該物料的閃點(diǎn)時(shí)毡飒,其直接放空管道(含帶有呼吸閥的放空管道)上設(shè)置阻火器。該最高工作溫度要考慮到環(huán)境的溫度變化隶鹰、日光照射和加熱管失控等因素;4可燃?xì)怏w在線分析設(shè)備的放空匯總管道上設(shè)置阻火器;5進(jìn)入爆炸危險(xiǎn)場所的內(nèi)燃機(jī)排氣口管道上設(shè)置阻火器;6其他有必要設(shè)置阻火器的場所痪寻。
3.2 管道阻火器
1管道阻火器安裝在密閉管路系統(tǒng)中,用以防止管路系統(tǒng)一端的火焰蔓延到管路系統(tǒng)的另一端;2輸送爆炸性混合氣體的管道應(yīng)考慮可能的事故工況虽惭,在接受設(shè)備的入口處設(shè)置管道阻火器;3輸送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的氣體物料的管道橡类,在接受設(shè)備的入口或由試驗(yàn)確定的阻止爆炸最佳位置上設(shè)置管道阻火器;4火炬排放氣進(jìn)入火炬頭前應(yīng)設(shè)置阻火器或阻火裝置;5其他需設(shè)置阻火器的場合。
阻火器的設(shè)計(jì)應(yīng)用
4.1 阻火器的設(shè)計(jì)
就長輸管道輸氣工程來說芽唇,工藝站場及截?cái)嚅y室的放空系統(tǒng)中均考慮設(shè)置阻火器顾画。根據(jù)阻火器的設(shè)置規(guī)定及選用原則,輸氣站場及截?cái)嚅y室放空系統(tǒng)所用阻火器為管道阻火器匆笤。阻火器設(shè)置在放空火炬/立管的入口管線上研侣,采用法蘭連接,起到防止回火的作用炮捧。結(jié)合阻火器的選用原則及以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)庶诡,放空所用阻火器建議選用防爆轟型,組火層選用阻火性能穩(wěn)定的波紋型咆课。
4.2 阻火器設(shè)置的必要性分析
氣體放空發(fā)生在雷電天氣的情況下末誓,存在閃電觸及放空火炬/立管的可能性,閃電觸及火炬/立管书蚪,會存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)晌叽。經(jīng)查閱相關(guān)資料,閃電帶來的溫度約為17000°C~28000°C之間互聪,天然氣的主要成為甲烷囊砰,甲烷的引燃溫度為538°C,當(dāng)閃電觸及放空火炬/立管時(shí)突棉,火炬/立管出口處的天然氣存在被點(diǎn)燃的可能性为惧。因此,從安全角度考慮绒怯,建議在進(jìn)放空火炬/立管前的管線上設(shè)置阻火器搬即。
4.3 對阻火器堵塞問題的建議
如果阻火器堵塞,當(dāng)站內(nèi)放空時(shí)笑院,可能會存在超壓或無法緊急放空的風(fēng)險(xiǎn)贿桃,對站內(nèi)造成較大的危害。1為解決阻火器堵塞問題类玉,考慮增加阻火器旁通裹视,旁通選用爆破片;2提高對施工吹掃的要求;3建議生產(chǎn)運(yùn)行單位加強(qiáng)對阻火器的定期檢查,避免阻火器的堵塞。
不同類型的阻火器都有其特定的工作范圍缠黍,只能在一定的條件下起到安全保護(hù)作用弄兜,并不是任何情況下都能阻止火焰的傳播。因此在阻火器的選用過程中瓷式,我們要清楚阻火器的阻火原理替饿、分類及選用,確定滿足需求的阻火器贸典,從而保證輸氣站內(nèi)設(shè)備视卢、管道的安全。
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