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阻火器的选用

阻火器的选用
阻火器的选用

阻火器的选用

1 阻火器的作用及工作原理

阻火器的作用

阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。通常装在输送或排放易燃易爆气体的储罐和管线上。作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造。阻火器的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。

石油化工装置的设计中,阻火器是用于阻止可燃气火焰继续传播的安全装置,自1928 年首先应用于石油工业以来,由于其简便易行而被石油及化工装置大量采用。国内石油化工装置中,阻火器应用已很普通,但在装置设计中,尤其是在线(管道) 阻火器选型中的某些细节问题还容易被忽视。

阻火器的工作原理

关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。

1、传热作用

燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。

2、器壁效应

燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。

2 阻火器的分类

按性能分类

1、阻爆燃型阻火器:用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。

2、阻爆轰型阻火器:用于阻止声速和超声速传播的火焰蔓延。

按使用场所分类

1、放空阻火器:安装在储罐(或槽车)的放空管道上,用以防止外部火焰传入储罐(或槽车)内,分为管端型和普通型。

(1)管端型:一端与大气相通,为防止灰尘和雨水进入阻火器内部,顶部安装由温度

控制开启的防风雨帽。管端型放空阻火器为阻爆燃型。

(2)普通型:两端与管道相连,通过下游管道与大气相通。分为阻爆燃型和阻爆轰型。2、管道阻火器:安装在密闭管路系统中,用以防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的另一端。分为阻爆燃型和阻爆轰型。

按结构分类

1、充填型阻火器:又称填料型阻火器。

2、板型阻火器:有平行板型和多孔板型两种。

3、金属网型阻火器:这种类型的阻火器熄灭火焰的能力有限,目前已很少使用。

4、液封型阻火器:这类阻火器的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系。

5、波纹型阻火器。

以上5种类型的阻火器在工业实践过程中,波纹型阻火器由于其稳定的性能而得到广泛的应用。本规定以波纹型阻火器为例来说明阻火器的选用、安装和维护。

3 阻火器的设置

放空阻火器的设置

1、石油油品储罐阻火器的设置按《石油库设计规范》(GBJ74-84)规定执行。

2、化学油品的闪点≥43℃的储罐(和槽车),其直接放空管道(含带有呼吸阀的放空管道)上设置阻火器。

3、储罐(和槽车)内物料的最高工作温度大于或等于该物料的闪点时,其直接放空管道(含带有呼吸阀的放空管道)上设置阻火器。最高工作温度要考虑到环境温度变化、日光照射、加热管失控等因素。

4、可燃气体在线分析设备的放空汇总管上设置阻火器。

5、进入爆炸危险场所的内燃发动机排气口管道上设置阻火器。

管道阻火器的设置

1、输送有可能产生爆燃或爆轰的爆炸性混合气体的管道(应考虑可能的事故工况),在接收设备的入口处设置管道阻火器。

2、输送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的气体物料的管道(如乙炔),在接收设备的人口或由试验确定的阻止爆炸最佳位置上,设置管道阻火器。

3、火炬排放气进入火炬头前应设置阻火器或阻火装置。

4、其它应设置管道阻火器的场合。

4 阻火器的选用

阻火器的选用步骤

1、根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器。

2、确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器。

火焰波在管道内的传播速度不仅与介质种类、所在管道的温度、压力有关外,还与阻火器与点火源之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。因此选用的阻火器阻火元件的通道直径要能阻止这种情况下的火焰蔓延,这就需要确定是采用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器,通常由试验或根据经验来确定。

国标《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB -83中,对爆炸性气体混合物按最大

在选用阻火器时,即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级,然后根

(3)阻火器的鉴定书上已注明该产品适用的MESG值。因此,选用阻火器的原则是要求介质在操作工况下的MESG值大于阻火器鉴定书上标明的MESG值。

例如阻火器的鉴定书上标明适用的MESG值为,这表明该产品适用于在操作工况(温度、压力和管径大小、管道长度、配管形状及安装位置等)下的MESG值大于。65mm的介质。MESG 值比小的介质不能选用该产品。

(4)对于有多种可燃性气组成的混合气,选用阻火器要进行试验,以确定混合气体的MESG 值。若没有试验条件,则按混合气各组份中最小的MES G值来确定阻火器。

4、根据介质的火焰速度确定阻火器

火焰速度是指阻火器入口处的速度,火焰速度与介质和操作工况(温度、压力和管径大小、管道长度和形状及安装位置等)有关,若资料中查找不到,则需要进行实际测试。

阻火器的鉴定书中应注明该产品能阻止的最大火焰速度。确定阻火器的原则是介质的火焰速度应小于鉴定书上注明的最大火焰速度。

阻火器的压力降校核

根据初选的阻火器的型号和管内介质的流量,查阅阻火器产品资料中的“流量-压力降曲线”,是否满足工艺过程的要求。

选择阻火器类型的影响因素

阻火器选择得当,就会在一定的条件下起到阻止火焰传播的作用。但是,每种阻火器都有其特定的工作范围,只能在一定的条件下起到安全保护作用,并不是任何情况下都能阻止火焰的传播。

每种阻火器都应标出其阻火元件的通道尺寸,它只能用于MESG值大于该值的气体,否则会完全失效;每种阻火器在特定的条件下都有一定的阻火时间,当火焰端燃烧时间超过其阻火时间时,阻火器也会失效;对于在线型阻火器的选用更要注意由于安装位置不同而引起的选型变化,否则可能会因起不到预想的效果而埋下安全隐患。

1、火源距离的影响

火焰在充满可燃气体管道中的传播速度随火焰的传播有很大的变化。如果点燃充满可燃气体的水平管道的一端,火焰首先传向管壁,然后迅速向还末引燃的气体传播,燃烧产生的热量使得燃烧气体迅速膨胀,气体膨胀又导致可燃气体前端被压缩,产生“压升”(pressure piling)现象。火焰前端气体被压缩,密度增加,燃烧传播速度加快,燃烧时产生的热量增多,导致可燃气体前端更剧烈的“压升”。由于火焰在管道中传播的这一特性,使得火焰的

从表4可以看出,即使对同种可燃气体,在相同工况下,仅仅因安装位置不同,在阻火

IEC:ⅡB1个标准在线型

多个情况复杂,不能确定NEC:B无标准在线型

IEC:ⅡC1个情况复杂,不能确定

多个情况复杂,不能确定由表5可以看出,弯头的影响因气体种类和火源距离而异,并且当弯头多于1个时,情况变得复杂起来,需要模拟管线的真实情况,通过试验来选定。因此在工艺允许的条件下,应尽量减少火源与阻火器之间的弯头数。

3、阻火器的壳体要能承受介质的压力和允许的温度,还要能耐介质的腐蚀。

4、填料要有一定强度,且不能和介质起化学反应。

5、阻火器主要是根据介质的化学性质、温度、压力来选用合适的阻火器。

一般介质,使用压力小于等于,温度小于80℃时均采用碳钢镀锌铁丝网阻火器。特殊的介质如乙炔气管道,特别是压力大于的高压乙炔气管道上,采用特殊的阻火器。

5 阻火器安装的注意事项

阻火器应安装在接近点火源的部位。

放空阻火器应尽量靠近管道末端设置,同时要考虑检修方便。一般选用管端型放空阻火器; 如果选用普通型放空阻火器,应考虑到由于阻火器下游接管的配管长度、形状对阻火器性能选型(阻爆燃型还是阻爆轰型)的影响,并根据介质工况和安装条件来确定普通型放空阻火器的规格。

安装管道阻爆轰阻火器时,要注意其“爆轰波吸收器”应朝向有可能产生爆轰的方向,否则将失去阻爆轰的作用。见图1所示。

图1 阻爆轰型阻火器的安装方向

阻火器与管道的连接一般为法兰形式,小直径的管道采用螺蚊连接。

封闭式安全水封阻火器设计

目录 1引言┉…………………………………………………………┉┉┉┉………┉11.1防爆防爆的基本知识┉┉┉┉……………………………………┉┉…… 1.2引发火灾的三个原因┉┉┉┉┉┉………………………………………… 1.3阻火器的工作原理及分类 2 水封阻火器的工作原理及特点┉┉┉┉………………………………………… 2.1 水封阻火器的工作原理┉┉┉┉…………………………………………… 2.2水封阻火器的特点┉┉┉┉………………………………………………… 3.水封阻火器的参数及设计计算┉┉┉┉┉┉………………………………… 3.1 水封阻火器的各种参数┉┉┉┉┉┉……………………………………… 3.2水封阻火器的的设┉┉┉┉……………………………………………… 4课程设计总结┉┉┉┉┉┉…………………………………………………… 5阻火器的测试┉┉┉┉┉…………………………………………………┉ 6机械阻火器主要应用场所┉┉┉┉┉┉……………………………………^ 参考文献……………………………………………………………………………

1 引言:防爆技术原理 1.1防爆技术的基本理论 从防爆技术原理看,防止物理或化学爆炸发生条件同时出现,是预防爆炸事故发生的根本技术措施。从爆炸事故破坏力形成看,一般应同时具备以下五个条件:(1)可燃物;(2)助燃剂;(3)可燃物与助燃剂均匀混合;(4)爆炸性混合物处于相对封闭空间内;(5)足够能量的点火源。 1.2引发火灾的三个条件 引发火灾的三个条件是:可燃物、氧化剂和点火能源同时存在,相互作用。引发爆炸的条件是:爆炸品(内含还原剂和氧化剂)或可燃物(可燃气、蒸气或粉尘)与空气混合物和起爆能源同时存在、相互作用。如果我们采取措施避免或消除上述条件之一,就可以防止火灾或爆炸事故的发生,这就是防火防爆的基本原理。 在制定防火防爆措施时,可以从以下四个方面去考虑: (1)预防性措施。这是最基本、最重要的措施。我们可以把预防性措施分为两大类:消除导致火爆灾害的物质条件(即点火可燃物与氧比剂的结合)及消除导致火爆灾害的能量条件(即点火或引爆能源),从而从根本上杜绝发火(引爆)的可能性。 (2)限制性措施。即一旦发生火灾爆炸事故。限制其蔓延扩大及减少其损失的措施。如安装阻火、泄压设备,设防火墙、防爆墙等。 (3)消防措施。配备必要的消防措施,在万一不慎起火时,能及时扑灭。特别是如果能在着火初期将火扑灭,就可以避免发生大火灾或引发爆炸。从广义上讲,这也是防火防爆措施的一部分。 (4)疏散性措施。预先采取必要的措施,如建筑物、飞机、车辆上设置安全门或疏散楼梯、疏散通道等。当一旦发生较大火灾时,能迅速将人员或重要物资撤到安全区,以减少损失。 1.3阻火器的工作原理及分类 关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一种是基于传热作用;一是器壁效应。 (1)传热作用阻火器能够阻止火焰传播并迫使火焰熄灭。燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将可燃物的温度降到着火点以下,可以使火焰熄灭,就可以阻止火焰的蔓延。阻火器是由许多细小的空隙和通道组成。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰流,由于通道或空隙的传热面积很大,火焰通过时即进行热交换,当火焰温度下降到一定温度时火焰即熄灭。在设计阻火器的内部阻火元件时尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降低到着火点以下,达到阻止火焰蔓延的目的。根据英国罗贝尔对阻火

阻火器的分类及选型

阻火器的分类及选型 1.阻火器的分类 1.0.1 按性能分类 1.0 .1.1 阻爆燃型阻火器:用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。 1.0 .1.2 阻爆轰型阻火器:用于阻止声速和超声速传播的火焰蔓延。 1.0.2按使用场所分类 1.0. 2.1放空型阻火器:安装在储罐(或槽车)的放空管道上,用以防止外部火焰传入储罐(或槽车)内,分为管端型和普通型。 管端型: 一端与大气相通,为防止灰尘和雨水进入阻火器内部,顶部安装由温度控制开启的防风雨帽。管端型放空阻火器为阻爆燃型。 普通型:两端与管道相连,通过下游管道与大气相通。分为阻爆燃型和阻爆轰型。 1.0- 2.2管道阻火器:安装在密闭管路系统中,用以防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的另一端。分为阻爆燃型和阻爆轰型。 1.0.3 按结构分类 1.0-3.1 充填型阻火器 充填型阻火器又称填料型阻火器。 1.0.3.2 板型阻火器 板型阻火器有平行板型和多孔板型两种。 1.0-3.3 金属网型阻火器 这种类型的阻火器熄灭火焰的能力有限,目前已很少使用。 1.0-3.4液封型阻火器 这类阻火器的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系。 1.0-3.5波纹型阻火器 以上5种类型的阻火器在工业实践过程中,波纹型阻火器由于其稳定的性能而 得到广泛的应用。本规定以波纹型阻火器为例来说明阻火器的选用、安装和维护。 2. 阻火器的选用 2.0.1 阻火器的选用步骤 2.0.1.1 根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器。 2.0.1.2 确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器。 火焰波在管道内的传播速度不仅与介质种类、所在管道的温度、压力有关外,还 与阻火器与点火源之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。因此 选用的阻火器阻火元件的通道直径要能阻止这种情况下的火焰蔓延,这就需要确定 是采用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器,通常由试验或根据经验来确定。 2.0.1.3 根据介质在实际工况条件下的MESG值来选用合适规格的阻火器。 (1)国标《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求)(GB3 836.1 -83)中,对

特殊规格阻火器的选型

的产品应用介绍: 随着安全要求日益严格,环保意识 日益增强,近年来各国企业和政府制定 了许多法规和条例,要求凡是加工,储 存和运输可燃气体、液体和蒸汽以及挥 发性溶剂的行业(化学、医药、石油化 工等等)需对安全生产和环保问题给予 更多的重视。FineKay隶属于(天津精 凯科技阀门制造有限公司)研制和开发的新一代安全产品,包括各式阻火器、呼吸阀等,就是在此背景下应运而生。 FineKay在阻火器的开发、设计和测试中充分体现了最新的阻火器测试国际标准ISO16852,以及阻火器使用规范NFPA67,FineKay呼吸阀采用领先的10%超压阀盘技术,性能优越,泄露量小。 尽管国际上对安全装置的标准越来越严格,我们在阻火器选型时仍然非常谨慎,尽量做到量体裁衣,选择和安装正确的阻火器。对呼吸阀的选型也要遵循同样的原则。下面只是一般性的给出了FineKay安全装置的基本原理、阻火器和呼吸阀的基础理论知识。如果您需要更全面的资料和技术咨询,我们可以派专人前往或者提供更详尽的FineKay产品目录。 除了生产标准安全装置外,我们还可以提供特殊标准的阻火器、呼吸阀和其他储罐用设备:也可以根据用户的实际工艺要求进行设计和制造。这些产品既能满足实际工况要求,也符合国际上关于安全的产品和测试标准。 FineKay的技术专家们拥有丰富的工作经验,可对产品进行各类保修和维修。我们可以为客户提供各种产品的详细资料,如操作手册、技术图纸、说明书、安装维修指南等等。我们的售后服务组可以和客户签订安装和维修合同,经过严格培训的FineKay技术人员可以确保我们产品的正确安装,保证无故障运行。

阻火器的选型与应用 1.FineKay阻火器的安全性能 正确选用FineKay阻火器需要考虑以下因素: I燃烧类型,如: 爆轰、爆燃、长时间稳定燃烧 II可燃介质或可燃介质混合物的分类: 依照最大实验安全间隙值(MESG) 1.1按照燃烧类别选型: 可燃气体和空气混合并引燃后,会发生以下几种燃 烧/爆炸: 长时间稳定燃烧 大气(无限空间)爆燃 有限空间爆燃 管道内爆燃 管道内爆轰 I针对长时间稳定燃烧 使用耐长时间稳定燃烧型阻火器 II针对大气(无限空间)爆燃 使用管道式防爆燃型阻火器 III针对有限空间爆燃: 使用防有限空间爆燃型阻火器 IV针对管道爆燃: 使用管道式防爆燃型阻火器 V针对稳定和不稳定爆轰 使用防爆轰型阻火器 安装位置:管端是阻火器,管道式阻火器 管道式防爆燃型阻火器 管道式防爆燃型阻火器用于防止管道内发生爆燃时的火焰击穿。防爆燃型阻火器的安装位置离火源的距离L有严格的限制。当该距离超过规定的L/D的比值n(即L大于n倍管道

2018届 管道阻火器 课程设计

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 1404 学院: 环境与安全工程学院 专业: 安全工程 题目: 乙烯/空气混合气体管道波纹阻火器设计 指导教师:职称:讲师 2018年1 月14日

目录 1 概论 (1) 2 机械阻火器 (2) 2.1 阻火器的工作原理 (2) 2.2 阻火器的种类 (4) 2.3 阻火器主要应用场所 (4) 2.4 阻火器特点 (5) 3 波纹型阻火器(乙烯/空气)设计 (6) 3.1 GZW-1型波纹型阻火器 (6) 3.2波纹型阻火器结构 (8) 3.3阻火器结构设计 (9) 3.4阻火器性能测试 (15) 4课程设计总结 (16) 参考文献 (17)

1概论 爆炸阻隔是一种利用隔爆装置将设备内发生的燃烧或爆炸火焰实施阻隔,使之无法通过管道传播到其他设备中去的一种防爆技术措施。隔爆技术措施按作用机制不同,分为机械隔爆和化学隔爆两种类型,隔爆装置主要有工业阻火器、主动式隔爆装置和被动式隔爆装置等几种类型。工业阻火器又分为机械阻火器、液封阻火器和料封阻火器等类型,主要用于阻隔燃烧和爆炸初期火焰蔓延;主动式隔爆装置通过传感器探到的爆炸信号实施制动;被动式隔爆装置则依靠爆炸波本身引发制动。本次设计产品为波纹型阻火器(乙烯/空气),为机械阻火器的一种。阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃、易爆物料的设备、管道、容器内,或者阻止火焰在设备和管道闻蔓延。 乙烯极易发生氧化爆炸,当乙烯气体浓度达到爆炸极限,遇到点火源,便可发生氧化爆炸。乙烯在空气中爆炸浓度范围大约为2.74~36.95%(体积)。同时乙烯爆炸所需点火能很低,约0.096 mJ。此外乙烯具有分解爆炸特性,其分解过程不需要助燃剂氧气的参与。一旦局部气体过热使少量气体分解而波及剩余气体,短时间内气体急剧膨胀并且放出大量热量,最终导致爆炸发生[1]。故通过高效、经济的阻火器来阻止乙烯爆炸,或进行爆炸阻隔很有必要。 防火、灭火技术是防火防爆课程的主要研究内容之一,通过本设计,进一步学习防火、灭火的基本理论知识,掌握各类阻火器的工作原理、规格、用途、效能以及使用方法。

阻火器结构及应用

阻火器 一、阻火器的作用 阻火器又名防火器,阻火器是用来阻止易燃气体,液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。 阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。 二、阻火器工作原理 关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。 1传热作用 燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。 2 器壁效应 燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。 3 最大实验安全间隙—MESG值 火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。因此,把在一定条件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG,Maximum Exp erimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。因此,在选择阻火器时, 应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时,又根据

正确的选择石化设备管道阻火器(阻火器FLAME ARRESTER)

正确的选择石化设备阻火器 (天津精凯科技阀门研究所工程师:李志强) 一.选型结构的确定 1阻火器的类别 按阻火器阻止火焰速度分类: (1)阻爆燃型阻火器 (2)阻爆轰型阻火器 (3)耐烧型阻火器 按阻火器安装位置分类: (1)管端阻火器 (2)管中阻火器 按阻火器用途分类: (1)油罐阻火器 (2)加热炉阻火器 (3)火炬阻火器 (4)排风道阻火器 (5)乙炔阻火器 (6)氢气放空阻火器 按阻火器MESG值分类: (1)适用于Ⅰ级气体的阻火器 (2)适用于Ⅱa级气体的阻火器 (3)适用于Ⅱb级气体的阻火器 (4)适用于Ⅱc级气体的阻火器 2阻火器的选型 油罐阻火器(管端阻火器) 石油工业储罐由于油品输送,外界温度的变化和轻质油品容易蒸发等原因容易气体

外排,当受到雷击火花或外界火源的作用时油罐经常容易发生火灾,造成严重损失。为保证排出气体不受外界火源或雷击火花等影响,在储罐的通气口安装阻火器以保证储罐的安全运行。 油罐阻火器(管端阻火器ZH00)的性能及特点: A.油罐阻火器适用于储存闪点低于28℃的甲类油品和闪点低于60℃的乙类油品,如汽 油、煤油、原油、笨、甲苯及化工原料的储罐。 B.油罐阻火器能阻止速度不大于45m/s的火焰通过。 C.油罐阻火器能承受0.9Mpa水压试验。 D.油罐阻火器必须经过连续13次阻爆性能试验,每 次均能阻火,阻爆性能合格。 E.油罐阻火器耐烧1h无回火,耐烧性能合格。 (2)油罐阻火器结构(见图) (3)油罐阻火器的维护与保养,为了确保油罐阻火器 的性能达到安全使用的目的,阻火器应定期进行检查, 保养。 A.阻火器每半年应检查一次,检查阻火层是否堵塞,变形,腐蚀等。 B.被堵塞的阻火层应清洗干净以保证阻火层上每个孔眼畅通,对于变形和腐蚀的阻火层应立即更换。 加热炉阻火器(管道阻火器) 加热炉阻火器(管道阻火器)适用于加热炉、裂解炉、燃气锅炉等。因为这些炉子都使用可燃气体作为燃料,由于操作上的失误或泄漏,易于造成输气管线回火而引起的工艺装置爆炸危险。为了防止这一安全事故,应安装加热炉阻火器。 表(1)管道阻火器与储罐阻火器的区别

管道阻火器

管道防爆波纹阻火器(GZW-1型) 主要用途: 阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延回火而引起爆炸的安全装置。通常使用在输送或排放易燃易燃气体的储罐或管线上。如火炬、加热燃烧系统、石油气体回收系统或其 它易燃气体系统。 主要特点: 综合引进英国、德国等公司的先进技术,配之先进的加工设备和完善的检测装置,生产的防爆波纹阻火器,具有结构紧凑,可靠性高,阻火芯件防爆、防腐、阻火性能强、便于清 洗等优点,特别适合于氢氧、氧气、液化气等特殊介质。 技术参数: NO 1 2 3 4 5 6 构件Component 壳体 Body 阻火芯件 Fire Arresting Matenal 密封件 Seal Material 工作温度(℃) Ambient Temperature 操作压力 Operating Pressure 连接方式 Joint type 材质Material 碳钢CS 不锈钢304 不锈钢316L 铝合金Aluminums 不锈钢防爆阻火波纹板 SUS304(SUS316)corrugated plate with flame arrestig and anti-explosion 金属缠绕垫 Metal enlace 聚四氟乙烯 PTFE ≤480℃ 0.6~5.0MPa (150LB~600LB) 法兰连接 Flange joint 对焊连接 Butt Welding joint 螺纹连接 Threaded joint 法兰标准:GB、HG、SH、HGJ、JB、ANSL、JIS等标准。(用户指定,请注明压力等级)

制造、检测标准:按(石油储罐阻火器)GB13347-92、(石油储罐阻火器阻火性能和试验方 法)GB5908-86等标准进行制造和验收:或用户指定标准。 尺寸表: DN 20 25 40 50 80 100 150 200 250 500 1050 L 140 140 160 180 210 230 260 280 300 740 1170 H 110 120 155 170 208 228 310 350 435 500 860 阻火器的维护保养方法: 1、为了确保阻火器的性能达到使用目的,在安装阻火器前,必须认真阅读厂家提供的 说明书,并仔细核对标牌与所装管线要求是否一致。 2、阻火器上的流向标记必须与介质流向一致。 3、每隔半年应检查一次。检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。 4、被堵塞的阻火器阻火层应清洗干净,保证每个孔眼畅通,对于变形或腐蚀的阻火层 应更换。 5、清洗阻火器芯件时,应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫,不得采用锋 利的硬件刷洗。 6、重新安装阻火器时,应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤,不得漏气。 订货须知: 1、订货时请注明产品尺寸、操作压力及材质。 2、当需要其他标准法兰、材质或操作压力时,请在订货时注明。

阻火器说明

阻火器说明 阻火器又名防火器,阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造。阻火器的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。适用于可燃气体管道,如汽油、煤油、轻柴油、笨、甲笨、原油等油品的储灌或火炬系统、气体净化通化系统、气体分析系统、煤矿瓦斯排放系统、加热炉燃料气的管网上、也可用在乙炔、氧气、氮气、天然气的管道用品。本阀可与呼吸阀配套使用,亦可单独使用。 主要性能:1、阻爆性能合格,连续13次阻爆性能试验每次均能阻火。2、耐烧性能合格,耐烧试验1小时无回火现象。3、壳体水压试验合格。本产品结构合理,重量轻、耐腐蚀。易检修,安装方便。阻火器芯子采用不锈钢材料, 耐腐蚀易于清洗 一,阻火器工作原理[/title]关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。 1,传热作用[/title]燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过 阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降 到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。 2 ,器壁效应燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基, 自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧 反应不能通过阻火器继续传播。 3. 最大实验安全间隙?MESG值火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。因此,把在一定条件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG,Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。因此,在选择阻火器时, 应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时,又根据MESG值将气体划分为几个等级。目前国际上经常采用两类方法。一是美国全国电气协会(NEC) 的分类法,它根据气体的MESG值将气体分为四个等级(A ,B ,C ,D) ;另一类是国际电工协会( IEC) 的方法,它也将气体分为四个等级( IIC , IIB , IIA 及I) 。两种标准划分的各类气体的MESG 值及测试气体如表1所示。 表1 两种MESG分类标准 NEC IEC MESG/ mm 测试气体

波纹型阻火器设计

1.设计目的 阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃、易爆物料的设备、管道、容器内,或者阻止火焙在设备和管道闻蔓延。氢气阻火器作为极其重要的爆炸保护装置,已被广泛应用于冶金、石化、化工、电子、机械、医疗、采煤、轻工等行业的生产过程中。最近的发展趋势是将阻火器和一些“主动系统”连用,诸如温度传感器、差分式压力表[1]。 根据国家规定,氢气放空管应设阻火器。阻火器应设在管口处。有明火的用氢设备还应设阻火器。众所周知,氢气是易燃易爆气体,氢气的火焰传播速度快,火焰速度可达每秒千米,并伴有30 MPa(G)或更高压力的冲击波。一旦回火便迅速传至整个系统,后果严重。因此,为了防止氢气管道中氢气的燃烧、毁坏设备和威胁生命安全,在使用氢气的过程中,应考虑氢气阻火器的设置。例如,应用于氢气站的管道车或集装格供应氢气汇流排管道上的放空管,现场制氢装置(甲醇裂解,水电解,氨分解)放空管均应采用管端式氢气阻火器。不锈钢生产中的光亮退火炉、光电照明生产、电子磁性材料、医疗器材、光纤对接生产设备氢气输送均应采用管道式氢气阻火器等等[2]。 目前,国内生产的氢气阻火器多为金属丝网式、填料式、水封罐式等。这些阻火器都存在着不同的缺点(如金属丝网式易塞,阻力较大,不便清洗,而且寿命短,操作的可靠性较低;水封罐式在冬天必须有保温措施),最主要的是缺乏严谨的阻火设计技术和精密的专业机械加工测试标准和设备,致使阻火器性能及可靠性存在着潜在的问题,正被逐渐淘汰[3]。现在国家有关部门已经重视阻火器的研究试制。 爆炸阻隔是爆炸防护技术的主要措施之一,通过本设计,进一步学习防火防爆的基本理论知识,了解机械阻火器的工作原理、分类方法,主要掌握波纹型阻火器的工作原理、结构等。 此次设计的是一种可靠性高、结构紧凑的氢气阻火器——波纹型氢气/空气阻火器。

阻火器使用说明书(中文)

阻火器 使用说明书 中国·乐山市热工仪表有限公司

一、用途及特点 阻火器是用来阻止易燃气体,液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。通常装在输送或排放易燃易爆气体的储罐和管线上。如火炬,加热燃烧系统,石油气体回收系统或其它易燃气体系统。阻火器能够阻止火焰继续传播并迫使火焰熄灭,阻火器是由许多细小通道或孔隙组成的,当火焰进入这些细小通道后就形成许多细小的火焰流。由于通道或孔隙的传热面积很大,火焰通过通道壁进行热交换后,温度下降,到一定程度时火焰即被熄灭。 二、主要技术参数 适用介质:燃气、油、气体等 工作温度:≤80℃ 法兰标准:JB、GB、HG 壳体材质:WCB 执行标准:SY7511-87、GB5908、GB13347-92 三、维护与保养 1、为了确保阻火器的性能达到使用目的,在安装阻火器前,必须认真阅读厂家提供的说明书,并仔细核对标牌与所装管线要求是否一致。 2、阻火器上的流向标记必须与介质流向一致。 3、每隔半年应检查一次。检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀 等缺陷。 4、被堵塞的阻火层应清洗干净,保证每个孔眼畅通,对于变形或腐蚀的阻火层应更换。 5、清洗阻火器芯件时,应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫,不得采用锋利的硬件刷洗。 6、重新安装阻火层时,应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤,不得漏气。该阻火器适合于氢气等一切易燃易爆气体。 四、定货须知 为了保证提供的产品能满足贵公司(厂)的使用要求,请按以下要求提供必要的参数: 1、产品型号 2、公称压力 3、公称通径 4、工作介质 5、工作温度 6、法兰标准 7、结构长度(有要求时)

阻火器的选用

阻火器的选用 1 阻火器的作用及工作原理 阻火器的作用 阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。通常装在输送或排放易燃易爆气体的储罐和管线上。作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造。阻火器的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。 石油化工装置的设计中,阻火器是用于阻止可燃气火焰继续传播的安全装置,自1928 年首先应用于石油工业以来,由于其简便易行而被石油及化工装置大量采用。国内石油化工装置中,阻火器应用已很普通,但在装置设计中,尤其是在线(管道) 阻火器选型中的某些细节问题还容易被忽视。 阻火器的工作原理 关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。 1、传热作用 燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。 2、器壁效应

燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。 2 阻火器的分类 按性能分类 1、阻爆燃型阻火器:用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。 2、阻爆轰型阻火器:用于阻止声速和超声速传播的火焰蔓延。 按使用场所分类 1、放空阻火器:安装在储罐(或槽车)的放空管道上,用以防止外部火焰传入储罐(或槽车)内,分为管端型和普通型。 (1)管端型:一端与大气相通,为防止灰尘和雨水进入阻火器内部,顶部安装由温度 控制开启的防风雨帽。管端型放空阻火器为阻爆燃型。 (2)普通型:两端与管道相连,通过下游管道与大气相通。分为阻爆燃型和阻爆轰型。2、管道阻火器:安装在密闭管路系统中,用以防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的另一端。分为阻爆燃型和阻爆轰型。 按结构分类 1、充填型阻火器:又称填料型阻火器。 2、板型阻火器:有平行板型和多孔板型两种。 3、金属网型阻火器:这种类型的阻火器熄灭火焰的能力有限,目前已很少使用。 4、液封型阻火器:这类阻火器的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系。 5、波纹型阻火器。 以上5种类型的阻火器在工业实践过程中,波纹型阻火器由于其稳定的性能而得到广泛的应用。本规定以波纹型阻火器为例来说明阻火器的选用、安装和维护。

阻火器的作用和工作原理(精)

阻火器原理与分类 储罐阻火器是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时 , 由于热量损失而熄灭的原理设计制造。阻火器的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。适用于可燃气体管道,如汽油、煤油、轻柴油、笨、甲笨、原油等油品的储灌或火炬系统、气体净化通化系统、气体分析系统、煤矿瓦斯排放系统、加热炉燃料气管网上,也可用在乙炔、氧气、氮气、天然气的管道上。阻火器可与呼吸阀配套使用 , 亦可单独使用。也可加装在内浮顶储罐的通气管道上。 一、主要性能 1、阻爆性能合格 , 连续 13次阻爆性能试验,每次均能阻火。 2、耐烧性能合格,耐烧试验 1小时无回火现象。 3、壳体水压试验合格。 阻火器芯子采用不锈钢材料 , 耐腐蚀易于清洗。 二、工作原理 大多数阻火器是由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成,对这些通道或孔隙要求尽量的小,小到只要能够通过火焰就可以。这样,火焰进入阻火器后就分成许多细小的火焰流被熄灭。火焰能够被熄灭的机理是传热作用和器壁效应。 (1 传热作用管道阻火器能够阻止火焰继续传播并迫使火焰熄灭的因素之一是传热作用。阻火器是由许多细小通道或孔隙组成的,当火焰进入这些细小通道后就形成许多细小的火焰流。由于通道或孔隙的传热面积很大,火焰通过通道壁进行热交换后,温度下降,到一定程度时火焰即被熄灭。进行的试验表明, 当把阻火器材料的导热性提高 460倍时, 其熄灭直径仅改变 2.6%。说明材质问题是次要的。即传热作用是熄灭

火焰的一种原因,但不是主要的原因。因此,对于作为阻爆用的阻火器来说,其材质的选择不是太重要的。但是在选用材质时应考虑其机械强度和耐腐蚀性能。 (2器壁效应根据燃烧与爆炸连锁反应理论,认为燃烧炸现象不是分子间直接作用的结果,而是在外来能源(热能、辐射能、电能、化学反应能等的激发下,使分子 分裂为十分活泼而寿命短促的自由基。化学反应是靠这些自由基进行的。自由基 与另一分子作用,作用的结果除了生成物之外还能产生新的自由基。这样自由基又消耗又生新的如此不断地进行下去。可知易燃混合气体自行燃烧(在开始燃烧后,没有外界能源的作用的条件是:新产生的自由基数等于或大于消失的自由基数。当然, 自行燃烧与反应系统的条件有关, 如温度、压力、气体浓度、容器的大小和材质等。随着阻火器通道尺寸的减小,自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少,而自由基与通道壁的碰几率反而增加,这样就促使自由基反应减低。当通道尺寸减小到某一数值时,这种器壁效应就造成了火焰不能继续进行的条件,火焰即被阻止。由此可知,器壁效应是阻火器阻火焰的主要机理。由此点出发,可以设计出几种结构形式的阻火器,满足工业上的需要。 三、分类 储罐阻火器一般分为两类: 一类是用于大型氢气管道的阻火器。 这种阻火器采用法兰连接。按管道的内径来命名规格:DN15、 DN20、 DN25、 DN40、 DN50、 DN80、 DN100、 DN150、 DN200、 DN250等几种规格。 第二类是用于氢气瓶的阻火器。一般有三种: 第一种是接氢气瓶的(一头是螺纹 M16*1.5,一头是Φ8或Φ10皮 接头 ; 第二种是两端带螺纹 (M16*1.5的氢气瓶阻火器

金属网式阻火器设计

目录 1 引言 (1) 2 阻火器相关知识 (1) 2.1机械阻火器工作原理 (1) 2.2机械阻火器主要应用场所 (1) 2.3机械阻火器分类方法 (1) 2.4金属网型阻火器的工作原理 (2) 2.5 金属网型阻火器的结构 (2) 3 金属网型阻火器的性能参数及其计算过程 (3) 3.1气体熄灭直径及其计算过程 (3) 3.2火焰传播速度及其确定方法 (4) 3.3阻火器壳体尺寸及其计算过程 (4) 3.4阻火层厚度及其计算过程 (5) 4 阻火性能测试方法 (5) 5 己烷/空气在标准燃烧速率下的金属网型阻火器的设计 (6) 结论 (9) 体会 (9) 附图 (11) 参考文献 (13)

1 引言 爆炸阻隔(隔爆),是一种利用隔爆装置将设备内发生的燃烧或爆炸火焰实施阻隔,使之无法通过管道传播到其它设备中去的一种防爆技术措施。隔爆技术措施按作用机制不同,分为机械隔爆和化学隔爆两种类型[1]。本课题通过了解机械阻火器的工作原理、主要应用场所、分类方法,金属网型阻火器的结构、工作原理,从而进一步学习金属网型阻火器的性能参数及其计算过程;最后,应用相关知识,设计己烷/空气在标准燃烧速率下的金属网型阻火器 2 阻火器相关知识 2.1机械阻火器的工作原理 机械阻火器常由大量只允许气体但不允许火焰通过的细小通道或孔隙固体材料组成,当火焰进入这些细小通道后就会形成许多细小火焰流,由于通道或孔隙传热面积相对增大,火焰通过道壁时加速了热交换,使温度迅速下降到着火点以下而使火焰熄灭;另一方面,可燃气体在外界能源激发作用下,会因分子键受到破坏而产生活化分子,这些具有反应能力的活化分子发生化学反应时,首先分裂成自由基,这些自由基与反应分子碰撞几率随阻火器通道尺寸减小而下降,当通道尺寸减小到火焰最大熄灭直径时,这种器壁效应就为阻止火焰继续传播创造了条件。 2.2机械阻火器主要应用场所 1、输送易燃或可燃气体管道; 2、存储石油和石油产品油罐; 3、爆炸危险系统通风管口; 4、加热炉中的可燃气体网管; 5、油气回收系统及内燃机排气系统。 2.3机械阻火器分类方法 ﹝1﹞按用途不同分类 ①隔爆型:主要用于阻隔可燃物燃烧或爆炸火焰的传播,且能承受一定的爆炸压力的作用

阻火器

化学工程系 化 工 工 艺 安 全 技 术 班级:化工1001班 组别:第四组 组员:赵玉乔朱超峰 张贺龙白阳阳 指导老师:赵晓洋

一、任选一种安全装置说明其结构和应用,如:安全液封、阻火器、单向阀、火星灭火器、安全阀、爆破片、防爆门、压力表。 解析: 阻火器 阻火器的的结构及工作原理: 大多数阻火器是由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成,对这些通道或孔隙要求尽量的小,小到只要能够通过火焰就可以。这样,火焰进入阻火器后就分成许多细小的火焰流被熄灭。火焰能够被熄灭的机理是传热作用和器壁效应。(1)传热作用 管道阻火器能够阻止火焰继续传播并迫使火焰熄灭的因素之一

是传热作用。我们知道,阻火器是由许多细小通道或孔隙组成的,当火焰进入这些细小通道后就形成许多细小的火焰流。由于通道或孔隙的传热面积很大,火焰通过通道壁进行热交换后,温度下降,到一定程度时火焰即被熄灭。进行的试验表明,当把阻火器材料的导热性提高460倍时,其熄灭直径仅改变2.6%。这说明材质问题是次要的。即传热作用是熄灭火焰的一种原因,但不是主要的原因。因此,对于作为阻爆用的阻火器来说,其材质的选择不是太重要的。但是在选用材质时应考虑其机械强度和耐腐蚀等性能。 (2)器壁效应 根据燃烧与爆炸连锁反应理论,认为燃烧炸现象不是分子间直接作用的结果,而是在外来能源(热能、辐射能、电能、化学反应能等)的激发下,使分子分裂为十分活泼而寿命短促的自由基。化学反应是靠这些自由基进行的。自由基与另一分子作用,作用的结果除了生成物之外还能产生新的自由基。这样自由基又消耗又生新的如此不断地进行下去。可知易燃混合气体自行燃烧(在开始燃烧后,没有外界能源的作用)的条件是:新产生的自由基数等于或大于消失的自由基数。当然,自行燃烧与反应系统的条件有关,如温度、压力、气体浓度、容器的大小和材质等。随着阻火器通道尺寸的减小,自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少,而自由基与通道壁的碰几率反而增加,这样就促使自由基反应减低。当通道尺寸减小到某一数值时,这种器壁效应就造成了火焰不能继续进行的条件,火焰即被阻止。由此可知,器壁效应是阻火器阻火焰作的主要机理。由此点出发,可以设计出知

防爆燃阻火器与防爆轰阻火器

防爆燃阻火器与防爆轰阻火器 Detonation Flame Arresters and Deflagration Flame Arresters 姓名:李志强性别:男,民族:汉族,年龄25,职务:工程师,从事呼吸阀与阻火器的产品开发,地址:天津市河东区,邮编300252 李志强 ( Finekay?精凯(天津)阀门制造有限公司) Lee Zhi Qiang 摘要:详细介绍了防爆然防阻爆轰阻火器的结构特点 Abstract: Details of the deflagration flame arrester Detonation structural features。 阻火器是允许气流,防止火焰在气体管道和相关设备中传播的装置。阻火器大致分为两种主要类型:阻爆燃型阻火器和阻爆轰型阻火器。 根据燃烧机理,气体爆炸具有下列两种类型方面的特征: 爆燃-其中由氧气供给到爆炸前锋面来 控制燃烧速率,爆炸前锋面以亚音速在、未 燃烧气体中传播。传播机理是传热效应。在 爆燃中,燃烧反应强烈依赖于能量释放区域 中的热量和质量扩散。 爆轰-其中燃烧由冲击波相关的压力和温度引发,在反应物中以超音速传播。传播归因于压缩效应(通过冲击压缩性加热传播前锋面前面的未反应气体)。爆轰 产生高压并通常远比爆燃更具破坏性。 爆轰还可以再分为两类: I.稳定爆轰,其发生在爆轰穿过受 限系统,而速度和压力特性没有显著变化 时; 2.不稳定爆轰,其发生在燃烧过程从

爆燃转变到稳定爆轰的过程中。转变发生在受限空间区域中,在此燃烧波的速度不是恒定的,并且爆炸压力显著高于在稳定爆轰中的爆炸压力。 因此,根据易爆性和用途,有三种不同类型的阻火器: I.阻爆燃型阻火器:被设计并测试以阻止爆燃; 2.阻稳定爆轰型阻火器:被设计并测试以阻止稳定爆轰和爆燃; 3.阻爆轰型阻火器:被设计并测试以阻止爆燃、稳定爆轰和不稳定(超音速)爆轰。 由于爆轰波的高压力和速度,用于猝熄爆燃的设备将不适于使冲击波衰减,所述冲击波的控制需要特殊的设备。本发明适用于阻爆轰型阻火器。 当在不利的运行环境中猝熄火焰时,阻火器需要具有坚固的构造以经得起爆轰冲击波的力学效应。常规的阻爆轰型阻火器通常包含多孔介质,其典型为独立的平行通道的基体,所述多孔介质吸收冲击波的能量,并从火焰中除热。 阻爆燃型和阻爆轰型阻火器还具有用于根据它们将完成的任务将它们分类的其它特征: I.在管线中或者管线终端:阻爆燃型阻火器可以被设计成适合在管线或者管线终端用途,而阻爆轰型阻火器总是在管线中的装置。 2.持久燃烧:阻火器可以被设计成在管道系统中的火焰变得稳定的条件下运行。所述装置必须被设计成防止火焰逆燃到受保护侧,并且根据可以防止这种逆燃的时长,将所述装置(unit)分为短时间燃烧型或持久燃烧型。 3.装置可以是单向或者双向的。在前者的情况下,仔细地装配该装置以确保它在发生事故的情况下适当地运行是重要的。 存在与这些现有技术的阻爆轰型和阻爆燃型阻火器的设计相关的各种问题。例如,目前的设计对确定孔径的MESG的重要性的依赖与将单一介质体用于阻火器单元的实践结合,导致高压损耗以及大而重,随之具有高成本的阻火器。 此外,波纹板阻火芯单元优选用作多孔介质的基底将所述单元限制为圆形,这不可能总是想要的,特别是在预体积(pre-volume)的应用(例如在真空泵等中)中装配这些装置的时候。 爆燃到爆轰转变(DDT)的预测并不顺从于精确的科学分析。像气体组成和系统性质一样,DDT的开始可以被诸如管道几何形状、存在对管道系统的侵扰(例

阻火器的选用

阻火器得选用 1 阻火器得作用及工作原理 1、1 阻火器得作用 阻火器就是用来阻止易燃气体、液体得火焰蔓延与防止回火而引起爆炸得安全装置。通常装在输送或排放易燃易爆气体得储罐与管线上。作用就是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体得设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器就是应用火焰通过热导体得狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭得原理设计制造。阻火器得阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。 石油化工装置得设计中,阻火器就是用于阻止可燃气火焰继续传播得安全装置,自1928 年首先应用于石油工业以来,由于其简便易行而被石油及化工装置大量采用。国内石油化工装置中,阻火器应用已很普通,但在装置设计中,尤其就是在线(管道) 阻火器选型中得某些细节问题还容易被忽视。 1、2 阻火器得工作原理 关于阻火器得工作原理,目前主要有两种观点:一就是基于传热作用;一就是基于器壁效应。 1、传热作用 燃烧所需要得必要条件之一就就是要达到一定得温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质得温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰得蔓延。当火焰通过阻火元件得许多细小通道之后将变成若干细小得火焰。设计阻火器内部得阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰与通道壁得接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。 2、器壁效应 燃烧与爆炸并不就是分子间直接反应,而就是受外来能量得激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼得自由基,自由基与其它分子相撞,生成新得产物,同时也产生新得自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧得可燃气通过阻火元件得

狭窄通道时,自由基与通道壁得碰撞几率增大,参加反应得自由基减少。当阻火器得通道窄到一定程度时,自由基与通道壁得碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。 2 阻火器得分类 2、1 按性能分类 1、阻爆燃型阻火器:用于阻止亚声速传播得火焰蔓延。 2、阻爆轰型阻火器:用于阻止声速与超声速传播得火焰蔓延。 2、2 按使用场所分类 1、放空阻火器:安装在储罐(或槽车)得放空管道上,用以防止外部火焰传入储罐(或槽车)内,分为管端型与普通型。 (1)管端型:一端与大气相通,为防止灰尘与雨水进入阻火器内部,顶部安装由温度 控制开启得防风雨帽。管端型放空阻火器为阻爆燃型。 (2)普通型:两端与管道相连,通过下游管道与大气相通。分为阻爆燃型与阻爆轰型。 2、管道阻火器:安装在密闭管路系统中,用以防止管路系统一端得火焰蔓延到管路系统得另一端。分为阻爆燃型与阻爆轰型。 2、3 按结构分类 1、充填型阻火器:又称填料型阻火器。 2、板型阻火器:有平行板型与多孔板型两种。 3、金属网型阻火器:这种类型得阻火器熄灭火焰得能力有限,目前已很少使用。 4、液封型阻火器:这类阻火器得特点就是可以用于含有少量固体粉粒得物料体系。 5、波纹型阻火器。 以上5种类型得阻火器在工业实践过程中,波纹型阻火器由于其稳定得性能而得到广泛得应用。本规定以波纹型阻火器为例来说明阻火器得选用、安装与维护。 3 阻火器得设置 3、1 放空阻火器得设置 1、石油油品储罐阻火器得设置按《石油库设计规范》(GBJ74-84)规定执行。 2、化学油品得闪点≥43℃得储罐(与槽车),其直接放空管道(含带有呼吸阀得放空管道)上设置阻火器。

阻火器管道阻火器的选用

阻火器的选用 (天津市精凯阀门制造有限公司) 工程师:李志强 1 阻火器的工作原理 关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。 1. 1 传热作用 燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。 1. 2 器壁效应 燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。 2 阻火器的分类 目前有几类分类方法。依使用场合不同可分放空阻火器和管道阻火器;依阻火元件可划分为:填充型、板型、金属丝网型、液封型和波纹型等5种。其中,波纹型阻火器性能稳定,在石油化工装置中应用较多。这里以波纹型阻火器为例,说明其在石油化工装置设计中的选用。 3 阻火器的选用 3. 1 最大实验安全间隙—MESG值 火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。或由器壁效应解释,当通

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