金属网型阻火器设计
1 引言
防止爆炸甚至爆轰事故,把灾害控制在有限的范围内，把损失降到最低，需要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。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。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，设计乙炔/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
大多数阻火器由能够通过气体的许多细小均匀的或不均匀的通道和孔隙的基体组成，这些通道和孔隙应尽量小，小到能够通过火焰就行。这样，火焰进入阻火器内就被分成许多细小的火焰流，由于通道或孔隙传热面积相对增大，火焰通过管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，这种器壁效应就阻止火焰继续传播。
2.2机械阻火器的分类
2.2.1根据阻火器的用途分类
(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。
(2) 耐烧型：主要用于阻止可燃物燃烧火焰的传播，且能承受一端时间的燃烧作用。
（3）阻爆轰型：主要用于阻止可燃物从爆燃向爆轰转变火焰的传播，且能承受较大爆炸压力的作用。
2.2.2.根据阻火器的结构型式分类
（1）金属网型阻火器，由单层和多层网重叠起来。金属网型阻火器随着层数增加有效性也增大，但增加到一定层数之后效果并不加大。国内采用16-22目金属网，国外常用30-40目金属网]2[。根据英国帕尔默(Palmer)试验除二硫化碳介质外，一般易燃性气体，金属网层数达到5层就能满足要求。再增加层数效果并无显著改进。一般单层金属网阻止火焰速度不大于14米/秒。
(2)波纹型阻火器用不锈钢，铜镍合金，铝或铝合金制成。但是用铝和铝合金，由于熔点低，同时与锈铁撞击易产生火花，因此用铝或铝合金，尚有许多异议。波纹型阻火层有两种型式。第一种型式由两个方向折成波纹形薄板材料组成。波纹的作用是分隔成层，并留有间隙，形成许多曲折的通道。另一种型式在两层波纹薄板之间加一层扁平的薄板，形成许多三角形的通道更利于熄灭火焰。这种型式的阻火器在国外广泛用于石油化工企业。
(3)泡沫金属阻火器是用一种最新材料制成的泡沫金属，其结构同多细孔的泡个沫塑料相似，由多种金属制成。以镍/铬合金为主，铬的含量不少于15%、不大于40%,组成阻火器材质的密度不少于0.5克/厘米30其优点阻爆能力好，体积轻，便于安装使用和置换。但是对于内部孔隙检查有困难，因此空隙达不到要求也不易检查，主要用干飞机上或石油化工系统。
(4)平行板型阻火器顾名思义，阻火层是由薄的不锈钢板平行重叠而成，板上有许多细小的缝隙或许多细小孔隙。上下排列成许多平行的通道，板前有0.6毫米空隙。其主要优点是阻爆性能好，机械强度高并易于清洗、耐腐蚀。缺点是耐烧性差、重量大、成本高，一般制造成小型的，用于汽车和柴油机系统。
(5)金属球型和砾石型阻火器利用金属颗粒或砾石堆积于容器之内，主要目的是利用颗粒之间的孔隙作为熄灭火焰的通道，并吸收大量热量。这种阻火器对于乙炔火焰阻爆效果比较好，其缺点阻力大、易阻塞、重量大，但是由于结构简单，便于制造所以有些情况下也能被选用。
2.3 金属网型阻火器及其结构
阻火层由单层或多层不锈钢丝或同丝网重叠制作而成,如下图2.1所示。阻火效果随金属网层增加而增强，但金属网层数增加到一定值后，阻火效果增强不在显著。金属网层数及阻火性能与金属网孔大小有关。一般来说，网孔较小的金属网要求层数相对较少，但金属网孔眼过小会因流体阻力增大而造成堵塞。目前，国内常用阻火器层金属网的网孔为16～22目，国外则多采用网孔为30目和40目的阻火层金属。
图2.1 金属网型阻火器
金属网型阻火器主要由阻火器壳体、金属网层（阻火层）两部分组成。
如下图2.2所示：
图2.2 金属网型阻火器的结构
3 金属网型阻火器的性能参数及其计算过程
3.1气体熄灭直径及其计算过程
使火焰不能继续传播的阻火器最大通道直径称为气体熄灭直径。气体熄灭直径大小取决于气体种类，并直接关系到阻火器的阻火效能。在设计阻火器时，应根据可燃气体燃烧速度选取熄灭直径，这种估算方法对大多数饱和烃和易燃气体适用，但不适用燃烧速度更快的易燃气体。另外，由于乙炔气体具有许多不同于一般易燃气体的特性，不能按饱和烃来处理。常态下几种常见气体的燃烧速率与熄火直径数据列于下表：
表1常态下气体燃烧速率及熄火直径数据
一般来说，阻火层通道或孔隙直径可按气体熄灭直径来选取，但由于爆燃火焰速度远快于标准燃烧速度，因此，在实际设计中，阻火层通道或孔隙直径按半气体熄灭直径选取，当然也可以通过增加阻火层厚度来提高阻火器效能。阻火层孔隙大小是影响阻火效能的重要因素，易燃气体熄灭直径大小直接关系到阻火层的孔隙尺寸。熄灭直径可以通过试验来测定，也可通过熄灭间隙来近似估算：
d 0=4.53403
.0min
E …………(3.1)
D 0=1.54d 0………………(3.2)
式中：
0d ——熄灭间隙，mm
E——最小点火能，mJ
m in
D——熄灭直径，mm
注：对于金属网型阻火器的阻火层，其网孔直径一般不得超过熄灭直径的一，m h是网孔直径。
3.2 火焰传播速度及其确定方法
在一端开口的管道内，点火方式可以分为靠近开口端点火、靠近闭口端点火或靠近阻火器处点火三种情形。无论采用何种点火方式，阻火器内火焰传播速度均取决于可燃气体的性质和点火点与阻火器之间的距离（即点火距离）。对于点火距离靠近管道开口端时的点火情形，在相同的点火距离下，不同性质气体的火焰传播速度并不相同，同一种气体的火焰传播速度随点火距离的增大而迅速提高。一般来说，点火距离不超过10m，在某种特殊情况下需要超过10m时，则管道和阻火器应能承受3.5MPa以上的压力，并设有泄爆孔。
3.3 阻火器壳体尺寸及其计算过程
阻火器壳体的设计必须符合一定的要求。为使阻火器的壳体能耐腐蚀，壳体采用铸铁、铸铝、铸钢等材料来制造，在阻火器内部或与其他设备组装时，不得使用动物皮革或者植物纤维垫片；此外，在内部爆炸压力的作用下，阻火器壳体不得发生破裂或者永久性变形，并能够承受0.9MPa以上的水压试验，在水压试验中，阻火器内部垫片及其他部位1min内应该没有渗漏和破裂或塑性变形等发生。对于塑性材料的阻火器壳体，其厚度可以按照下面的公式来计算：
………………………（3.3）
式中：B S—阻火器壳体厚度，m； D—壳体中腔最大内径，cm；
p—材料允许拉应力，MPa；Lσ—设计压力，一般可取公称压力，MPa；
C—附加裕量，cm.
阻火器壳体尺寸会直接影响流体阻力的大小。通常情况下，阻火器壳体直径（D）应比与其配合使用的管道公称直径（d）大4倍（即D≈4d），阻火层距
离阻火器壳体前后端的长度分别为L'≈（0.5～1.0）D和L''≈（0.5～1.5）D。
3.4 阻火层厚度及其计算过程
对于金属网型和多孔板型阻火器，阻火层能有效阻止火焰传播的最大速度（不包括爆轰火焰速度）可以按以下经验公式进行计算：
…………（3.4）
式中：
ν——阻火器能阻止火焰传播的最大速度，m/s;
m
a——有效面积比，即阻火层实际面积与阻火层空隙面积之比
y ——阻火层厚度，cm
d——阻火层孔眼直径，cm.
m
图3.1 阻火器厚度与最大火焰速
关系上式用于圆形孔眼，m d表示直径；用于方形孔眼，m d表示宽度。
阻火层厚度与最大火焰速度关系如上图3.1所示。
3.5 阻火性能测试方法
在阻火器使用之前，必须经过阻爆和耐烧性能测试。阻爆试验是指在一定距离内将试验装置内的可燃气体点燃，使火焰或火花通过阻火器时被熄灭的一种试
验。耐烧试验则是指在无回燃条件下，使可燃气体燃烧火焰持续通过阻火层时，阻火层能够承受一定时间内的火焰燃烧而不被烧坏的一种试验。此外，一个性能优良的阻火器除了具有良好的阻火和耐烧性能，还要有尽可能小的流阻。阻火器压降的大小取决于其结构形式及气流速度不同阻火器的压降一般需要通过试验来测定，也可以利用经验公式进行估算。
4 乙炔/空气在标准燃烧速率下的金属网型阻火器的设计
设计乙炔/空气在标准燃烧速率下的金属网型阻火器（要求壳体的管道公称直径为50mm ，壳体直径为200mm,壳体总长为250mm ）。
设计一个形状为圆柱壳体、材料为铸钢（型号ZG230-450）的金属网型阻火
器。
4.1计算气体熄灭直径和最大孔网直径：
表2典型气体-空气混合物的最小点火能量
查上表2，得乙炔/空气混合物的最小点火能为m in E ＝0.019mJ,
由公式3-1得气体熄灭直径: 403
.0min 053.4E d =＝4.53×0.019403.0＝0.915mm
由公式3-2得气体熄灭直径: 00d D =1.54＝1.54×0.915＝1.409mm 最大孔网直径：012
m h D ≤＝
12
×1.409＝0.7mm
4.2阻火器壳体尺寸设计：
已知壳体直径为200mm ，查机械设计课程设计手册得工程用铸造碳钢（型号ZG230-450）的抗拉强度b σ=450MPa ，令L σ=b σ=450MPa 则有：B pD S 2.3p
L σ
-
=
=
B p(15-2S ) 2.3450p
-?
? 1035B S -p ·B S =15p -2p ·B S
?
B 15p S p
=
1035+
根据机械设计相关理论知识，脆性材料的安全系数应取S=3～4，不妨假设S=3，这时材料允许拉应力p=150 MPa ，安全性可以达到。
?B 15p S p
=
1035+=
15?1501035+150
=1.9cm ； 为设计安全起见这里令B S =2.0cm
则有附加裕量C=2.0-1.9=0.1cm
4.3 阻火层厚度计算过程：
有效面积比a 取0.4，m d =0.3 mm (小于h m 就可以)，由表1可知，乙炔/氧气标准燃烧速率为11.277m·1s - ，由下面的公式可以计算得出y 。
得出y =6.68mm.
4.4 阻火层距离阻火器壳体前后端长度L '、L ''的计算：
壳体总长为L=250mm, 壳体直径为D=200mm 由于阻火层距离阻火器壳体前后端的长度分别为L '≈（0.5～1.0）D 和L ''≈（0.5～1.5）D 。
不妨假设L'=100mm, L''=130mm，根据以上计算的参数可以得到下面的阻火器壳体图：
图4.1 金属网型阻火器壳体
5 课程设计心得体会
通过两周的学习，自己了解到了很多知识，也掌握了很多。虽然知道了课本上的知识，但我发现用于实际时有不少的问题，就像这次的金属网型阻火器的设计，有许多参数需要实际的判断和计算，只能在网上找。在网上找资料是件很辛苦的事情啊。虽然做完了，但估计最后的设计还有不足之处，希望以后能有更多的机会得到锻炼。
参考文献
[1] 王凤英，刘天生. 防火防爆技术. 山西：中北大学出版社
[2] 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册.第3版.北京：高等教育出版社，2006
[3] 胡双启，张景林. 燃烧与爆炸. 北京：兵器工业出版社，1992
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
制造工艺详解——铸造
制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。
铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。
砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。 工艺参数的选择 加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计
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。
阻火器技术参数
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： 我公司综合引进英国、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： 阻火层材质：304不锈钢、316不锈钢。 防爆级别：BS 5501；IIA、IIB、IIC。 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： 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： 订货时请注明产品尺寸、操作压力及材质。 当需要其他标准法兰、材质或操作压力时，请在订货时注明。
铸造工艺流程图
《铁－石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为：《铁－石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》，技术水平处于国内领先地位，该技术及利用该技术生产的产品（FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等）填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却，使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状（具有分支的纤维），均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的，无须外加加入非金属强化材料（纤维或粒子），故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能，当该材料用于耐磨件时，一方面，石墨有润滑作用，另一方面，石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔，使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜，对材料起到保护作用．因此，铁－石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料，具有广泛的用途。 表8 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能
注：1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg：高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。 ②P：增加流动性，又可防热裂，有的加到3.6%[53]。还加Sb0.02%～0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti＜0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为：环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标，人们提出了绿色集约化铸造（绿色材料环境材料）的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异实用性能的新型材料。按照这些要求，如前所述“铁－石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点，还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重，劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出品率高；铸铁尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）；结晶细，性
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
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
管道阻火器
前言：管道阻火器标准、管道阻火器作用、管道阻火器原理、管道阻火器尺寸 管道阻火器（又名：管道防火器）主要作用是防 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。适用于石化、 化工、轻工等行业的可燃气体输送过程中的安全 装置。我厂生产制造的管道阻火器是经过严谨的 阻火理论设计和精密专用的机械设备加工制造 而成的。根据阻火性能和阻火等级可分为阻爆燃 (ZHQ-B)型和阻爆轰(GZ-II)型两大类。 【管道阻火器结构设计】 管道阻火器由芯件和壳体两部份组成，芯件是核 心，是由两层超薄的不锈钢带，一条被压成波N 形，另一条平面钢带则将它围绕圆心紧紧缠绕而 成。从而构成无数个端面，是小三角形直通流道， 而且在芯件内部有一个十字结构的支架（或在表 面压上丫形架）借以增强芯件的牢靠性，避免芯 件被点燃的介质所产生的爆炸压力冲散。介质从三角形狭道中通过，阻火器也正是通过它来阻止火焰在管道中的蔓延，其原理为“器壁效应”，就是火焰与器壁的碰撞进行能量转换，降低了温度。以此原理来设计三角形孔的高度阻止火焰的通过，再加上足够的流道长度来吸收火焰的热量，使其在芯件中熄灭，避免了气体在芯件的另一端被复燃的可能性。 【管道阻火器结构特点及性能】 1、结构合理、重量轻、耐腐蚀。 2、易检修，安装方便。 3、阻火器芯子采用不锈钢材料，耐腐蚀，易于清洗。 4、防爆性能合格，能连续13次阻爆性能试验每次都能成功阻火。 5、耐烧性能合格，耐烧试验1小时无回火现象。 6、壳体水压试验性能合格。 【管道阻火器结构图】
管道阻火器尺寸列表： 注：DN500-1200需定制 【管道阻火器适用范围】 输送可燃性气体的管道上，包括火炬系统、油气回收系统、加热炉燃料气的管网上，气体净化通化系统、煤矿瓦斯排放系统及乙炔、氢气系统等。 阻火器工作原理： 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。 阻火器主要技术参数： 适用于储存闪点低于60℃的石油化工产品，如汽油、煤油、轻柴油、甲苯等。 工作温度≤480℃
阻火器的分类及选型图文稿
阻火器的分类及选型文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
阻火器的分类及选型 1.的分类 1.0.1 按性能分类 1.0 .1.1 :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。 :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: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。 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，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。 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。 (1)国标《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求)(GB3 836.1 -83)中，对爆炸 性气体混合物按最大试验安全间隙(MESG)分成不同的技术安全等级，见表4.O.t (2) 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0.65mm，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
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。
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。
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
铸造工艺流程图
《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术：《铁-石墨自生金属型特种成型技术》，技术水平处于国内领先地位，该技 术及利用该技术生产的产品（FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等）填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却，使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状（具有分支的纤维），均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的，无须外加加入非金属强化材料（纤维或粒子），故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能，当该材料用于耐磨件时，一方面，石墨有润滑作用，另一方面，石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔，使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜，对材料起到保护作用.因此，铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料，具有广泛的用途。 表8典型金属型铸铁化学成分、组织与性能
注：1?表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液，控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg :高冷却速度（铜）型薄壁件低硫铁液加MgO.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、 次品的主因。 ②P:增加流动性，又可防热裂，有的加到 3.6%［53］。还加Sb0.02%?0.04%53］。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度，促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti V 0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为：环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国 铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标，人们提出了绿色集约化铸造（绿色材料环境材料）的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效 益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异 实用性能的新型材料。按照这些要求，如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点，还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重，劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的 铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出品率高；铸铁尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）;结晶细，性
金属型铸造
金属型铸造 将金属液浇注到金属铸型中，待其冷却后获得铸件的方法叫金属型铸造。由于金属型能反复使用很多次，又叫永久型铸造。 一、金属型的结构 一般的，金属型用铸铁和铸钢制成。铸件的内腔既可用金属芯、也可用砂芯。金属型的结构有多种，如水平分型、重直分型及复合分型。如图2.2所示。其中垂直分型便于开设内浇口和取出铸件；水平分型多用来生产薄壁轮状铸件；复合分型的上半型是由垂直分型的两半型采用铰链连结而成，下半型为固定不动的水平底板，主要应用于较复杂铸件的铸造。 二、金属型铸造型的工艺特点 金属型的导热速度快和无退让性，使铸件易产生浇不足、冷隔、裂纹及白口等缺陷。此外，金属型反复经受灼热金属液的冲刷，会降低使用寿命，为此应采用以下辅助工艺措施。 1．预热金属型 浇注前预热金属型，可减缓铸型的冷却能力，有利于金属液的充型及铸铁的石墨化过程。生产铸铁件，金属型预热至250～350℃；生产有色金属件预热至100～250℃。 2．刷涂料 为保护金属型和方便排气，通常在金属型表面喷刷耐火涂料层，以免金属型直接受金属液冲蚀和热作用。因为调整涂料层厚度可以改变铸件各部分的冷却速度，并有利于金属型中的气体排出。浇注不同的合金，应喷刷不同的涂料。如铸造铝合金件，应喷刷由氧化锌粉、滑石粉和水玻璃制成的涂料；对灰铸铁件则应采用由石墨粉、滑石粉、耐火粘土粉及桃胶和水组成的涂料。 3．浇注 金属型的导热性强，因此采用金属铸型时，合金的浇注温度应比采用砂型高出20～30℃。一般的，铝合金为680℃～740℃；铸铁为1300℃～1370℃；锡青铜为1100～1150℃。薄壁件取上限，厚壁件取下限。铸铁件的壁厚不小于15mm，以防白口组织。 4．开型 开型愈晚，铸件在金属型内收缩量愈大，取出采用困难，而且铸件易产生大的内应力和裂纹。通常铸铁件的出型温度700～950℃，开型时间为浇注后10～60秒。 三、金属型铸造的特点和应用范围 与砂型铸造相比，金属型铸造有如下优点：
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
阻火器的分类-上海嘉德阀门
阻火器的分类 波纹阻火器 口径：50-300mm 压力(MPa)：0.6~5.0 材质：碳钢、不锈钢 ZHQ-B新型波纹石油储罐阻火器适用于管道、闪点低于28℃的甲类、油品、氢氧液化类和闪点低于60℃的煤油、柴油、甲笨、原油等，可与呼吸阀配套使用，又可单独使用，内浮顶油罐通气管上，加油站地下油罐通气管上。 抽屉式波纹阻火器 口径：50-250mm 压力：材质：碳钢、不锈钢 (全天候)型抽屉式波纹阻火器是用于安装原油、汽油、煤油、柴油、芳烃、硫等各类油品或其它化工物料的固定顶式储罐上，通常与呼吸阀配套使用，其主要功能是允许易燃易爆的气体通过，对外界传入储罐的火焰起有阻止与窒息作用。该阻火器可以与通气管配套或单独使用，其它规格产品可按用户要求提供。 氧气管道阻火器 口径：15-500mm 压力：2.5MPa / 4.0MPa 材质：不锈钢/铜 氧气管道阻火器和FPV-XT型氧气管道阀门前、后阻火器是采用特种铜合金和不锈钢焊接而成。可以有效地防止氧气管道阀门在突然开启时易形成的“绝热压缩”，局部温度骤升，成为着火能源;可以防止在阀门前后压差作用下，高速运动的物质微粒(如铁锈、粉尘、焊渣等)与阀后管道摩擦、撞击产生火花而成为着火能源。阻火器的使用可以迅速阻断火源，杜绝管道中燃爆事故的发生。
天燃气阻火器 口径：15-250mm 压力：PN16-PN25 材质：碳钢、不锈钢 按用途分类 储罐阻火器、加油站阻火器、加热炉阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤气输送管阻火器等。 按安装位置分类 管端阻火器: 安装在排气管的端部; 管道阻火器: 安装在管道中间位置。 按阻止火焰速度分类 阻爆燃型阻火器: 能阻止以亚音速传播的爆炸火焰通过; 阻爆轰型阻火器: 能阻止以冲击波为特征、以超音速传播的爆炸火焰通过。 按气体分级分类 适用于I 级气体的阻火器; 适用于IIA 级气体的阻火器; 适用于IIB 级气体的阻火器;
熔模铸造工艺流程-图文.
熔模铸造工艺流程 模具制造 制溶模及浇注系 统 模料处理 模组焊接 模组清洗 上涂料及撒砂 涂料制备 重
复 型壳干燥(硬化 多 次 脱蜡 型壳焙烧 浇注 熔炼 切 割 浇 口 抛 光 或 机
工 钝化 修整焊补 热处理 最后清砂 喷丸或喷砂 磨内
口 震 动 脱 壳 模料 制熔模用模料为日本牌号：K512模料 模料主要性能： 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点 83℃-88℃（环球法）60℃±1℃ 针入度 100GM（25℃）3.5-5.0DMM 450GM（25℃）14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比重 0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色
蜡（模）料处理 工艺参数： 除水桶搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中，先在105-110℃下置6-8小时沉淀，将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时，去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中，静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中，保温温度48-52℃，保温时间8-24小时后用于制蜡模。
5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中，保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时，蜡应慢没缸壁流入，防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住，避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温，防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火，慎防火灾。 压制蜡（熔）模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序