阻火器的介紹(shào)及(jí)選型
阻火器的介紹及選(xuǎn)型
阻火器(又名防火器、隔火器)是用來防止外部火焰竄入(rù)存有易燃易爆氣體(tǐ)的設備、管道內或阻(zǔ)止火焰在(zài)設備、管道間蔓(màn)延 。多年前阻火器已被應用於石油工業,以後隨著工業發(fā)展普(pǔ)遍用於化學工業、煤礦、水運、采油(yóu)、鐵(tiě)路運(yùn)輸、煤氣輸送管網及油氣回收係統等。
一、阻火器的阻火原理
大多數阻火器是由能夠通過氣體的許多細小(xiǎo)通道或孔隙的固體材質所組成,對(duì)這些通道或孔隙要(yào)求盡可能小,小到能使(shǐ)火焰被(bèi)熄滅(miè)。火焰能(néng)夠(gòu)被熄滅的原理是傳熱作(zuò)用和器壁效應。

1.1 傳熱作用(yòng)
阻火(huǒ)器是(shì)由許多(duō)細小通道或孔隙組成的,當火焰進入這些細小通道後,就形成許多細小的火焰流(liú)。由於通道的傳熱麵積大,火焰通過通道壁進行熱互換後,溫度下降,達(dá)到必然程度火焰可以熄滅。
1.2 器壁效應
按(àn)照燃燒(shāo)與爆炸連鎖(suǒ)反映理論,以為燃燒與爆(bào)炸現象不是分子間直接作用的(de)結果,而是(shì)在外來能源(熱能、輻射能、電能、化(huà)學能等)的激發下,使分子鍵受到破壞,產(chǎn)生具有反映能力的分子(稱為化學分子),這些活性分子發(fā)生化學(xué)反映時,首先割裂為十分活潑而壽命短促的自(zì)由基(jī)。化學反映是靠這些(xiē)自由基進行的。自由基與另一分子作用的結果(guǒ)除生成(chéng)物之外,還(hái)能產生新的自由基。這些新的自由基反複地反映,又消耗(hào)又生(shēng)成,不斷(duàn)地進行下去。由此可知易(yì)燃混合氣體自行燃燒(在開始燃(rán)燒後,沒有(yǒu)外界能源的作用)的條件是(shì):新產生的自(zì)由基數等於或大(dà)於消失的自由基數。隨著阻火器通道尺寸的減小,自由基(jī)與反映分(fèn)子之間碰撞概率(lǜ)隨(suí)之減少,而自由基與通道壁(bì)的碰撞概率反而增加,這樣就促使自由基反映減低。當通道尺寸減少到一數值時(shí),這種器壁效應就造成了火焰(yàn)不能
繼(jì)續傳播的條(tiáo)件,火焰即被阻止。因此器壁效應是阻止(zhǐ)火焰的主要機理。
二、 阻火器的選(xuǎn)型

2.1 阻火器按用途選型
阻火器按用途可分儲罐阻火器(qì)、加油站阻火(huǒ)器、加熱爐阻火器、火炬阻(zǔ)火器、放空管阻火器、煤氣輸送管阻火器等。
2.2 阻火器按安裝位置(zhì)選型
管端(duān)阻火器(qì):安裝在排氣管的端部;
管道阻火(huǒ)器:安裝在管道(dào)中間位置。
2.3 阻火器按阻止火焰速度選型
阻爆燃型(xíng)阻火器:能阻止以亞音速(sù)傳播的爆炸火焰通(tōng)過;
阻爆轟型阻火器:能阻止以衝擊波(bō)為特征、以超音速傳播的爆炸火(huǒ)焰通過。
2.4 阻火器按氣體分(fèn)級選型
適用於I級氣體的阻火器;
適用於IA級氣體的阻火器;
適用於(yú)IB級氣體的阻火器(qì);
適用於IC級氣體的(de)阻火器(氣體分級見HGJ21289)。
3、阻火器的分類
阻火器因結構形式不同分為:
金屬網型阻火器:以不同目數的金屬網重疊起來組成阻火(huǒ)層(céng)。這種(zhǒng)阻火器由(yóu)於 本身結構達不到阻火性能,已被取代。
波紋型阻火(huǒ)器:這種結(jié)構(gòu)阻火器由(yóu)不同的波紋板和平板(bǎn)纏繞成不同規格孔隙的阻(zǔ)火層,阻火層上(shàng)由相同尺寸的三角形孔隙組成,波紋的高度按照阻止火焰速度設計(jì),因此製造較為(wéi)簡單,能阻止(zhǐ)爆燃和爆轟(hōng)火(huǒ)焰通過,被普遍應用。
泡沫金屬型阻火器:阻火器的阻火層用多(duō)孔隙的泡沫金屬,其結構與多(duō)孔隙的泡沫塑料(liào)相似。其金屬(shǔ)中鉻的含量很多於15%,不大於40%,容量不小(xiǎo)於(yú)0.5g/cm³。其長處體積小,重量輕,但阻力大(dà),易堵塞。
平行(háng)板(bǎn)型阻火器:阻火器的阻火(huǒ)層由不鏽鋼薄板垂直平行排列而成,板間隙在0.3~0.7mm之間而形成許多細小的通道。這(zhè)種結(jié)構(gòu)能經受較猛烈的爆炸。它易於製造和(hé)清理,但(dàn)體(tǐ)積大,流阻大。
多孔板(bǎn)型阻火器:阻(zǔ)火器的阻火層用不鏽鋼薄板水平方向重疊而成(chéng),板上有許多細小的裂縫或許多細小的孔眼(yǎn),而形成了許多有規(guī)律的通道。板與板(bǎn)之間有0.6mm的間(jiān)隙,形成固定的間距(jù),這(zhè)種阻火(huǒ)器的阻力小,但不能經受猛烈的爆炸。
水(shuǐ)封型(xíng)阻火器:水封用於阻止、控製氣流。其原(yuán)理是利用水位差的性能來阻止火焰通過,因為火焰通過水封層(céng)時吸收大量熱量,迫(pò)使火焰熄(xī)滅。適用於阻止爆燃火焰通過,其結(jié)構簡單,體積大,因此利用上(shàng)有其局限性。
充填型阻火器:其阻火(huǒ)層為充填物礫石、陶瓷環和玻璃珠等充填物、利(lì)用充填物之間的(de)間隙阻止火焰通過。充填型阻火器結構簡單,但流阻大(dà),能有效阻止爆
轟火焰通過。
4、阻火(huǒ)器性能要求
管道阻火器的阻火性能應達到GB5908《石油儲(chǔ)罐阻火器阻火性能和(hé)實驗方式》規(guī)定:
阻火(huǒ)器(qì)殼體應能經受不小於0.9MPA的水(shuǐ)壓,無泄漏,無裂痕或永久變形;
阻火器應能持續(xù)防爆實驗13次,每次都(dōu)能阻火(huǒ);
阻火器(qì)應能經受耐燒實驗1h,在此期間無回火。
管(guǎn)道阻火器的阻火性能應達到GB13347《石油氣(qì)體管道阻(zǔ)火器阻火性能和實驗方式(shì)》規定:
阻火器殼(ké)體應能經受1.5倍於設計壓力的水壓實驗,無滲漏;
防爆燃型阻火器必需持續經受13次防爆燃實驗,每次必需阻(zǔ)止亞音速火焰通過;
防爆轟型阻火器必需持續經受13次防爆轟實驗,每次必需阻(zǔ)止(zhǐ)超(chāo)音速火焰通過。
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