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    阻火器工作原理及產(chǎn)品應用解析

    發(fā)布時間: 2019-04-19  點擊次數(shù): 4272次

    阻火器工作原理及產(chǎn)品應用解析

    阻火器是用來阻止和液體蒸汽的火焰蔓延的安全裝置。一般安裝在輸送氣體的管道中,或者通風的槽罐上,阻止傳播火焰(爆燃或爆轟)通過的裝置,由阻火芯、阻火器外殼及附件構(gòu)成。阻火器也常用在輸送可燃氣體的管道上。假若氣體被引燃,氣體火焰就會傳播到整個管網(wǎng)。為了防止這種危險的發(fā)生,也要采用阻火器。阻火器也可以使用在有明火設(shè)備的管線上,以防止回火事故。但它不能阻止敞口燃燒的氣體和液體的明火燃燒。


     產(chǎn)品概述

    阻火器是適用于石化、化工、輕工等行業(yè)的氣體輸送過程中的安全裝置。我廠生產(chǎn)制造的管道阻火器是經(jīng)過嚴謹?shù)淖杌鹄碚撛O(shè)計和精密的機械設(shè)備加工制造而成的。根據(jù)阻火性能和阻火等級可分為阻爆燃型和阻爆轟型兩大類。 
    結(jié)構(gòu)設(shè)計

    產(chǎn)品由芯件和殼體兩部份組成,芯件是核心,是由兩層超薄的不銹鋼帶,一條被壓成波N形,另一條平面鋼帶則將它圍繞圓心緊緊纏繞而成。從而構(gòu)成無數(shù)個端面,是小三角形直通流道,而且在芯件內(nèi)部有一個十字結(jié)構(gòu)的支架(或在表面壓上丫形架)借以增強芯件的牢靠性,避免芯件被點燃的介質(zhì)所產(chǎn)生的爆炸壓力沖散。介質(zhì)從三角形狹道中通過,阻火器也正是通過它來阻止火焰在管道中的蔓延,其原理為“器壁效應”,就是火焰與器壁的碰撞進行能量轉(zhuǎn)換,降低了溫度。以此原理來設(shè)計三角形孔的高度阻止火焰的通過,再加上足夠的流道長度來吸收火焰的熱量,使其在芯件中熄滅,避免了氣體在芯件的另一端被復燃的可能性。

    工作原理

    (1)傳熱作用:阻火器的濾芯是由許多細小通道或孔隙組成的, 當火焰進入這些細小通道后, 就形成許多細小的火焰流。由于通道的傳熱面積大, 火焰通過通道壁進行熱交換后, 溫度下降, 達到一定程度火焰可以熄滅。根據(jù)英國羅卜爾(M ·Roper) 對波紋型阻火器進行的試驗表明, 當把阻火器材料的導熱性提高460 倍時, 其熄滅直徑僅改變216%。這說明材質(zhì)問題是次要的。也就是說傳熱作用是熄滅火焰的一種原因, 但不是主要的原因。
     
    (2)器壁效應:根據(jù)燃燒與爆炸連鎖反應理論, 認為燃燒與爆炸現(xiàn)象不是分子間直接作用的結(jié)果, 而是在外來能源(熱能、輻射能、電能、化學能等) 的激發(fā)下, 使分子鍵受到破壞, 產(chǎn)生具備反應能力的分子(稱為活性分子) , 這些活性分子發(fā)生化學反應時, 首先分裂為十分活潑而壽命短促的自由基?;瘜W反應是靠這些自由基進行的。自由基與另一分子作用的結(jié)果除了生成物之外, 還能產(chǎn)生新的自由基。這些新的自由基反復地反應, 消耗又生成, 不斷地進行下去。由此可知混合氣體自行燃燒(在開始燃燒后, 沒有外界能源的作用) 的條件是: 新產(chǎn)生的自由基數(shù)等于或大于消失的自由基數(shù)。隨著阻火器通道尺寸的減小, 自由基與反應分子之間碰撞幾率隨之減少, 而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增加, 這樣就促使自由基反應減低。當通道尺寸減少到某一數(shù)值時, 這種器壁效應就造成了火焰不能繼續(xù)傳播的條件, 火焰即被阻止,因此器壁效應是阻止火焰的主要機理。由此也可以看出阻火器是不能阻止敞燃燒的氣體和液體的明火燃燒。
     
    適用范圍

    輸送可燃性氣體的管道上,包括火炬系統(tǒng)、油氣回收系統(tǒng)、加熱爐燃料氣的管網(wǎng)上,氣體凈化通化系統(tǒng)、煤礦瓦斯排放系統(tǒng)及乙炔、氫氣系統(tǒng)等。

    阻火器類別

    結(jié)構(gòu)形式

    普通型

    阻爆燃型

    阻爆轟型

    大試驗安全間隙 mm

    MESG≥0.9

    0.5<MESG<0.9

    MESG≤0.5

    阻火級別

    ⅡA

    ⅡB

    ⅡC

    使用場所

    儲罐、管端放空

    放空管、燃氣管道

    爆轟管道

    安裝與維護

    管道阻火器與管路連接可水平安裝也可垂直安裝。定期檢查,一旦發(fā)現(xiàn)堵塞,應用高壓蒸氣、壓縮空氣或有機溶劑清冼,如發(fā)現(xiàn)芯件機械性損壞或被介質(zhì)腐蝕后,應立即更換。
    執(zhí)行標準

    GB13347-92《石油氣體管道阻火器阻火性能和試驗方法》

    SH/T3413-99《石油化工石油氣管道阻火器選用、檢驗及驗收》

    HG/T20570.19-95《阻火器的設(shè)置》。

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