防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)

阻火器是一種用來阻止和易燃液體蒸汽的火焰蔓延的安全裝置，它允許氣體通過而阻止火焰通過。*初被應(yīng)用在石油工業(yè)中，以后又廣泛應(yīng)用于礦山、煤礦、水運及化學(xué)工業(yè)中。阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成，其中濾芯是阻止火焰?zhèn)鞑サ闹饕獦?gòu)件，按濾芯不同可分為充填型阻火器、板型阻火器、金屬網(wǎng)阻火器、波紋型阻火器及液封型阻火器等。以常見的波紋型阻火器為例，其濾芯是用薄不銹鋼波紋帶與平帶共同卷制成盤狀,它的阻火能力僅僅取決于濾芯上由波紋形成的三角形截面孔的大小和濾芯的厚度。當(dāng)火焰通過濾芯時將被這些三角形截面孔切分成若干細(xì)小的火焰，擴大了火焰與通道壁的接觸面積,強化了傳熱,使得火焰溫度降到著火點以下,從而阻止火焰蔓延。另外由于器壁效應(yīng)，當(dāng)燃燒的可燃?xì)馔ㄟ^阻火元件的狹窄通道時，自由基與通道壁的碰撞幾率增大,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，自由基與通道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,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。

二 防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)分類

NFPA 69 《防爆系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)》中針對阻火器的安裝位置、燃燒類型對阻火器進行了詳細(xì)劃分(圖2)產(chǎn)品有芯件和殼體兩大部分組成，芯件是核心，是有兩層超薄的不銹鋼帶，一層被壓成波紋形，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Y型架）借以增強芯件的牢固性，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)從三角形流道中通過，阻火器也正是通過他/它來阻止火焰在管道中蔓延，其原理為“器壁效應(yīng)”，就是火焰與器壁進行能量轉(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，再加上阻垢的流道長度來吸收火焰的熱量，使其火焰在芯件中熄滅避免了氣體在芯件的另一端被復(fù)燃的可能性。

防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)主要用途：
    安裝在輸送可燃性氣體，液體的管道上，如火炬系統(tǒng)，油氣回收，加熱爐燃料氣的管網(wǎng)上，氣體進化系統(tǒng)，煤礦瓦斯排放系統(tǒng)及乙炔，氫氣，氧氣輸送系統(tǒng)等。采用四片阻火板，比普通管道阻火器多兩片阻火板，適用于管道、閃點低于28℃的甲類、油品、氫氧液化類和閃點低于60℃的煤油、柴油、甲笨原油等，輸送可燃性氣體的管道上、火炬系列、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)、氣體分析系統(tǒng)、煤礦瓦斯排放系統(tǒng)。GZJ-II防爆轟阻火器系新型可燃?xì)怏w管道阻火器，屬更新?lián)Q代的新產(chǎn)品。該結(jié)構(gòu)合理，阻火層采用四層不銹鋼材料制造，耐腐蝕易于清洗。殼體采用不銹鋼，碳鋼及鑄鋼多種材料，可滿足各種不同工藝管道的需要。

三 防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)選型

在一定的條件下，合適的阻火器能起到有效阻止火焰?zhèn)鞑サ淖饔�，但是，每種阻火器都有其特定的工作范圍，超出其工作范圍,就無法保證阻火效果，因此需要對阻火器進行選型。選型中首先需要確定阻火器的使用位置、介質(zhì)類型(爆炸級別)以及操作工況(壓力、溫度)等三項基本因素。然后根據(jù)阻火器的使用場所進行管道/管端阻火器的劃分，根據(jù)安裝位置、介質(zhì)類型和操作工況確定燃燒工況，完成阻火器初步選型。在初步選型確認(rèn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)其他參數(shù)，諸如阻火器連接方式、阻火器通氣量、阻火器*大允許壓降、阻火器殼體/阻火芯材質(zhì)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、同心/偏心設(shè)計以及是否需要伴熱夾套等具體要求，*終完成阻火器選用。在以上阻火器選用涉及的參數(shù)中,工況簡單的可以根據(jù)工藝直接確定，而實際工程設(shè)計中工況都比較復(fù)雜,介質(zhì)通常為氣體混合物,燃燒工況也復(fù)雜多樣,因此,阻火器的選用需要慎重考慮。這里僅介紹兩種影響因素：

1.介質(zhì)類型：GB 50058《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》第3.4.1中規(guī)定:爆炸性氣體混合物應(yīng)按其*大試驗安全間隙(MESG)或*小點燃電流比(MICR)分級。通常，阻火器選用過程中對介質(zhì)類型的確定一般按照介質(zhì)MESG值來劃分。根據(jù)GB 3836.11《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備第11部分:由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備》，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗條件下，空腔內(nèi)所有濃度的被試驗氣體或蒸汽與空氣的混合物點燃后，通過25mm長的火焰通路均不能點燃外部爆炸性混合物的內(nèi)空腔兩部分之間的*大間隙。不同的氣體介質(zhì)有不同的MESG值，EN ISO16852《阻火器性能要求、測試方法和使用限制》將爆炸性氣體混合物按其MESG值劃分為ⅡA1、IA、IB1、IB2、IB3、ⅡB、ⅡC等7個爆炸等級1，見表1。

不同爆炸級別的介質(zhì)危險程度不同,對應(yīng)的阻火器產(chǎn)品也不同。氣體介質(zhì)的MESG值越小,相應(yīng)阻火器的使用工況越嚴(yán)苛,阻火器設(shè)計難度和成本越高。因此,在阻火器選型之前,確認(rèn)氣體介質(zhì)的MESG值尤為重要。

2.燃燒工況：在管道足夠長且燃燒足夠快的條件下，火焰會依次經(jīng)歷爆燃、不穩(wěn)定爆轟、穩(wěn)定爆轟等幾個燃燒階段(圖3)。低壓爆燃階段，速度一般可達到112m/s，壓力為0.1MPa;中壓爆燃階段，速度一般可達到20Om/s，壓力為0.4MPa;高壓爆燃階段，速度一般可達到30Om/s，壓力為2MPa;爆轟階段，速度一般可達到1900m/s,壓力為3.5MPa;過度爆轟階段,速度一般可達到2300m/s,壓力為21MPa;穩(wěn)定爆轟階段,速度一般可達到1830m/s，壓力為35MPa。這是由于燃燒過程中產(chǎn)生“壓升”現(xiàn)象，當(dāng)點燃充滿可燃?xì)怏w的水平管道的一端時，火焰首先傳向管壁，然后迅速向還未引燃的氣體傳播，燃燒產(chǎn)生的熱量使得燃燒氣體迅速膨脹，氣體膨脹又導(dǎo)致可燃?xì)怏w前端被壓縮，因而產(chǎn)生“壓升”�；鹧媲岸藲怏w被壓縮，密度增加，燃燒傳播速度加快，燃燒時產(chǎn)生的熱量增多，導(dǎo)致可燃?xì)怏w前端更劇烈地“壓升”。通常，如果阻火器距火源較遠(yuǎn)，那么火焰爆燃可能就會轉(zhuǎn)變?yōu)楸�轟火焰前端壓力增加會導(dǎo)致管道內(nèi)的危險系數(shù)大大增加，同時對阻火器的阻火和耐壓能力要求也更為嚴(yán)苛。若選用了錯誤的阻火器，將會成為安全生產(chǎn)的重大隱患,因此，必須嚴(yán)格根據(jù)燃燒工況選擇阻爆燃型或阻爆轟型的阻火器。不過在實際工程應(yīng)用中,由于混合介質(zhì)較為復(fù)雜,管道情況和火焰點位置都難以確定,無法對不同條件下的阻火器選型作出明確的規(guī)定,通常需通過運用標(biāo)準(zhǔn)和積累的工程經(jīng)驗進行具體分析。

防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)：

閥門口徑：DN15~DN500、150~300LB

工作壓力：0.6~32.0MPA。

閥體材質(zhì)：鋁合金、鑄鋼（碳素鋼）、不銹鋼、

工作溫度：-20℃~ 550℃

阻火芯子：不銹鋼

連接方式：法蘭

法蘭標(biāo)準(zhǔn)：機械部標(biāo)準(zhǔn)、化工部標(biāo)準(zhǔn)、石化標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品型號：GZJ-II-16H、GZJ-II-25H、GZJ-II-40H、GZJ-II-64H等

防爆轟阻火器阻火器芯子采用不銹鋼材料,耐腐蝕易于清洗，具有結(jié)構(gòu)合理，重量輕、耐腐蝕。易檢修，安裝方便等特點

防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)主要用途：

1、輸送可燃性氣體的管道上

2、火炬系統(tǒng)

3、油氣回收系統(tǒng)

4、加熱爐燃料氣的管網(wǎng)上

5、氣體凈化通化系統(tǒng)

6、氣體分析系統(tǒng)

7、煤礦瓦斯排放系統(tǒng)

防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)零部件材料：

防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)國標(biāo)法蘭連接外形尺寸： GB、JB

防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)美標(biāo)法蘭阻火器連接外形尺寸：ANSI、API、ASME 可供JIS標(biāo)準(zhǔn)

 









 防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)不銹鋼管道阻火器主要外形與法蘭連接尺寸：

 












 防爆轟阻火器阻火器技術(shù)參數(shù)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(yīng)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(yīng)立即更換。另外需要注意的是，由于管道中的彎頭對火焰?zhèn)鞑�會起加速作用，因此，在阻火器的選型過程中要充分考慮這一因素。當(dāng)彎頭數(shù)量超過1個時,燃燒工況就變得較為復(fù)雜，需要模擬管線的真實情況，通過試驗來確定。若無試驗條件，為安全起見，一般要求選用爆轟型阻火器。因此，在工藝允許的條件下,應(yīng)盡量減少火源與阻火器之間的彎頭數(shù)量。

作為石油化工管道上至關(guān)重要的安全設(shè)備，其正確的選用十分關(guān)鍵，關(guān)于如何正確的選用和安裝阻火器，內(nèi)容如下： 
1、 所選用的阻火器，其安全阻火速度應(yīng)大于安裝位置可能達到的火焰?zhèn)鞑ニ俣取?br> 2、 與燃燒器連接的可燃?xì)怏w輸送管道，在無其他防回火設(shè)施時，應(yīng)設(shè)阻火器。
a)   阻止以亞音速傳播的火焰，應(yīng)使用阻爆燃型阻火器，其安裝位置宜靠近火源；
b)   阻止以音速或超音速傳播的火焰，應(yīng)使用阻爆轟型阻火器，其安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離火源
不同公稱直徑的阻爆轟型阻火器，所要求的距火源*小安裝距離見下表。

阻爆轟型阻火器距火源*小安裝距離對照表

3、 在寒冷地區(qū)使用的阻火器，應(yīng)選用部分或整體帶加熱套的殼體，也可采用其他伴熱方式。
4、 在特殊情況下， 可根據(jù)需要選用設(shè)有沖洗管、壓力計、溫度計、排污口等接口的阻火器。
5、 安裝于管端的阻火器，當(dāng)公稱直徑小于DN50時宜采用螺紋連接；當(dāng)公稱直徑大于或等于DN50，當(dāng)公稱直徑大于或等于DN50時，宜采用法蘭連接。
6、 安裝于管道中的阻火器，宜采用法蘭連接。
7、 安裝于管端的阻火器，應(yīng)帶有可自動開啟的防雨通風(fēng)罩。
8、 儲罐之間氣相連通管道各支管上的阻火器應(yīng)選用防爆轟型。
9、 儲罐頂部的油氣排放管道，應(yīng)在與罐頂?shù)倪B接處選用防爆轟型阻火器。
10、儲罐頂部保護性氣體及油氣排放管道的集合管上應(yīng)選用防爆轟型阻火器、緊急放空管設(shè)置防爆燃型阻火器。
11、裝卸設(shè)施的油氣排放（或回收）總管與各支線的氣相管道之間應(yīng)設(shè)置防爆轟型阻火器。
12、可燃?xì)怏w放空管道在接入火炬前，若設(shè)置阻火器時，應(yīng)選用防爆轟型阻火器。
13、阻火器材質(zhì)的選用，應(yīng)滿足以下要求：
a)  安裝于管端的阻火器殼體，宜采用鑄鐵和含鎂量不大于0.5%的鑄鋁合金，也可按設(shè)計要求采用其他材料；
b)  安裝于管道中的阻火器殼體，宜采用鑄鋼或碳鋼焊接，也可按設(shè)計要求采用其他材料；
c)  阻火層芯件和安裝于管道中的阻火器芯殼及芯件壓環(huán)應(yīng)采用不銹鋼；

d)  安裝于管端的阻火器芯殼及芯件壓環(huán)，宜采用鑄鐵或鑄鋁。