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阻火器簡介

阻火器是應(yīng)用火焰通過熱導(dǎo)體的狹小孔隙時,由于熱量損失而熄滅的原理設(shè)計制造。阻火器的阻火層結(jié)構(gòu)有礫石型、金屬絲網(wǎng)型或波紋型。適用于可燃氣體管道，如汽油、煤油、輕柴油、苯、、原油等油品的儲罐或火炬系統(tǒng)、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)、加熱爐燃料氣的管網(wǎng)上、也可用在乙炔、氧氣、氮氣、天然氣的管道用品。本閥可與呼吸閥配套使用，亦可單獨使用。本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)按照工況正確安裝。

阻火器性能

主要性能:1、阻爆性能合格,連續(xù)13次阻爆性能試驗每次均能阻火。2、耐燒性能合格，耐燒試驗1小時無回火現(xiàn)象。3、殼體水壓試驗合格。結(jié)構(gòu)合理，重量輕、耐腐蝕。易檢修，安裝方便。阻

火器芯子采用不銹鋼材料, 耐腐蝕易于清洗。

阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成。殼體應(yīng)具有足夠的強度，以承受爆炸產(chǎn)生的沖擊壓力。濾芯是阻止火焰?zhèn)鞑サ闹饕獦?gòu)件，常用的有金屬網(wǎng)濾芯和波紋型濾芯兩種。金屬網(wǎng)型濾芯用直徑0.23~0.315mm的不銹鋼或銅網(wǎng)，多層重疊組成。目前國內(nèi)的阻火器通常采用16~22目金屬網(wǎng)，為4~12層。

波紋型濾芯用不銹鋼、銅鎳合金、鋁或鋁合金支撐。波紋型阻火器能組織爆燃的猛烈火焰，并能承受相應(yīng)的機械和熱力作用，流動阻力小，易于清洗和更換。

阻火器工作原理

關(guān)于阻火器的工作原理,目前主要有兩種觀點:一是基于傳熱作用;一是基于器壁效應(yīng)。

1傳熱作用

燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度,即著火點。低于著火點,燃燒就會停止。依照這一原理,只要將燃燒物質(zhì)的溫度降到其著火點以下,就可以阻止火焰的蔓延。當(dāng)火焰通過

阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設(shè)計阻火器內(nèi)部的阻火元件時,則盡可能擴大細小火焰和通道壁的接觸面積,強化傳熱,使火焰溫度降到著火點以下,從而阻止火焰蔓延。

2 器壁效應(yīng)

燃燒與爆炸并不是分子間直接反應(yīng),而是受外來能量的激發(fā),分子鍵遭到破壞,產(chǎn)生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的產(chǎn)物,同時也產(chǎn)生新的自由基再繼續(xù)與其它分子發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)燃燒的可燃氣通過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,反應(yīng)不能繼續(xù)進行,也即燃燒反應(yīng)不能通過阻火器繼續(xù)傳播。

3 最大實驗安全間隙—MESG值

火焰通過阻火元件的細小通道并在通道內(nèi)降溫。當(dāng)火焰被分割小到一定程度時,經(jīng)通道移走的熱量足以將溫度降到可燃物燃點以下,使火焰熄滅?；蛴善鞅谛?yīng)解釋,當(dāng)通道窄到一定程度時,自由基與管道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,自由基大量減少,燃燒反應(yīng)不能繼續(xù)進行。因此,把在一定條件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 剛好能夠使火焰熄滅的通道尺寸定義為“最大實驗安全間隙”(MESG,Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關(guān)鍵因素,不同氣體具有不同的MESG值。因此,在選擇阻火器時, 應(yīng)根據(jù)可燃氣體的組成確定其MESG值。在具體選擇時,又根據(jù)MESG值將氣體劃分為幾個等級。目前國際上經(jīng)常采用兩類方法。一是美國全國電氣協(xié)會(NEC) 的分類法,它根據(jù)氣體的MESG值將氣體分為四個等級(A ,B ,C ,D) ;另一類是國際電工協(xié)會( IEC) 的方法,它也將氣體分為四個等級( IIC , IIB , IIA 及I) 。兩種標(biāo)準(zhǔn)劃分的各類氣體的MESG 值及測試氣體如表1所示。

表1 兩種MESG分類標(biāo)準(zhǔn)

NEC IEC MESG/ mm 測試氣體

A IIC 0. 25 乙炔

B IIC 0. 28 氫氣

C IIB 0. 65 乙烯

D IIA 0. 90

G M I 1. 12 甲烷

這樣,在選用阻火器時,即可在設(shè)計規(guī)定使用的規(guī)范中首先查出所用可燃氣體的等級,然后根據(jù)該組氣體對應(yīng)的MESG 值來選擇相應(yīng)的阻火元件。

管道阻火器的型號

一般分為兩類：

一類是用于大型氫氣管道的阻火器。這種阻火器采用法蘭連接。按管道第徑來命名規(guī)格：DN15,DN20,DN25,DN40,DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250等幾種規(guī)格。

第二類是用于氫氣瓶的阻火器。一般有三種：

第一種是接氫氣瓶的（一頭是螺紋M16*1.5，一頭是Φ8或Φ10皮接頭);

第二種是兩端帶螺紋(M16*1.5)的;氫氣瓶阻火器

第三種是兩端均帶皮接頭（Φ8或Φ10)

阻火器分為防爆型、耐燒型和防震型三種。設(shè)于油罐頂部與機械呼吸閥串聯(lián)安裝的阻火器通常為防爆型。

與保養(yǎng)

和保養(yǎng)原則

1)、 為了確保阻火器的性能達到使用目的，在安裝阻火器前，必須認(rèn)真閱讀廠家提供的說明書，并仔細核對標(biāo)牌與所裝管線要求是否一致。

2)、 阻火器上的流向標(biāo)記必須與介質(zhì)流向一致。

3)、 每隔半年應(yīng)檢查一次。檢查阻火層是否有堵塞、變形或腐蝕等缺陷。

4)、 被堵塞的阻火層應(yīng)清洗干凈，保證每個孔眼暢通，對于變形或腐蝕的阻火層應(yīng)更換。

5)、 清洗阻火器芯件時，應(yīng)采用高壓蒸汽、非腐蝕性溶劑或壓縮空氣吹掃，不得采用鋒利的硬件刷洗。

6)、 重新安裝阻火層時，應(yīng)更新墊片并確認(rèn)密封面已清潔和無損傷，不得漏氣。

一般選用原則

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?/font>

與燃燒器連接的可燃氣體輸送管道，在無其它防回火設(shè)施時，應(yīng)設(shè)阻火器。

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;

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)遠離火源。

不同公稱直徑的阻爆轟型阻火器，所要求的距火源最小安裝距離見表。

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，也可采用其它伴熱方式。

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。

安裝于管端的阻火器， 當(dāng)公稱直徑小于D N5 0時宜采用螺紋連接; 當(dāng)公稱直徑大于或等于DN50時，應(yīng)采用法蘭連接。

安裝于管道中的阻火器，應(yīng)采用法蘭連接。

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。

儲罐之間氣相連通管道各支管上的阻火器應(yīng)選用阻爆轟型。

儲罐頂部的油氣排放管道，應(yīng)在與罐頂?shù)倪B接處選用阻爆轟型阻火器。

儲罐頂部保護性氣體及油氣排放管道的集合管上應(yīng)選用阻爆轟型阻火器。緊急放空管應(yīng)設(shè)置

阻爆燃型阻火器。

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)置阻爆轟型阻火器。

可燃氣體放空管道在接入火炬前，若設(shè)置阻火器時，應(yīng)選用阻爆轟型阻火器。

阻火器材質(zhì)

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)計要求采用其它材料:

安裝于管道中的阻火器殼體，應(yīng)采用鑄鋼或碳鋼焊接，也可按設(shè)計要求采用其它材料;

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;

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。

阻火器測試的要求

阻火器的性能是否能達到預(yù)期的效果，起到阻火的作用，必須對阻火器進行測試。

阻火器除具備有一定的機械強度外，還要經(jīng)過阻爆和耐燒的試驗，并應(yīng)達到試驗標(biāo)準(zhǔn)的要求。

阻爆試驗即在一定距離內(nèi)將試驗裝置內(nèi)的可燃氣體點燃，所產(chǎn)生的火焰或火花不能穿過阻火器而被阻止和熄滅，這種試驗稱為阻爆試驗。

耐燒試驗是在沒有回燃的條件下，可燃氣體火焰通過阻火層并在阻火層上面持續(xù)燃燒。阻火層能夠承受一定時間的火焰燃燒而不被燒壞，這種試驗稱為耐燒試驗。

阻火器根據(jù)使用悼的，可以同時具有阻爆性能和耐燒性能，也可以只具有阻爆性能或耐燒性能。因此阻火器的阻爆性能和耐燒性能是對阻火器進行測試鑒定的主要項目。沒有進行過這種測試鑒定的阻火器是不能使用的。

阻火器測度標(biāo)準(zhǔn)的介紹

對阻火器進行測試鑒定的要求，世界各國不盡相同，現(xiàn)將幾個國家對阻火器測試要求的情況簡介如下：

（1）英國消防研究部門要求阻火器應(yīng)具備阻爆和耐燒兩種性能。測試阻火器的介質(zhì)不能使用氫氣和乙炔氣體，規(guī)定使用丙烷。阻火器耐燒時間要求2小時。

（2）西德國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對于容量大于1000升的儲罐上用的阻火器必須具備阻爆和耐燒兩種性能。試驗介質(zhì)不能用氫氣和乙炔氣體，要求阻火器耐燒時間為2小時。

（3）蘇聯(lián)對阻火器要求具備阻爆和耐燒兩種性能。試驗用的介質(zhì)即為阻火器使用時的介質(zhì)。阻火器耐燒時間要求為2小時。

（4）日本對阻火器要求進行阻爆和耐燒性能的試驗，試驗介質(zhì)可用已烷氣體。

（5） 美國 于1936年制定石油及汽油儲罐阻火器測試國家標(biāo)準(zhǔn)，后又經(jīng)過幾次修訂。標(biāo)準(zhǔn)要求石油儲罐上的阻火器應(yīng)具備阻爆和耐燒兩種性能。

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)。

8、易燃易爆溶劑系統(tǒng)（如反應(yīng)釜及儲罐放空口等）。

主要性能

1、阻火器連續(xù)13次以亞音速火焰試驗，每次都能阻止火焰的通過。

2、水壓試驗2.4MPa無滲漏。

主要零部件材料