一、阻火器概述
阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)又(you)名防(fang)火(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),是用(yong)來阻(zu)(zu)止(zhi)易(yi)(yi)燃氣(qi)(qi)體(ti)(ti)和(he)易(yi)(yi)燃液體(ti)(ti)蒸氣(qi)(qi)的(de)(de)火(huo)(huo)(huo)焰蔓(man)延的(de)(de)安全裝置。在石油(you)工業中,阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)被廣泛應用(yong)在石油(you)及石油(you)產品的(de)(de)儲罐上。當儲存輕(qing)質石油(you)產品的(de)(de)油(you)罐遇到明(ming)火(huo)(huo)(huo)或雷擊時,就(jiu)可能引起火(huo)(huo)(huo)災。為了防(fang)止(zhi)這(zhe)種(zhong)危(wei)險的(de)(de)產生而(er)使用(yong)阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)也(ye)(ye)常(chang)用(yong)在輸(shu)送易(yi)(yi)燃氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)管(guan)(guan)道上。假若易(yi)(yi)燃氣(qi)(qi)體(ti)(ti)被引燃,氣(qi)(qi)體(ti)(ti)火(huo)(huo)(huo)焰就(jiu)會傳播(bo)到整個管(guan)(guan)網。為了防(fang)止(zhi)這(zhe)種(zhong)危(wei)險的(de)(de)發生,也(ye)(ye)要采用(yong)阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)也(ye)(ye)可以使用(yong)在有(you)明(ming)火(huo)(huo)(huo)設備的(de)(de)管(guan)(guan)線上,以防(fang)止(zhi)回火(huo)(huo)(huo)事(shi)故。但它不能阻(zu)(zu)止(zhi)敞口(kou)燃燒的(de)(de)易(yi)(yi)燃氣(qi)(qi)體(ti)(ti)和(he)液體(ti)(ti)的(de)(de)明(ming)火(huo)(huo)(huo)燃燒。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)工作(zuo)原理,目前(qian)主要有(you)兩種(zhong)觀點:一是基(ji)于(yu)傳熱作(zuo)用(yong);二(er)是基(ji)于(yu)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壁效應。
1. 傳熱作(zuo)用
燃(ran)燒(shao)所(suo)需要(yao)(yao)的必(bi)要(yao)(yao)條件之一(yi)就是(shi)要(yao)(yao)達到一(yi)定的溫度(du)(du),即著(zhu)火(huo)(huo)(huo)點。低于著(zhu)火(huo)(huo)(huo)點,燃(ran)燒(shao)就會停止(zhi)。依照這(zhe)一(yi)原理(li),只要(yao)(yao)將燃(ran)燒(shao)物質(zhi)的溫度(du)(du)降到其著(zhu)火(huo)(huo)(huo)點以(yi)下,就可以(yi)阻(zu)止(zhi)火(huo)(huo)(huo)焰(yan)的蔓延(yan)。當火(huo)(huo)(huo)焰(yan)通(tong)過阻(zu)火(huo)(huo)(huo)元(yuan)件的許多細小通(tong)道之后將變(bian)成若干細小的火(huo)(huo)(huo)焰(yan)。設計阻(zu)火(huo)(huo)(huo)器(qi)內(nei)部的阻(zu)火(huo)(huo)(huo)元(yuan)件時,則盡可能(neng)擴大細小火(huo)(huo)(huo)焰(yan)和通(tong)道壁的接觸面積,強化傳熱(re),使火(huo)(huo)(huo)焰(yan)溫度(du)(du)降到著(zhu)火(huo)(huo)(huo)點以(yi)下,從(cong)而阻(zu)止(zhi)火(huo)(huo)(huo)焰(yan)蔓延(yan)。
2. 器壁效應
燃燒(shao)與(yu)爆(bao)炸并(bing)不是分(fen)(fen)(fen)子間直接反(fan)(fan)應(ying),而是受外來(lai)能(neng)量的(de)激發,分(fen)(fen)(fen)子鍵遭到破壞(huai),產(chan)生活(huo)化(hua)分(fen)(fen)(fen)子,活(huo)化(hua)分(fen)(fen)(fen)子又(you)分(fen)(fen)(fen)裂(lie)為壽命短但卻很(hen)活(huo)潑的(de)自(zi)(zi)(zi)由基(ji)(ji),自(zi)(zi)(zi)由基(ji)(ji)與(yu)其他(ta)分(fen)(fen)(fen)子相撞,生成(cheng)新(xin)的(de)產(chan)物,同(tong)時也(ye)產(chan)生新(xin)的(de)自(zi)(zi)(zi)由基(ji)(ji)再(zai)繼續(xu)(xu)與(yu)其他(ta)分(fen)(fen)(fen)子發生反(fan)(fan)應(ying)。當燃燒(shao)的(de)可燃氣通(tong)過阻(zu)火元件的(de)狹窄(zhai)通(tong)道(dao)時,自(zi)(zi)(zi)由基(ji)(ji)與(yu)通(tong)道(dao)壁(bi)的(de)碰撞概率增(zeng)大(da),參加反(fan)(fan)應(ying)的(de)自(zi)(zi)(zi)由基(ji)(ji)減(jian)少。當阻(zu)火器的(de)通(tong)道(dao)窄(zhai)到一(yi)定程度時,自(zi)(zi)(zi)由基(ji)(ji)與(yu)通(tong)道(dao)壁(bi)的(de)碰撞占主導地位,由于自(zi)(zi)(zi)由基(ji)(ji)數量急劇減(jian)少,反(fan)(fan)應(ying)不能(neng)繼續(xu)(xu)進行,也(ye)即燃燒(shao)反(fan)(fan)應(ying)不能(neng)通(tong)過阻(zu)火器繼續(xu)(xu)傳(chuan)播。
典型阻(zu)火器見圖 6.6.2
二、阻火器分類
阻火(huo)(huo)器(qi)按功能可分為阻爆燃型和阻爆轟型兩種。包括波紋阻火(huo)(huo)器(qi)、抽(chou)屜式波紋阻火(huo)(huo)器(qi)、氧氣(qi)管道阻火(huo)(huo)器(qi)、天然(ran)氣(qi)阻火(huo)(huo)器(qi)等。
三、阻火器的選(xuan)用
(1)阻(zu)火(huo)器的(de)選用,安(an)全阻(zu)火(huo)速度應大于(yu)安(an)裝位置可能達到的(de)火(huo)焰傳播速度。與(yu)燃(ran)燒器連接的(de)可燃(ran)氣體輸送(song)管道,在無其(qi)他防(fang)回(hui)火(huo)設(she)施時,應設(she)阻(zu)火(huo)器。
(2)阻止以亞音速傳播的火(huo)焰,應使用(yong)阻爆燃型(xing)阻火(huo)器,其安裝位置宜(yi)靠近火(huo)源。
(3)阻止(zhi)以(yi)音速或(huo)超音速傳播的火(huo)焰應使(shi)用阻爆轟型阻火(huo)器(qi),其(qi)安裝位置應遠離火(huo)源(yuan)。
(4)不同(tong)公稱直徑(jing)的阻爆轟型阻火器(qi),距火源(yuan)最小(xiao)安(an)裝距離要(yao)求。
(5)在寒冷(leng)地區使用(yong)的阻火器,應選用(yong)部分或整體(ti)帶加熱套的殼體(ti),也可采(cai)用(yong)其他伴熱方(fang)式。
(6)在特殊情況(kuang)下,可(ke)根據(ju)需要選用設(she)有沖洗管、壓力計、溫度(du)計、排污口(kou)等接口(kou)的阻火(huo)器(qi)。
(7)安裝于(yu)管端的阻火器,當公稱(cheng)(cheng)直(zhi)徑(jing)小于(yu)DN50時宜采用(yong)(yong)螺紋(wen)連接;當公稱(cheng)(cheng)直(zhi)徑(jing)大(da)于(yu)或等于(yu)DN50時,應采用(yong)(yong)法蘭(lan)連接。
四、阻火器有關(guan)標準規范(fan)
GB/T 13347《石(shi)油氣(qi)體管道阻(zu)(zu)火(huo)器阻(zu)(zu)火(huo)性能和試驗方法》
GB 5908《石油儲(chu)罐阻火器》
SH/T 3413《石(shi)油(you)化(hua)工石(shi)油(you)氣(qi)管(guan)道阻火器選用、檢(jian)驗及驗收》