石油化工石油氣管道阻火器選用分析 阻火器(天然氣阻火器、鑄鋼管道阻火器、不銹鋼管道阻火器、碳鋼管道阻火器):本閥采用四片阻火板,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)。 
管道阻火器系新型可燃氣體管道阻火器,屬更新?lián)Q代的新產(chǎn)品。管道阻火器經(jīng)聯(lián)合測試,其性能符合GB13347-92《石油氣體管道阻火器阻火性能和試驗方法》的規(guī)定。阻火器結(jié)構(gòu)合理,阻火層采用不銹鋼材料制造,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。
為了防止在非正常條件下火焰沿可燃氣體的分布方向傳播，避免爆炸災害的產(chǎn)生，工業(yè)上常使用阻火器這種安全裝置。阻火器的作用是阻止爆燃或爆轟火焰通過，但不影響氣體通過。一個阻火器能否有效地阻火主要取決于孔隙的大小、孔的長度(即阻火芯的厚度)和爆炸火焰的傳播度，工業(yè)上比較期望獲得具有低流阻和高阻．性能的阻火器。
一、石油化工石油氣管道阻火器選用分析的執(zhí)行標準
目前阻火器的國家標準主要有GB5908《石油儲罐阻火器》和GBl3347《石油氣體管道阻火器阻火性能和試驗方法》分別規(guī)定了儲罐阻火器和管道阻火器的技術(shù)要求和阻火性能試驗方法。國外標準主要有歐洲標準EN12874(Flamean'esters—．Performancerequirements。testmethods and limits for use》和國際標準化組織的ISO16852(Flameattesters—Performance
requirements，testmethodsandlimits for use》，相比之下國外標準對阻火器的分類更加細化，相應的測試方法和裝置也不盡相同。目前大多數(shù)的國外阻火器生產(chǎn)廠家如Amal、Protego等均以EN12874和ISO16852作為產(chǎn)品檢驗和測試的依據(jù)。 
阻火器是用來阻止和易燃液體蒸汽的火焰蔓延的安全裝置。一般安裝在輸送可燃氣體的管道中，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。阻火器常用在輸送的管道上，假若被引燃，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，就要采用阻火器 阻火。阻火器也可以使用在有明火設備的管線上，以防止回火事故。但它不能阻止敞口燃燒的和液體的明火燃燒。 
02石油化工石油氣管道阻火器選用分析的組成
阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成。殼體應具有足夠的強度，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。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。波紋型阻火器能阻止爆燃的猛烈火焰，并能承受相應的機械和熱力作用，流動阻力小，易于清洗和更換。 
03石油化工石油氣管道阻火器選用分析的工作原理
關于阻火器的工作原理,主要有兩種觀點:一是基于傳熱作用;一是基于器壁效應。
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
燃燒與爆炸并不是分子間直接反應,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。當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,參加反應的自由基減少。當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地位,由于自由基數(shù)量急劇減少,反應不能繼續(xù)進行,也即燃燒反應不能通過阻火器繼續(xù)傳播。
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。因此器壁效應是防止火焰的主要機理。 
二、石油化工石油氣管道阻火器選用分析主要性能:
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、殼體水壓試驗2.4MPA無泄漏。
三、石油化工石油氣管道阻火器選用分析保養(yǎng)與維修:
為了確保管道阻火器的性能達到使用的目的。對阻火器應定期進行檢查和保養(yǎng)。
1、阻火器每半年檢查一次,檢查阻火芯子是否堵塞,變形,腐蝕等。
2、發(fā)現(xiàn)被堵塞的阻火層芯子應清洗干凈,確保芯子上的每個孔眼暢通,對于變形和腐蝕的阻火層應更換。
3、重新安裝阻火層芯子時,應保證結(jié)合面不得漏氣。 
四、石油化工石油氣管道阻火器選用分析結(jié)構(gòu)特點及主要技術(shù)參數(shù):
管道阻火器具有結(jié)構(gòu)合理,重量輕、耐腐蝕。易檢修,安裝方便等特點。
阻火器芯子采用不銹鋼材料,耐腐蝕易于清洗。
閥體材質(zhì):鋁合金、 鑄鋼、不銹鋼。
工作壓力0.6-6.4MPA。
工作溫度-20℃- 550℃,閥門口徑從DN15-DN500。
連接方式:法蘭。
適用介質(zhì):油品、氣、天然氣、燃氣等。 
二、石油化工石油氣管道阻火器選用分析的安裝
阻火器的安裝位置對阻火器選用的影響，是指由于點火源與阻火器之間距離的不同而引起的火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊牟煌M而影響阻火器的選擇。儲罐阻火器只適用于安裝在儲罐通氣的短管上，它可以單獨使用，也可以與呼吸閥配套使用，但阻火器與回火點的距離不應大于所選管徑的5倍，同時只能用于有可燃氣體而無明火的環(huán)境條件下。儲罐阻火器只能阻止不大于45m／s的火焰通過，因此它的阻火性能達不到管道阻火器阻火性能要求，所以不能代替管道阻火器使用。根據(jù)中國石油化工行業(yè)標準SH／T3413《石油化工石油氣管道阻火器選用、檢驗及驗收》(適用于IIA類介質(zhì))中的規(guī)定，阻止亞音速火焰使用防爆燃型，安裝位置應靠近火源；阻止音速或超音速火焰使用防爆轟型，安裝位置應盡量遠離火源。這是因為在實際操作條件下，管內(nèi)的爆燃隨著火焰的傳播可能會變成很危險的爆轟。火焰在呈凸出的錐形向前傳播時，其速度向著未燃燒的爆炸性混合物的方向越來越快，使未燃氣體受到壓縮并達到自燃溫度，
二者結(jié)合瞬間即形成的燃燒壓力和火焰?zhèn)鞑ニ俣燃此^爆轟。為此在使用阻爆燃型阻火器時，SH／T3413將其位置限定在管長不大于管徑的20倍較為安全。而國外的相關設計資料中提出，經(jīng)過大量實驗的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，對于碳氫化合物氣體阻爆燃型阻火器適用于距離點火源50倍管徑之內(nèi)，對于氫氣則適用于30倍管徑之內(nèi)。SH／T3413還規(guī)定，對于阻爆轟型阻火器它只能防止由爆炸或爆轟引起的回火，但不能防止長時間穩(wěn)定燃燒的回火。因此，在安裝時必須保證在操作條件下不會發(fā)生穩(wěn)定燃燒，要做到這一點可使阻火器安裝位置與火源之間的管線盡可能長。 |
