一、阻火器概述
阻(zu)(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)又名防(fang)(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi),是用(yong)來阻(zu)(zu)(zu)止易燃(ran)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)和(he)(he)易燃(ran)液(ye)體(ti)(ti)(ti)蒸氣(qi)(qi)的火(huo)(huo)(huo)(huo)焰(yan)蔓延的安(an)全裝置。在(zai)石(shi)(shi)(shi)油工業中,阻(zu)(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)被廣泛應用(yong)在(zai)石(shi)(shi)(shi)油及石(shi)(shi)(shi)油產品(pin)的儲(chu)罐上(shang)。當儲(chu)存輕(qing)質石(shi)(shi)(shi)油產品(pin)的油罐遇(yu)到(dao)明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)或雷(lei)擊時(shi),就可能引起火(huo)(huo)(huo)(huo)災。為了防(fang)(fang)止這種(zhong)(zhong)(zhong)危(wei)險的產生而(er)使用(yong)阻(zu)(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)。阻(zu)(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)也常用(yong)在(zai)輸送易燃(ran)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的管道上(shang)。假若易燃(ran)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)被引燃(ran),氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)火(huo)(huo)(huo)(huo)焰(yan)就會傳播到(dao)整個管網。為了防(fang)(fang)止這種(zhong)(zhong)(zhong)危(wei)險的發(fa)生,也要采用(yong)阻(zu)(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)。阻(zu)(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)也可以(yi)使用(yong)在(zai)有(you)明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)設備的管線上(shang),以(yi)防(fang)(fang)止回火(huo)(huo)(huo)(huo)事(shi)故。但(dan)它不能阻(zu)(zu)(zu)止敞口燃(ran)燒的易燃(ran)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)和(he)(he)液(ye)體(ti)(ti)(ti)的明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)燃(ran)燒。阻(zu)(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)的工作原(yuan)理,目前主要有(you)兩種(zhong)(zhong)(zhong)觀點:一(yi)是基于(yu)傳熱作用(yong);二是基于(yu)器(qi)壁效應。
1. 傳熱作用
燃燒所需要(yao)的(de)必要(yao)條(tiao)件(jian)之(zhi)一(yi)就(jiu)是要(yao)達到一(yi)定的(de)溫(wen)度,即著火(huo)(huo)點(dian)。低于(yu)著火(huo)(huo)點(dian),燃燒就(jiu)會(hui)停止。依照這一(yi)原理,只要(yao)將燃燒物質的(de)溫(wen)度降到其著火(huo)(huo)點(dian)以下,就(jiu)可(ke)以阻(zu)止火(huo)(huo)焰(yan)的(de)蔓延(yan)。當火(huo)(huo)焰(yan)通(tong)過阻(zu)火(huo)(huo)元件(jian)的(de)許多細(xi)小(xiao)通(tong)道(dao)(dao)之(zhi)后將變成若干(gan)細(xi)小(xiao)的(de)火(huo)(huo)焰(yan)。設計阻(zu)火(huo)(huo)器內部(bu)的(de)阻(zu)火(huo)(huo)元件(jian)時,則盡可(ke)能(neng)擴大(da)細(xi)小(xiao)火(huo)(huo)焰(yan)和(he)通(tong)道(dao)(dao)壁的(de)接觸面積(ji),強化傳熱,使火(huo)(huo)焰(yan)溫(wen)度降到著火(huo)(huo)點(dian)以下,從而阻(zu)止火(huo)(huo)焰(yan)蔓延(yan)。
2. 器(qi)壁(bi)效(xiao)應
燃(ran)燒(shao)與(yu)(yu)爆炸并不是(shi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子間直接反(fan)應(ying),而(er)是(shi)受外來能量(liang)的(de)(de)(de)激(ji)發(fa),分(fen)(fen)(fen)(fen)子鍵遭到(dao)破壞,產(chan)生活(huo)化分(fen)(fen)(fen)(fen)子,活(huo)化分(fen)(fen)(fen)(fen)子又分(fen)(fen)(fen)(fen)裂為壽命短但卻很(hen)活(huo)潑的(de)(de)(de)自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)(ji)(ji),自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)(ji)(ji)與(yu)(yu)其(qi)他(ta)分(fen)(fen)(fen)(fen)子相撞(zhuang),生成新的(de)(de)(de)產(chan)物,同時(shi)也產(chan)生新的(de)(de)(de)自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)(ji)(ji)再繼續與(yu)(yu)其(qi)他(ta)分(fen)(fen)(fen)(fen)子發(fa)生反(fan)應(ying)。當(dang)燃(ran)燒(shao)的(de)(de)(de)可(ke)燃(ran)氣通過阻火(huo)元(yuan)件的(de)(de)(de)狹(xia)窄(zhai)通道(dao)時(shi),自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)(ji)(ji)與(yu)(yu)通道(dao)壁的(de)(de)(de)碰(peng)撞(zhuang)概率增(zeng)大(da),參加反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)(ji)(ji)減(jian)少(shao)。當(dang)阻火(huo)器的(de)(de)(de)通道(dao)窄(zhai)到(dao)一定程(cheng)度時(shi),自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)(ji)(ji)與(yu)(yu)通道(dao)壁的(de)(de)(de)碰(peng)撞(zhuang)占主導(dao)地位,由(you)(you)于自(zi)(zi)(zi)由(you)(you)基(ji)(ji)(ji)數量(liang)急(ji)劇(ju)減(jian)少(shao),反(fan)應(ying)不能繼續進(jin)行,也即燃(ran)燒(shao)反(fan)應(ying)不能通過阻火(huo)器繼續傳播。
典型阻火器見圖 6.6.2
二(er)、阻火(huo)器分類
阻火(huo)器(qi)按(an)功能(neng)可分為阻爆燃型和阻爆轟型兩種。包括波紋阻火(huo)器(qi)、抽屜(ti)式波紋阻火(huo)器(qi)、氧氣(qi)(qi)管(guan)道阻火(huo)器(qi)、天然氣(qi)(qi)阻火(huo)器(qi)等。
三、阻(zu)火器的選用(yong)
(1)阻火(huo)器的(de)選(xuan)用(yong),安(an)全阻火(huo)速度(du)應(ying)大于安(an)裝位置可能達(da)到的(de)火(huo)焰(yan)傳播速度(du)。與(yu)燃(ran)燒器連接(jie)的(de)可燃(ran)氣(qi)體輸送管道,在(zai)無其他防回火(huo)設施時,應(ying)設阻火(huo)器。
(2)阻止以(yi)亞音速傳播的火(huo)焰,應使用阻爆燃型阻火(huo)器,其安(an)裝位置宜靠近火(huo)源。
(3)阻止以(yi)音速(su)或超音速(su)傳播(bo)的火焰應使用(yong)阻爆轟型阻火器,其安(an)裝(zhuang)位置應遠離火源。
(4)不同(tong)公(gong)稱直徑(jing)的阻爆轟(hong)型阻火器(qi),距火源最(zui)小安裝距離(li)要求。
(5)在寒冷地區使用的(de)阻火器,應(ying)選用部分(fen)或整體(ti)帶加熱套(tao)的(de)殼體(ti),也可采用其他伴熱方式。
(6)在特(te)殊情況下,可根據(ju)需(xu)要選用設有沖洗管(guan)、壓力計、溫度計、排(pai)污口等接口的阻火器(qi)。
(7)安裝于管端的(de)阻火器,當公稱(cheng)直(zhi)徑小于DN50時(shi)宜采用(yong)螺紋連(lian)接;當公稱(cheng)直(zhi)徑大于或等于DN50時(shi),應采用(yong)法(fa)蘭連(lian)接。
四、阻(zu)火器(qi)有(you)關標準(zhun)規范
GB/T 13347《石油氣體管(guan)道阻火器阻火性能(neng)和試驗方法(fa)》
GB 5908《石油儲罐阻(zu)火(huo)器》
SH/T 3413《石油(you)(you)化(hua)工(gong)石油(you)(you)氣管道阻火(huo)器選用、檢(jian)驗及驗收》