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阻火器的历史由来,阻火器的应用

2017-7-4 8:58:32 点击:

管道阻火器管道阻火器

呼吸阀和阻火器是油罐防雷的关键设备,从调查可知很多油罐雷击着火事故都是由于没有安装呼吸阀和阻火器而造成的。目前国内大部分集输站、联合站、计转站的原油储罐通风口均配置"一阀一器",即呼吸阀根部配一个阻火器。在北方等寒冷地区罐顶大多配置"两阀一器",增设了液压式呼吸阀,也叫液压安全阀,以防止挂露、结霜冻卡等因素导致机械呼吸阀失灵。

一、阻火器的历史由来

阻火器是用来阻止易燃气体和易燃液体蒸气的火焰蔓延的安全装置。理论上储罐通风口产生火灾需要有下面两种情况同时发生,即通风口附近有点火源,同时通风口产生易燃油品蒸汽混合物聚集。对于储罐而言通风口处排出的易燃混合物遭遇来自外部明火、雷击或静电引燃至爆或蔓延时,阻火器的作用就显得尤为重要。

阻火器在油气储罐通风口的应用最早源于钢制储罐的产生和储罐呼气阀的使用。在石油工业的早期木材或锻铁制造的储罐均采用木制顶盖,木制顶盖的渗透性和可燃性导致闪电或其他点火源引燃了储罐内或溢出的气体造成储罐火灾,由此而导致了铆接钢制顶盖储罐的应用,铆接钢制顶盖储罐的密闭性又引发了储罐受控通风的需要。当储罐内部压力在限定范围内时阀门保持紧闭,而当压力或真空超过限定范围时阀门能及时打开以防止储罐损坏和减少火灾损失。这种阀门开始叫做呼吸(气)阀,现在一般叫做限压通气阀或压力真空阀(PV)。阻火器便作为有效防止易燃气体和易燃液体蒸气的火焰蔓延的安全装置安装在储罐呼气阀底部。

二、阻火器的应用

我国从早在1928年就将阻火器就应用于石油工业中至今已有近90年的历史,根据《石油化工企业设计防火规范(GB50160-19921999版)》5.2.18条,甲B、乙类液体的固定顶罐应设阻火器和呼吸阀。在实际使用过程中大型石油石化企业原油储罐通气口"两阀一器"算是标配,特别是对拱顶罐而言,阻火器、呼吸阀是必须安装的,而且要求阻火器在下、呼吸阀在上(以罐顶起)。

美国石油学会1925年的一份报告中记录这样一个事实,就是密闭的钢制顶盖的储罐与压力真空阀的结合使用能完全防止闪电火灾。该报告的观点在后来的使用中得到了进一步的证实。至于呼吸阀配不配阻火器的问题,国内和国外从实际使用中出现分歧,但并未从认识上产生思想交锋。

随着国内外经验交流,我国在SY/T6655-2006《石油产品储罐通风口阻火器推荐作》中也得出:"无论从技术上还是经验上都没有要求室外地面原油储罐必须在安装压力真空阀门后再安装阻火器"。并提出"从实际安全考虑,并不鼓励在通风口上使用阻火器以防止可能出现新的失效形式而造成储罐损失,除非用户能对阻火器进行必要的维护以确保所要求的通风能力。"但该结论的得出并不依据可靠性试验,而是等同采用APIRP22102000《石油产品储罐通风口阻火器》所指定的推荐性标准。

对于"呼吸阀配不配阻火器"的争议,在ISO28300中终于有了定论,ISO28300主要建立在API20006th版,EN14015StandardAnnexL以及德国标准TRbF20

上,此标准融合了当前有关储罐通风和安全方面的各种专业知识,并能向用户提供应用范例。该标准反驳了API20005thEdition1998中基于"如果安装了呼

吸阀,就不必再使用阻火器,因为火焰回窜速度小于外排气体速度",从而把呼吸阀当成阻火器使用的观念,试验证明火焰可以通过呼吸阀进入储罐内部

气相空间。试验同时也验证了呼出气体被引燃后(比如雷击)能够通过呼吸阀吸入口进入储罐内部气相空间而回火,当呼出量小的时候,回火也可以发

生在呼吸阀的呼出端,明确"当储罐储存介质的闪点小于或等于43℃,或者储罐被加热到其储存介质的闪点时,需要安装阻火器"的结论。