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该如何应用在石油化工工程中的管道阻火器

2017/4/4 9:29:18 点击:

不锈钢管道阻火器不锈钢管道阻火器

管道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。管道阻火器安装在输送或排放易燃气体的管网上,是阻止回燃避免易燃气体

燃烧传播到整个管网的必备安全设备,因而广泛用于石油化工工程中。管道阻火器可以使用在明火设备的管线上以防止回火事故但它不能阻止敞口燃

烧的易燃气体和液体蒸汽的明火燃烧。

一、管道阻火器的特点

1、管道内为流动介质。

2、管道内的介质具有一定的压力。

3、管道上点火位置各异,回火距离不同因此产生的回火火焰速度也不同。在某种条件下可能产生爆轰,爆轰压力可增大为原始压力的40倍。

二、管道阻火器应用范围

1、输送可燃气体的管道

2、火炬系统

3、油气回收系统

4、加热炉燃料气体的管网上

5、气体净化通气系统

6、气体分析系统

7、煤矿瓦斯排放系统

三、石油储罐阻火器不能代替管道阻火器使用

北京设计院的专利产品新型波纹石油储罐阻火器是国内目前完全达到国标GB5908规定用油罐上的阻火器,是代替老式金属网型阻火器的更新换代产品。

这种新型波纹石油储罐阻火器只能用于油罐上,不能用于管道。因为油罐阻火器的最大阻止火焰传播速度不大于40m/s,其性能不能满足管道阻火器使

用的要求。而管道阻火器能阻止火焰传播速度达2002000m/s

四、金属网型阻火器不能继续使用

金属网型阻火器是年代的产品,它由层或层目金属网组成,广泛用于加热炉和管道上。但经测试其性能达不到阻火要求其阻火速度达到时阻火器受到严

重破坏不能再继续使用,失去了阻火作用。因此金属网型阻火器不能用于管道上必须更新换代。新型管道阻火器是采用国外最新结构的阻火层由不同规

格的等腰三角形组成。阻火层采用耐酸不锈钢带制成具有结构简单、阻火性能可靠、使用寿命长等优点,可以满足石油化工企业内气体管道安全生产的

需要。

五、阻火器阻火机理

大多数的阻火器是由能够通过气体的许多细小均匀的或不均匀的孔隙基体组成。这样火焰进入阻火器内就被分成许多细小的火焰流,全部火焰就被熄灭。

熄灭火焰的机理有传热作用和器壁效应的作用。

阻火器的传热作用

阻火器能够阻止火焰继续传播而迫使火焰熄灭是靠的传热作用。阻火器是由许多细小通道或孔隙组成火焰通过许多细小的通道之后变成若干细小火焰,

由于细小通道增大了传热面积通过通道壁的热交换,火焰温度相对降低促使火焰熄灭。但是根据英国罗卜尔对波纹型阻火器进行阻火试验证明把阻火器

材料的导热性提高到倍时,灭火直径在此直径下火焰即可被熄灭仅改变,这说明阻火器的材质问题是次要的。因此传热效应对于阻火器熄灭火焰并不起主

要的作用。同时罗卜尔用涂胶褐色纸制成一个波纹型阻火器,经过五次试验是成功的。阻火试验后看到了阻火器的破坏情况仅仅是纸的前缘弯曲了,因

而部分地堵塞了通路但纸并没有被炭化。后用聚乙烯制成阻火器进行试验,取得了相类似的结果。这说明了材质的传热性能不太重要,但应考虑其机械

强度和耐腐蚀等性能。

阻火器的器壁效应

燃烧与爆炸连锁反应理论认为燃烧与爆炸现象,不是分子问直接作用的结果,而是先经外来能源热能、辐射能、电能、化学反应能等的激发,使分子链受

到破坏产生具备了反应能力的活性分子才有可能发生化学反应。首先分裂为十分活泼而寿命很短的自由基化学反应是靠这些自由基进行的。自由基与另

一分子起作用的结果除了生成物之外还产生新的自由基。这样自由基又消耗又产生如此不断进行下去。但是自由基与容器壁碰撞,在容器壁上化合成分

子或自由基与杂质分子发生反应。由此可知随着阻火器通道尺寸的减小,自由基与反应分子之间碰撞几率也减少而自由基与通道壁的碰撞几率反而增大,

这样就促使自由基反应减低当通道尺寸减少到某一数值时,这种器壁效应造成了火焰不能继续燃烧的条件火焰即行熄灭。

七、经验小结

1、管道阻火器计算只能作为参考,必须根据使用条件进行试验、合格后方可使用。

2、组装后的阻火器应对其壳体、元件等进行试验必须保证达到使用条件下所承受的最大爆炸压力。

3、管道阻火器可根据使用条件采取不同型式组合使用。

4、管道阻火器不能作为长期承受正面持续燃烧的一个面。在这种使用条件下应采取有控制和阻止燃烧的措施。

5、安装的管道阻火器应定期进行检查,以确保不受到损坏、堵塞或腐蚀,保证处于完好状态。