阻火器距火源最小安装距离及火源距离对阻火器选型的影响
不锈钢管道阻火器
管道阻火器作为石油化工管道上至关重要的安全设备,其正确的选用十分关键,关于如何正确的选用和安装阻火器,内容如下:
1、所选用的阻火器,其安全阻火速度应大于安装位置可能达到的火焰传播速度。
2、与燃烧器连接的可燃气体输送管道,在无其他防回火设施时,应设阻火器。
a)阻止以亚音速传播的火焰,应使用阻爆燃型阻火器,其安装位置宜靠近火源;
b)阻止以音速或超音速传播的火焰,应使用阻爆轰型阻火器,其安装位置应远离火源
不同公称直径的阻爆轰型阻火器,所要求的距火源最小安装距离见下表。
阻爆轰型阻火器距火源最小安装距离对照表
管道公称直径DN |
最小安装距离(m) |
15 |
0.5 |
20 |
1.0 |
25 |
1.5 |
32 |
2.0 |
40 |
3.0 |
50 |
4.0 |
65 |
6.0 |
80 |
8.0 |
100 |
10.0 |
125 |
10.0 |
150 |
10.0 |
200 |
10.0 |
3、在寒冷地区使用的阻火器,应选用部分或整体带加热套的壳体,也可采用其他伴热方式。
4、在特殊情况下, 可根据需要选用设有冲洗管、压力计、温度计、排污口等接口的阻火器。
5、安装于管端的阻火器,当公称直径小于DN50时宜采用螺纹连接;当公称直径大于或等于DN50,当公称直径大于或等于DN50时,宜采用法兰连接。
6、安装于管道中的阻火器,宜采用法兰连接。
7、安装于管端的阻火器,应带有可自动开启的防雨通风罩。
8、储罐之间气相连通管道各支管上的阻火器应选用防爆轰型。
9、储罐顶部的油气排放管道,应在与罐顶的连接处选用防爆轰型阻火器。
10、储罐顶部保护性气体及油气排放管道的集合管上应选用防爆轰型阻火器、紧急放空管设置防爆燃型阻火器。
11、装卸设施的油气排放(或回收)总管与各支线的气相管道之间应设置防爆轰型阻火器。
12、可燃气体放空管道在接入火炬前,若设置阻火器时,应选用防爆轰型阻火器。
13、阻火器材质的选用,应满足以下要求:
a)安装于管端的阻火器壳体,宜采用铸铁和含镁量不大于0.5%的铸铝合金,也可按设计要求采用其他材料;
b)安装于管道中的阻火器壳体,宜采用铸钢或碳钢焊接,也可按设计要求采用其他材料;
c)阻火层芯件和安装于管道中的阻火器芯壳及芯件压环应采用不锈钢;
d)安装于管端的阻火器芯壳及芯件压环,宜采用铸铁或铸铝。
火源距离对阻火器选型的影响
如果点燃充满可燃气体的水平管道的一端,火焰首先传向管壁,然后迅速向还末引燃的气体传播,燃烧产生的热量使得燃烧气体迅速膨胀,气体膨胀又导致可燃气体前端被压缩,产生“压升”(pressure piling)现象。火焰前端气体被压缩密度增加,燃烧传播速度加快,燃烧时产生的热量增多导致可燃气体前端更剧烈的“压升”。由于火焰在管道中传播的这一特性,使得火焰的传播速度可以从零加速至声速甚至超声速,火焰前端压力也可增至约20MPa。因此火源点距阻火器的距离对阻火器的选择有很大影响。如果阻火器距火源较远,那么燃烧就有了一定的加速距离,可能会由爆燃转变为爆轰,火焰前端压力的增加对阻火元件耐压能力提出了更为严格的要求。不同制造商的产品可能会有不同。
对同种可燃气体在相同工况下仅仅因安装位置不同,在阻火器制造强度和阻火时间的选择上就会有很大差异。因此在选用在线阻火器时要十分注意安装位置的影响,在满足工艺条件的情况下,应尽可能使之靠近火源点以降低对阻火器的制造要求,在保证安全的前提下提高经济性。
阻火器选择得当就会在一定的条件下起到阻止火焰传播的作用。但是每种阻火器都有其特定的工作范围,只能在一定的条件下起到安全保护作用,并不是
任何情况下都能阻止火焰的传播。每种阻火器都应标出其阻火元件的通道尺寸,它只能用于MESG值大于该值的气体,否则会完全失效;每种阻火器在特
定的条件下都有一定的阻火时间,当火焰端燃烧时间超过其阻火时间时阻火器也会失效;对于在线型阻火器的选用更要注意由于安装位置不同而引起的选
型变化,否则可能会因起不到预想的效果而埋下安全隐患。综上所述在阻火器的选型过程中在按照规范计算MESG值的同时,还要十分注意影响选型的各
种因素,根据实际工况确定适宜的阻火器,只有这样才能达到既确保安全又经济实用的目的。
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