一、阻火器概(gai)述(shu)
阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)又(you)名防火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi),是用來阻(zu)(zu)止(zhi)(zhi)易(yi)(yi)燃氣(qi)體(ti)(ti)和易(yi)(yi)燃液(ye)體(ti)(ti)蒸氣(qi)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰蔓延的(de)(de)(de)安全裝置。在(zai)(zai)石(shi)油工業(ye)中,阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)被廣泛(fan)應用在(zai)(zai)石(shi)油及石(shi)油產(chan)品的(de)(de)(de)儲(chu)罐上。當儲(chu)存(cun)輕質石(shi)油產(chan)品的(de)(de)(de)油罐遇到(dao)明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)或雷(lei)擊時,就可(ke)(ke)能引(yin)起火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)災。為了防止(zhi)(zhi)這種危(wei)險(xian)的(de)(de)(de)產(chan)生而使用阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)也常用在(zai)(zai)輸送易(yi)(yi)燃氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)管(guan)道上。假若易(yi)(yi)燃氣(qi)體(ti)(ti)被引(yin)燃,氣(qi)體(ti)(ti)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰就會(hui)傳播到(dao)整個(ge)管(guan)網。為了防止(zhi)(zhi)這種危(wei)險(xian)的(de)(de)(de)發生,也要采(cai)用阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)也可(ke)(ke)以使用在(zai)(zai)有明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)設備的(de)(de)(de)管(guan)線上,以防止(zhi)(zhi)回火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)事故。但它(ta)不(bu)能阻(zu)(zu)止(zhi)(zhi)敞口燃燒的(de)(de)(de)易(yi)(yi)燃氣(qi)體(ti)(ti)和液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)燃燒。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)工作原理,目前主要有兩種觀點:一是基于(yu)傳熱作用;二是基于(yu)器(qi)(qi)(qi)壁(bi)效應。
1. 傳熱作用
燃燒(shao)所需要(yao)的(de)(de)必要(yao)條(tiao)件之一(yi)就(jiu)是要(yao)達到(dao)一(yi)定(ding)的(de)(de)溫度,即著(zhu)火(huo)(huo)(huo)(huo)點(dian)。低于著(zhu)火(huo)(huo)(huo)(huo)點(dian),燃燒(shao)就(jiu)會停止(zhi)。依照這一(yi)原理,只(zhi)要(yao)將燃燒(shao)物質的(de)(de)溫度降到(dao)其著(zhu)火(huo)(huo)(huo)(huo)點(dian)以(yi)(yi)下,就(jiu)可以(yi)(yi)阻(zu)止(zhi)火(huo)(huo)(huo)(huo)焰的(de)(de)蔓延。當火(huo)(huo)(huo)(huo)焰通(tong)過阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)元件的(de)(de)許多細小通(tong)道(dao)之后將變成若干細小的(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)焰。設計阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器內部的(de)(de)阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)元件時,則盡可能擴大細小火(huo)(huo)(huo)(huo)焰和通(tong)道(dao)壁的(de)(de)接觸(chu)面積(ji),強(qiang)化傳熱(re),使(shi)火(huo)(huo)(huo)(huo)焰溫度降到(dao)著(zhu)火(huo)(huo)(huo)(huo)點(dian)以(yi)(yi)下,從(cong)而阻(zu)止(zhi)火(huo)(huo)(huo)(huo)焰蔓延。
2. 器壁效(xiao)應
燃燒(shao)與(yu)爆炸并不是分(fen)子(zi)間(jian)直接反(fan)應(ying),而是受(shou)外(wai)來能(neng)量的(de)激發,分(fen)子(zi)鍵遭到(dao)破壞,產生(sheng)活(huo)化(hua)分(fen)子(zi),活(huo)化(hua)分(fen)子(zi)又分(fen)裂(lie)為(wei)壽(shou)命(ming)短但(dan)卻很(hen)活(huo)潑的(de)自由(you)(you)(you)基(ji)(ji),自由(you)(you)(you)基(ji)(ji)與(yu)其(qi)他分(fen)子(zi)相撞(zhuang),生(sheng)成新(xin)(xin)的(de)產物,同時(shi)(shi)也產生(sheng)新(xin)(xin)的(de)自由(you)(you)(you)基(ji)(ji)再繼(ji)續與(yu)其(qi)他分(fen)子(zi)發生(sheng)反(fan)應(ying)。當(dang)燃燒(shao)的(de)可燃氣通(tong)(tong)過(guo)阻(zu)火元件(jian)的(de)狹窄(zhai)通(tong)(tong)道時(shi)(shi),自由(you)(you)(you)基(ji)(ji)與(yu)通(tong)(tong)道壁的(de)碰撞(zhuang)概(gai)率增大,參加反(fan)應(ying)的(de)自由(you)(you)(you)基(ji)(ji)減少。當(dang)阻(zu)火器(qi)的(de)通(tong)(tong)道窄(zhai)到(dao)一(yi)定程(cheng)度時(shi)(shi),自由(you)(you)(you)基(ji)(ji)與(yu)通(tong)(tong)道壁的(de)碰撞(zhuang)占(zhan)主導地位,由(you)(you)(you)于(yu)自由(you)(you)(you)基(ji)(ji)數量急劇減少,反(fan)應(ying)不能(neng)繼(ji)續進行,也即(ji)燃燒(shao)反(fan)應(ying)不能(neng)通(tong)(tong)過(guo)阻(zu)火器(qi)繼(ji)續傳播。
典(dian)型阻火器見圖 6.6.2
二、阻火器分類(lei)
阻(zu)(zu)火(huo)器按功能可分(fen)為阻(zu)(zu)爆燃型和(he)阻(zu)(zu)爆轟型兩種(zhong)。包括(kuo)波紋阻(zu)(zu)火(huo)器、抽屜式波紋阻(zu)(zu)火(huo)器、氧氣(qi)管(guan)道阻(zu)(zu)火(huo)器、天然氣(qi)阻(zu)(zu)火(huo)器等。
三、阻火器的選用
(1)阻火器(qi)的選(xuan)用,安(an)全阻火速(su)度應大(da)于安(an)裝位置可(ke)能達到的火焰傳播(bo)速(su)度。與燃(ran)燒器(qi)連接的可(ke)燃(ran)氣體(ti)輸送管(guan)道,在無其他防回火設施時,應設阻火器(qi)。
(2)阻(zu)止以亞(ya)音速傳播的火焰,應使用阻(zu)爆燃型阻(zu)火器,其安裝位置宜靠近(jin)火源(yuan)。
(3)阻止以音速或超音速傳播(bo)的火(huo)焰應(ying)使用阻爆轟(hong)型阻火(huo)器,其安裝位置應(ying)遠離火(huo)源。
(4)不同(tong)公稱直徑的(de)阻(zu)爆轟(hong)型(xing)阻(zu)火器,距火源最小安裝距離要(yao)求。
(5)在(zai)寒冷地區(qu)使用(yong)的(de)阻火器,應選用(yong)部分或整體(ti)帶加熱(re)套的(de)殼體(ti),也可采用(yong)其他伴熱(re)方式。
(6)在特(te)殊情況下,可(ke)根據(ju)需要選用(yong)設有(you)沖洗管、壓力計(ji)(ji)、溫度計(ji)(ji)、排污口(kou)等(deng)接口(kou)的(de)阻(zu)火器(qi)。
(7)安裝于(yu)管端(duan)的阻(zu)火器(qi),當公稱(cheng)直徑(jing)小(xiao)于(yu)DN50時宜(yi)采用(yong)螺紋連接;當公稱(cheng)直徑(jing)大于(yu)或等于(yu)DN50時,應采用(yong)法(fa)蘭連接。
四、阻火器有關標(biao)準規范
GB/T 13347《石油氣體(ti)管道(dao)阻(zu)(zu)火器阻(zu)(zu)火性能(neng)和試驗方法》
GB 5908《石油儲(chu)罐阻火器》
SH/T 3413《石油化工石油氣管道阻火器選用(yong)、檢驗及驗收》