一(yi)、阻(zu)火器概述
阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)又名防(fang)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi),是(shi)用(yong)來(lai)阻(zu)(zu)止(zhi)易燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)和易燃(ran)(ran)(ran)液體(ti)(ti)(ti)蒸氣(qi)的(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰(yan)蔓延的(de)安全裝置。在(zai)(zai)石(shi)油(you)(you)工業中,阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)被(bei)廣泛應用(yong)在(zai)(zai)石(shi)油(you)(you)及(ji)石(shi)油(you)(you)產品的(de)儲罐(guan)上(shang)(shang)。當儲存(cun)輕質石(shi)油(you)(you)產品的(de)油(you)(you)罐(guan)遇到(dao)明火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)或雷擊時,就(jiu)可能引起火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)災。為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)這種(zhong)危險的(de)產生而使用(yong)阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)也(ye)常用(yong)在(zai)(zai)輸送易燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)管(guan)道上(shang)(shang)。假若易燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)被(bei)引燃(ran)(ran)(ran),氣(qi)體(ti)(ti)(ti)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)焰(yan)就(jiu)會(hui)傳(chuan)播到(dao)整個管(guan)網(wang)。為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)這種(zhong)危險的(de)發生,也(ye)要采用(yong)阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)也(ye)可以(yi)使用(yong)在(zai)(zai)有(you)(you)明火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)設備(bei)的(de)管(guan)線上(shang)(shang),以(yi)防(fang)止(zhi)回火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)事故。但它(ta)不能阻(zu)(zu)止(zhi)敞(chang)口燃(ran)(ran)(ran)燒的(de)易燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)和液體(ti)(ti)(ti)的(de)明火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)燃(ran)(ran)(ran)燒。阻(zu)(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)的(de)工作原(yuan)理(li),目(mu)前(qian)主要有(you)(you)兩(liang)種(zhong)觀點:一是(shi)基于傳(chuan)熱作用(yong);二(er)是(shi)基于器(qi)壁(bi)效應。
1. 傳熱作用
燃燒(shao)所需要(yao)的必要(yao)條件之一就是要(yao)達(da)到一定(ding)的溫度,即著火(huo)(huo)(huo)點。低于著火(huo)(huo)(huo)點,燃燒(shao)就會停止(zhi)。依照(zhao)這一原(yuan)理,只要(yao)將燃燒(shao)物(wu)質的溫度降(jiang)到其著火(huo)(huo)(huo)點以下,就可以阻止(zhi)火(huo)(huo)(huo)焰(yan)的蔓延(yan)。當火(huo)(huo)(huo)焰(yan)通過阻火(huo)(huo)(huo)元(yuan)件的許多細小(xiao)通道(dao)(dao)之后將變成若(ruo)干細小(xiao)的火(huo)(huo)(huo)焰(yan)。設計阻火(huo)(huo)(huo)器內部的阻火(huo)(huo)(huo)元(yuan)件時,則盡(jin)可能擴大細小(xiao)火(huo)(huo)(huo)焰(yan)和通道(dao)(dao)壁的接觸面積,強(qiang)化(hua)傳熱,使火(huo)(huo)(huo)焰(yan)溫度降(jiang)到著火(huo)(huo)(huo)點以下,從(cong)而(er)阻止(zhi)火(huo)(huo)(huo)焰(yan)蔓延(yan)。
2. 器壁(bi)效應
燃(ran)燒(shao)與爆炸(zha)并不(bu)是分(fen)子(zi)(zi)間直接反(fan)(fan)應(ying),而是受外(wai)來能(neng)量的(de)激發,分(fen)子(zi)(zi)鍵遭到破壞,產生活(huo)(huo)化(hua)分(fen)子(zi)(zi),活(huo)(huo)化(hua)分(fen)子(zi)(zi)又分(fen)裂為壽命短但卻很活(huo)(huo)潑的(de)自(zi)由(you)基(ji)(ji),自(zi)由(you)基(ji)(ji)與其(qi)他分(fen)子(zi)(zi)相(xiang)撞(zhuang),生成新的(de)產物,同(tong)時也產生新的(de)自(zi)由(you)基(ji)(ji)再繼(ji)(ji)續與其(qi)他分(fen)子(zi)(zi)發生反(fan)(fan)應(ying)。當燃(ran)燒(shao)的(de)可燃(ran)氣通過阻(zu)火(huo)元件的(de)狹(xia)窄通道(dao)時,自(zi)由(you)基(ji)(ji)與通道(dao)壁的(de)碰撞(zhuang)概率增大,參加(jia)反(fan)(fan)應(ying)的(de)自(zi)由(you)基(ji)(ji)減少(shao)。當阻(zu)火(huo)器的(de)通道(dao)窄到一定程度時,自(zi)由(you)基(ji)(ji)與通道(dao)壁的(de)碰撞(zhuang)占主導地位,由(you)于自(zi)由(you)基(ji)(ji)數(shu)量急劇減少(shao),反(fan)(fan)應(ying)不(bu)能(neng)繼(ji)(ji)續進行,也即燃(ran)燒(shao)反(fan)(fan)應(ying)不(bu)能(neng)通過阻(zu)火(huo)器繼(ji)(ji)續傳播。
典(dian)型(xing)阻火器見圖(tu) 6.6.2
二、阻火(huo)器(qi)分類
阻火(huo)(huo)器(qi)(qi)按功能(neng)可分為阻爆燃型(xing)和阻爆轟型(xing)兩種。包括波紋阻火(huo)(huo)器(qi)(qi)、抽(chou)屜式波紋阻火(huo)(huo)器(qi)(qi)、氧氣(qi)管道阻火(huo)(huo)器(qi)(qi)、天(tian)然氣(qi)阻火(huo)(huo)器(qi)(qi)等。
三(san)、阻火器的(de)選用
(1)阻(zu)火(huo)(huo)器(qi)(qi)的選用(yong),安全阻(zu)火(huo)(huo)速(su)度應大于安裝位置可能達到的火(huo)(huo)焰傳播(bo)速(su)度。與燃(ran)燒器(qi)(qi)連接的可燃(ran)氣體輸送管道(dao),在無其他防回火(huo)(huo)設施時,應設阻(zu)火(huo)(huo)器(qi)(qi)。
(2)阻止(zhi)以亞音速(su)傳(chuan)播的火焰,應使用阻爆燃型阻火器,其安裝位(wei)置(zhi)宜靠近火源。
(3)阻(zu)止以(yi)音速或超音速傳播的火焰應使用阻(zu)爆轟型阻(zu)火器,其安裝位置(zhi)應遠離火源。
(4)不同公稱直(zhi)徑的阻(zu)(zu)爆轟型阻(zu)(zu)火器,距火源最小安裝距離要求。
(5)在寒冷地區(qu)使用的(de)阻火器,應(ying)選用部分或整體帶加熱(re)套(tao)的(de)殼體,也可采用其他伴熱(re)方式。
(6)在特殊情(qing)況(kuang)下,可根據需要(yao)選用設有沖洗管、壓(ya)力計、溫度(du)計、排(pai)污口(kou)(kou)等接口(kou)(kou)的(de)阻火器(qi)。
(7)安(an)裝(zhuang)于(yu)管端的(de)阻火(huo)器,當(dang)公稱直徑小于(yu)DN50時(shi)宜采(cai)(cai)用螺紋連(lian)接;當(dang)公稱直徑大于(yu)或等(deng)于(yu)DN50時(shi),應(ying)采(cai)(cai)用法蘭連(lian)接。
四、阻火器有關標準規(gui)范
GB/T 13347《石油氣體管道(dao)阻火(huo)器阻火(huo)性能和試(shi)驗(yan)方法》
GB 5908《石(shi)油儲(chu)罐(guan)阻火(huo)器》
SH/T 3413《石油化工石油氣(qi)管道(dao)阻火器選用、檢驗(yan)(yan)及(ji)驗(yan)(yan)收》