什么是阻火器
作者：泵閥 來源：泵 發(fā)布時(shí)間：2023-03-14
一 、阻火器原理
阻火器是一種用來阻止易燃?xì)怏w和易燃液體蒸汽的火焰蔓延的安全裝置，它允許氣體通過而阻止火焰通過。初被應(yīng)用在石油工業(yè)中，以后又廣泛應(yīng)用于礦山、煤礦、水運(yùn)及化學(xué)工業(yè)中。阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成，其中濾芯是阻止火焰?zhèn)鞑サ闹饕獦?gòu)件，按濾芯不同可分為充填型阻火器、板型阻火器、金屬網(wǎng)阻火器、波紋型阻火器及液封型阻火器等。以常見的波紋型阻火器為例，其濾芯是用薄不銹鋼波紋帶與平帶共同卷制成盤狀,它的阻火能力僅僅取決于濾芯上由波紋形成的三角形截面孔的大小和濾芯的厚度。當(dāng)火焰通過濾芯時(shí)將被這些三角形截面孔切分成若干細(xì)小的火焰，擴(kuò)大了火焰與通道壁的接觸面積,強(qiáng)化了傳熱,使得火焰溫度降到著火點(diǎn)以下,從而阻止火焰蔓延。另外由于器壁效應(yīng)，當(dāng)燃燒的可燃?xì)馔ㄟ^阻火元件的狹窄通道時(shí)，自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應(yīng)的自由基減少。當(dāng)阻火器的通道窄到一定程度時(shí)，自由基與通道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,由于自由基數(shù)量急劇減少,從而扼制火焰向未燃?xì)怏w傳播。
二 、阻火器選型
在一定的條件下，合適的阻火器能起到有效阻止火焰?zhèn)鞑サ淖饔茫牵糠N阻火器都有其特定的工作范圍，超出其工作范圍,就無法保證阻火效果，因此需要對阻火器進(jìn)行選型。選型中先需要確定阻火器的使用位置、介質(zhì)類型(爆炸級別)以及操作工況(壓力、溫度)等三項(xiàng)基本因素。然后根據(jù)阻火器的使用場所進(jìn)行管道/管端阻火器的劃分，根據(jù)安裝位置、介質(zhì)類型和操作工況確定燃燒工況，完成阻火器初步選型。在初步選型確認(rèn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)其他參數(shù)，諸如阻火器連接方式、阻火器通氣量、阻火器允許壓降、阻火器殼體/阻火芯材質(zhì)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、同心/偏心設(shè)計(jì)以及是否需要伴熱夾套等具體要求，完成阻火器選用。在以上阻火器選用涉及的參數(shù)中,工況簡單的可以根據(jù)工藝直接確定，而實(shí)際工程設(shè)計(jì)中工況都比較復(fù)雜,介質(zhì)通常為氣體混合物,燃燒工況也復(fù)雜多樣,因此,阻火器的選用需要慎重考慮。
火焰燃燒過程示意
另外需要注意的是，由于管道中的彎頭對火焰?zhèn)鞑?huì)起加速作用，因此，在阻火器的選型過程中要充分考慮這一因素。當(dāng)彎頭數(shù)量超過1個(gè)時(shí),燃燒工況就變得較為復(fù)雜，需要模擬管線的真實(shí)情況，通過試驗(yàn)來確定。若無試驗(yàn)條件，為安全起見，一般要求選用爆轟型阻火器。因此，在工藝允許的條件下,應(yīng)盡量減少火源與阻火器之間的彎頭數(shù)量。
