阻火器怎么能达到阻火的效果

阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。通常安装在输送或排放易燃易爆气体的储罐和管线上。

阻火器又名防火器，从功能上分为：防爆阻火型和普通阻火型两种。从安装用途上分为：储罐阻火器和管道阻火器两个大类。从结构上可分为砾石型、金属丝网型或波纹盘型三大类。其作用主要是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道内蔓延。引发爆炸和安全事故。

阻火器又是怎么达到阻火的呢：主要是根据火焰燃烧时缺氧可导致火焰熄灭的原理。不管是采用砾石型（一般厚度大于300mm，砾石与砾石之间有空隙气体可通过，如果有火焰的情况下，火焰被砾石阻断在缺氧状态下穿过表层后就熄灭了。）或者是丝网折叠型（一般丝网由13-15层叠放一起形成5-8mm厚的阻火层。当有火焰的气体要通过时，气体被压力推动可通过丝网层，而火焰在通过狭小孔隙时,由于热量损失和处于缺氧环境中而导致火焰的熄灭。现在的阻火器普遍采用不锈钢带，通过机器压制成波纹壮，加工成阻火盘厚度一般在28-35mm之间。阻火的原理与丝网阻火原理一样，但阻火性能更好。所以阻火器的阻火层（也称为阻火芯或者阻火盘）这种结构的阻火器，广泛适用于可燃气体管道，如汽油、煤油、轻柴油、笨、甲笨、原油等油品的储灌或火炬系统、气体净化通化系统、气体分析系统、煤矿瓦斯排放系统、加热炉燃料气的管网上、也可用在乙炔、氧气、氮气、天然气的管道上安装使用。

1. 阻火器的主要性能:

      1、阻火器的防火防爆性能要在连续13次阻爆性能试验每次均能阻火才能达到合格标准。

      2、耐烧性能要求：耐烧试验1小时无回火现象。且阻火芯不变形，不导火，能阻断火焰的通过才能达到合格标准。

      3、壳体水压试验要求：壳体在大于设计或者工作压力的2.5MPa压力情况下，保压半小时不泄漏才能达到合格的标准。

        湖北鹏程高新石化设备有限公司生产的各种型号的防爆阻火器结构合理，阻火效果强、重量轻、耐腐蚀。易检修，安装方便等优点。

     

二、阻火器简述：

      石油化工装置的设计中,阻火器是用于阻止可燃气体、火焰继续传播的安全装置,自1928 年首先应用于石油、化工以来,由于其简便易行而被石油及化工装置大量采用。国内石油化工装置中,阻火器应用已很普通,但在装置设计中,尤其是在线(管道) 阻火器选型中的某些细节问题还是容易被忽视。现依据石化装置设计时收集到的有关资料,就阻火器选用的一些问题进行简要探讨。

     1、阻火器的工作原理：阻火器的工作原理,目前主要分为两种情况:一种原理是基于传热作用; 二是基于器壁效应。  

 1. 1 传热作用：燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过     阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。

        1. 2 器壁效应：燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。

 2、 阻火器的分类：目前有三类分类方法。产品（阻火器）使用场合不同可分放空防爆阻火器和管道阻火器和油（贮）罐阻火器;依阻火元件可划分为:填充型、板型、金属丝网型、液封型和波纹型等5种。其中,波纹型阻火器性能稳定,在石油化工装置中应用较多。这里以波纹型阻火器为例,说明其在石油化工装置设计中的选用。

   3 阻火器的选用：

   3. 1 最大实验安全间隙—MESG值：（指在规定的试验条件下，一个壳体充有一定浓度的被试验气体与空气的混合物，点燃后，通过25mm长的接合面均不能引燃壳体爆炸性气体混合物的外壳接合面之间的最大间隙。）火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。因此,把在一定条件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。因此,在选择阻火器时, 应根据实际情况选择和确定其MESG值。

3. 2 选择阻火器类型的影响因素：      

        3. 2 1 火源距离的影响：火焰在充满可燃气体管道中的传播速度随火焰的传播有很大的变化。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”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20 MPa 。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效果。

     3、2、2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。

     3、2、3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