一、阻火器(qi)概述
阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)又名防火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi),是用來阻(zu)止(zhi)易(yi)燃(ran)氣(qi)體(ti)和(he)易(yi)燃(ran)液(ye)體(ti)蒸氣(qi)的(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)焰蔓延的(de)安全裝置。在石油(you)工業(ye)中,阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)被廣泛應(ying)用在石油(you)及石油(you)產品的(de)儲(chu)罐上(shang)。當儲(chu)存(cun)輕(qing)質石油(you)產品的(de)油(you)罐遇(yu)到明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)或(huo)雷擊時,就可(ke)能引起火(huo)(huo)(huo)(huo)災。為了防止(zhi)這種危(wei)險的(de)產生而使用阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)。阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)也常用在輸送易(yi)燃(ran)氣(qi)體(ti)的(de)管道(dao)上(shang)。假若(ruo)易(yi)燃(ran)氣(qi)體(ti)被引燃(ran),氣(qi)體(ti)火(huo)(huo)(huo)(huo)焰就會(hui)傳(chuan)播(bo)到整(zheng)個管網。為了防止(zhi)這種危(wei)險的(de)發生,也要采用阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)。阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)也可(ke)以(yi)(yi)使用在有(you)明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)設(she)備的(de)管線(xian)上(shang),以(yi)(yi)防止(zhi)回(hui)火(huo)(huo)(huo)(huo)事故。但它不(bu)能阻(zu)止(zhi)敞口燃(ran)燒(shao)(shao)的(de)易(yi)燃(ran)氣(qi)體(ti)和(he)液(ye)體(ti)的(de)明(ming)火(huo)(huo)(huo)(huo)燃(ran)燒(shao)(shao)。阻(zu)火(huo)(huo)(huo)(huo)器(qi)(qi)的(de)工作原(yuan)理(li),目前主要有(you)兩種觀點(dian):一(yi)是基(ji)于傳(chuan)熱作用;二是基(ji)于器(qi)(qi)壁(bi)效(xiao)應(ying)。
1. 傳熱作用
燃燒(shao)所需要(yao)的(de)(de)(de)(de)必要(yao)條件(jian)(jian)之一(yi)就是要(yao)達到(dao)(dao)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du),即著(zhu)火(huo)(huo)點。低于著(zhu)火(huo)(huo)點,燃燒(shao)就會停止。依照這一(yi)原理,只要(yao)將燃燒(shao)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)降(jiang)到(dao)(dao)其著(zhu)火(huo)(huo)點以(yi)下(xia)(xia),就可以(yi)阻止火(huo)(huo)焰(yan)的(de)(de)(de)(de)蔓延。當火(huo)(huo)焰(yan)通(tong)(tong)過阻火(huo)(huo)元件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)許多細小通(tong)(tong)道之后將變成(cheng)若干細小的(de)(de)(de)(de)火(huo)(huo)焰(yan)。設(she)計阻火(huo)(huo)器內部的(de)(de)(de)(de)阻火(huo)(huo)元件(jian)(jian)時,則(ze)盡可能擴大細小火(huo)(huo)焰(yan)和通(tong)(tong)道壁的(de)(de)(de)(de)接觸面積,強化傳熱,使(shi)火(huo)(huo)焰(yan)溫(wen)度(du)降(jiang)到(dao)(dao)著(zhu)火(huo)(huo)點以(yi)下(xia)(xia),從(cong)而阻止火(huo)(huo)焰(yan)蔓延。
2. 器壁效應
燃燒與爆炸并不(bu)是分(fen)(fen)(fen)子(zi)間直(zhi)接反應(ying),而是受外來能量(liang)的(de)激發(fa),分(fen)(fen)(fen)子(zi)鍵遭到(dao)破壞,產(chan)(chan)生(sheng)活化分(fen)(fen)(fen)子(zi),活化分(fen)(fen)(fen)子(zi)又分(fen)(fen)(fen)裂為壽命短但卻很(hen)活潑的(de)自(zi)由(you)基(ji)(ji),自(zi)由(you)基(ji)(ji)與其他分(fen)(fen)(fen)子(zi)相撞,生(sheng)成新的(de)產(chan)(chan)物,同時也(ye)產(chan)(chan)生(sheng)新的(de)自(zi)由(you)基(ji)(ji)再繼續與其他分(fen)(fen)(fen)子(zi)發(fa)生(sheng)反應(ying)。當燃燒的(de)可(ke)燃氣通(tong)(tong)(tong)過阻(zu)火元件的(de)狹窄通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)時,自(zi)由(you)基(ji)(ji)與通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)壁(bi)的(de)碰(peng)撞概率(lv)增大,參(can)加反應(ying)的(de)自(zi)由(you)基(ji)(ji)減少(shao)。當阻(zu)火器的(de)通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)窄到(dao)一定(ding)程度(du)時,自(zi)由(you)基(ji)(ji)與通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao)壁(bi)的(de)碰(peng)撞占主導地位,由(you)于自(zi)由(you)基(ji)(ji)數量(liang)急劇減少(shao),反應(ying)不(bu)能繼續進(jin)行(xing),也(ye)即燃燒反應(ying)不(bu)能通(tong)(tong)(tong)過阻(zu)火器繼續傳播(bo)。
典型阻火(huo)器見(jian)圖 6.6.2
二、阻火(huo)器(qi)分類
阻火器按功能可分為阻爆燃型和阻爆轟型兩種。包括(kuo)波紋阻火器、抽(chou)屜式波紋阻火器、氧氣(qi)(qi)管道阻火器、天(tian)然氣(qi)(qi)阻火器等。
三、阻(zu)火器的選用
(1)阻(zu)火(huo)器的(de)選用,安全阻(zu)火(huo)速(su)度應大于安裝位置(zhi)可(ke)能達(da)到的(de)火(huo)焰傳播速(su)度。與燃燒器連接(jie)的(de)可(ke)燃氣體輸送管道,在無其他(ta)防(fang)回火(huo)設施(shi)時,應設阻(zu)火(huo)器。
(2)阻(zu)止以(yi)亞音(yin)速傳(chuan)播的火(huo)(huo)焰,應使(shi)用(yong)阻(zu)爆燃型阻(zu)火(huo)(huo)器(qi),其安裝位置(zhi)宜靠(kao)近火(huo)(huo)源。
(3)阻(zu)止(zhi)以音速(su)或超音速(su)傳播的火焰應(ying)使用阻(zu)爆轟型(xing)阻(zu)火器,其安(an)裝(zhuang)位置(zhi)應(ying)遠離火源。
(4)不同公(gong)稱(cheng)直徑的阻爆轟型阻火(huo)器,距火(huo)源最小安裝距離要(yao)求。
(5)在寒冷(leng)地區使用的阻火器,應選用部分或整體(ti)帶加熱(re)套的殼(ke)體(ti),也可(ke)采用其他(ta)伴(ban)熱(re)方式。
(6)在特殊(shu)情況(kuang)下(xia),可根據需要選用設(she)有沖洗管、壓(ya)力計(ji)、溫度(du)計(ji)、排污口等接口的(de)阻火器。
(7)安裝于管(guan)端(duan)的阻火(huo)器,當公稱(cheng)直徑小于DN50時(shi)宜(yi)采用螺紋(wen)連接;當公稱(cheng)直徑大(da)于或等于DN50時(shi),應采用法蘭連接。
四、阻火器有(you)關標準規范
GB/T 13347《石油氣(qi)體管道阻火器阻火性能(neng)和試驗(yan)方法(fa)》
GB 5908《石油儲罐阻火器》
SH/T 3413《石(shi)油化工石(shi)油氣管道阻火器(qi)選用(yong)、檢驗及驗收(shou)》