氫氣阻火器的構(gòu)造和原理維修和保養(yǎng)
2020/10/7 23:26:41 點(diǎn)擊：
一、阻火器構(gòu)成
阻火器是用來阻止易燃?xì)怏w和易燃液體蒸汽的火焰蔓延的安全裝置。一般安裝在輸送可燃?xì)怏w的管道中，或者通風(fēng)的槽罐上，阻止傳播火焰（爆燃或爆轟）通過的裝置，由阻火芯、阻火器外殼及附件構(gòu)成。
二、阻火器原理
阻火器分上下兩個(gè)殼體，兩個(gè)殼體中間設(shè)置阻火芯。殼體由鋁合金鑄造而成，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度以防微爆產(chǎn)生的沖擊壓力。波紋型阻火器的阻火芯是用薄不銹鋼波紋帶與平帶共同卷制成盤裝，它的阻火能力僅僅取決于阻火芯上由波紋形成的三角形截面孔的大小和阻火層的厚度。
目前,機(jī)械阻火器的工作原理有兩種理論。一種是熱理論,機(jī)械阻火器常由大量只允許氣體,但不允許火焰通過的細(xì)小通道或孔隙固定材料組成,當(dāng)火焰進(jìn)入這些細(xì)小通道后就會(huì)形成許多細(xì)小火焰流,由于通道或孔隙傳熱面積相對(duì)增大,火焰通過時(shí)加速了熱交換,使溫度迅速下降到著火點(diǎn)以下而使火焰熄滅。另一種是連鎖反應(yīng)理論,可燃?xì)怏w在外界能源激發(fā)作用下,會(huì)因分子鍵受到破壞而產(chǎn)生活化分子,這些具有反應(yīng)能力的活化分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),首先分裂成自由基,這些自由基與反應(yīng)分子碰撞幾率隨阻火器通道尺寸減小而下降,當(dāng)通道尺寸減小到火焰最大熄滅直徑時(shí),這種器壁效應(yīng)就為阻止火焰繼續(xù)傳播創(chuàng)造了條件。
三、阻火器分類
1.根據(jù)性能
(1)阻爆燃性阻火器:用于阻止亞聲速傳播的火焰蔓延。(2)阻爆轟性阻火器:用于阻止聲速和超聲速傳播的火焰蔓延。2.根據(jù)使用場所(1)放空阻火器:安裝在站場或閥室的放空管道上,用以防止外部火焰?zhèn)魅牍艿溃譃楣芏诵秃推胀ㄐ汀?/span>管端型:一端與大氣相通,為防止灰塵或雨水進(jìn)入阻火器,頂部安裝防風(fēng)雨帽，管端型放空阻火器為阻爆燃型。
普通型:兩端與管道相連,通過下游管道與大氣相通，根據(jù)安裝位置可以分為阻爆燃型和阻爆轟型。
(2)管道阻火器:安裝在密閉管路系統(tǒng)中，用以防止管路系統(tǒng)一端的火焰蔓延到管路系統(tǒng)的另一端。根據(jù)安裝位置可以分為阻爆燃型和阻爆轟型。
四、阻火器的性能及選用
1.阻火性能參數(shù)
a)氣體熄滅直徑。使火焰不能繼續(xù)傳播的阻火器的最大通道直徑稱為氣體熄滅直徑。氣體熄滅直徑大小取決于氣體種類,并直接關(guān)系到阻火器的阻火性能。在設(shè)計(jì)阻火器時(shí),應(yīng)根據(jù)可燃?xì)怏w燃燒速度選取熄滅直徑,一般以丙烷為設(shè)計(jì)參考,這種估算方法對(duì)大多數(shù)飽和烴和易燃?xì)怏w適用,但不適用燃燒速度更快的易燃?xì)怏w。一般來說,阻火層通道或孔隙直徑可按氣體熄滅直徑來選取,但由于爆燃火焰速度遠(yuǎn)快于標(biāo)準(zhǔn)燃燒速度,因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,阻火層通道或孔隙直徑按半氣體熄滅直徑選取,當(dāng)然也可通過增加阻火層厚度來提高阻火器效能。阻火層的孔隙大小是影響阻火效能的重要因素,易燃?xì)怏w熄滅直徑大小直接關(guān)系到阻火層的孔隙尺寸。熄滅直徑可以通過實(shí)驗(yàn)來測定,也可以通過熄滅間隙來近似估算,即:2.選用2.1使用場所根據(jù)使用場所決定采用放空阻火器還是管道阻火器。2.2性能火焰波在管道內(nèi)的傳播速度不僅與介質(zhì)種類、溫度、壓力有關(guān),還與阻火器與點(diǎn)火源之間的距離、安裝位置、阻火器與點(diǎn)火源間的管道形狀有關(guān)。因此選用的阻火器阻火元件的通道直徑要能阻止這種情況下的火焰蔓延,這就需要確定是采用阻爆燃型還是阻爆轟型阻火器,通常由試驗(yàn)或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定。2.3MESG值(1)國標(biāo)《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》(GB3836.1—83)中,對(duì)爆炸性氣體混合物按最大安全間隙(MESG)分成不同的技術(shù)安全等級(jí),見表1。 表1 最大安全間隙(MESG)的分級(jí)
| 級(jí)別 | 最大安全間隙(MESG), mm | 阻火元件的間隙不大于，mm |
| IIA | MESG≥0.9 | 0.9 |
| IIB | 0.5 |
0.5 |
| IIC | MESG≤0.5 | ≤MESG |
乙炔、氫氣、二硫化碳等氣體的爆炸火焰穿越間隙時(shí)傳爆能力很強(qiáng)，即其最大試驗(yàn)安全間隙值較小，如氫氣MESG是0.29mm，甲烷等烷類物質(zhì)的傳爆能力較弱，其相應(yīng)的MESG值較大，如甲烷MESG是1.14,丁烷是0.98mm，乙烯是0.65。
五、阻火器在燃?xì)夤艿赖陌惭b
1.阻爆燃型阻火器的安裝位置宜靠近火源;阻爆轟型阻火器的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離火源。不同公稱直徑的阻爆轟型阻火器，所要求的距火源最小安裝距離見表3。表3 阻爆轟型阻火器距火源最小安裝距離
| 公稱直徑DNmm | 最小安裝距離m | 公稱直徑DNmm | 最小安裝距離m | 公稱直徑DNmm | 最小安裝距離m |
| 15 | 0.5 | 40 | 3.0 | 100 | 10.0 |
| 20 | 1.0 | 50 | 4.0 | 125 | 10.0 |
| 25 | 1.5 | 65 | 6.0 | 150 | 10.0 |
| 32 | 2.0 | 80 | 8.0 | 200 | 10.0 |
六、結(jié)語
不同類型的阻火器都有其特定的工作范圍，只能在一定的條件下起到安全保護(hù)作用，并不是任何情況下都能阻止火焰的傳播。因此在阻火器的選用過程中，應(yīng)該清楚阻火器的阻火原理及分類方法，根據(jù)可燃?xì)怏w類型和實(shí)際工況，確定適宜的阻火器，從而保證燃?xì)庠O(shè)施設(shè)備的安全。
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