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石油化工管道阻火器选型分析 |
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| 详细介绍 | ||||||||||||||||
石油化工管道阻火器选型分析 是用来阻止和易燃液体蒸汽的火焰蔓延的安全装置。一般安装在输送可燃气体的管道中，或者通风的槽罐上，阻止传播火焰(爆燃或爆轰)通过的装置，由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。阻火器也常用在输送的管道上。假若被引燃，气体火焰就会传播到整个管网。为了防止这种危险的发生，也要采用阻火器。阻火器也可以使用在有明火设备的管线上，以防止回火事故。但它不能阻止敞口燃烧和液体的明火燃烧。
阻火器主要由壳体和滤芯两部分组成。壳体应具有足够的强度，以承受爆炸产生的冲击压力。滤芯是阻止火焰传播的主要构件，常用的有金属网滤芯和波纹型滤芯两种。金属网型滤芯用直径0.23~0.315mm的不锈钢或铜网，多层重叠组成。国内的阻火器通常采用16~22目金属网，为4~12层。 波纹型滤芯用不锈钢、铜镍合金、铝或铝合金支撑。波纹型阻火器能阻止爆燃的猛烈火焰，并能承受相应的机械和热力作用，流动阻力小，易于清洗和更换。
石油化工管道阻火器选型分析 1、壳体根据使用介质可采用铸铁、铝合金、铸钢和不锈钢材料制造； 2、壳体铸造尺寸需要达到规定要求； 3、壳体铸件不得有裂纹，缩孔，砂眼和损伤等缺陷，不然会影响使用强度； 4、壳体应按规定压力进行水压试验，合格后方可使用 5、波纹结构的阻火器使用钢带加工，钢带应光亮无锈点和油污； 6、阻火层应缠绕紧密成一体，不得松动，阻火层表面应平整，光滑无毛刺； 7、阻火层上的孔隙尺寸，应均匀一致，无堵塞，保证每一孔隙畅通； 8、阻火层装入壳体内不晃动，接触面应紧密结合，周边不应有孔隙存在； 9、组装后的阻火器应按规定进行阻火性能试验。
石油化工管道阻火器选型分析工作原理 关于阻火器的工作原理,主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。在石油化工行业标准《阻火器的设置》HG/T20570.19.95中提出阻火器的选用步骤之一：是要"确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器"。在条款中指出"火焰波在管道内的传播速度不仅与介质种类、所在管道的温度、压力有关,还与阻火器与点火源(火源)之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。选用的阻火器的阻火元件的通道直径要达到阻止火焰蔓延，这就需要通过实验和依据经验来确定是采用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器"。 阻火器安装位置对阻火器选型的影响是指：火源(亦称点火源)与阻火器之间存在位置的差别(不在同一点上的各种位置)因其距离不同而选用成不同的阻火器。由于阻火器与火源之间的管道存在距离且配管上有弯管、直管、管件、阀门和仪表、设施的存在，会引起爆炸气体的速度(即火焰速度亦称火焰回火速度)的加速通常当到达阻火器的火焰速度低于声速(亚声速)选用阻爆燃型阻火器就可以达到阻火目的;到达阻火器的火焰速度等于或高于声速(超声速)就需要选用阻爆轰型阻火器才能达到阻火目的。阻爆燃型阻火器与轰型阻火器的阻火元件结构和尺寸是不同且后者比前者的价格高很多。由于有些介质、火焰在管道中蔓延到阻火器的速度高于声速有的介质、有些工况条件下(如管道很长、管径大、管道上管件多)爆炸后的气体到达阻火器时的速度(即火焰速度)也可能高于声速很多由于火焰传播速度值不同阻爆轰型阻火器也有不同的类型，速度越高阻火元件结构和尺寸就越复杂其价格就更昂贵。因此阻火器要设在合适的部位,这样既可保证安全也可降低阻火器的价格达到安全和经济的目的。
1、放空型阻火器： 放空型阻火器后没有放空管(直接安装在管端)放空型阻火器后没有放空管,设备或管道的放空气体有阻火器直接排空此放空阻火器称为管端型阻火器，火源是从外界(大气)来的,因为火源就在阻火器旁边距阻火器很近所以管端型阻火器是阻爆燃型阻火器。放空型阻火器后接有放空管设备或管道的放空气体经阻火器后还需经过接在阻火器上的一根放空管道再排空。此种放空阻火器因为有放空管称为普通型阻火器,有时在放空管道上还设置有阀门和管件，火源是从外界(大气)来火焰(回火火焰)经放空管蔓延到阻火器到达阻火器时的火焰速度是多少需要进行测试。测试得出规律对这类阻火器可以根据 放空管道的长度、管件设置数量进行计算得出速度的估算值由此可来确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器。 2、石油化工管道阻火器选型分析： 管道阻火器安装在密闭管路系统中以阻止管路系统一端的火焰蔓延到管路 系统的另一端。 (1)单向阻火单向阻火作用的管道阻火器安装的系统是火焰只会在阻火器 的 某一端发生和蔓延过来,这种阻火器设计时阻火元件只起到随一个方向来的火焰的阻火作用安装时要注意其"爆轰波吸收器"应朝向有可能产生爆轰的方向，到达阻火器时的爆炸气体火焰速度是多少需要进行现场测试和计算得出,根据工况因素和火源至阻火器的距离及管道情况来选择采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器。 (2)双向阻火双向阻火作用的管道阻火器安装的系 统 是火焰可能从阻火器的二端发生和蔓延过来,这种阻火器设计时阻火元件要起到随二个方向来的火焰的阻火作用,到达阻火器时的爆炸气体火焰速度是多少需进行测试和计算得出,此类工况和火源至阻火器的管道情况通常将确定采用阻爆轰型阻火器并可以确定阻火元件的结构和尺寸。 (3)多个火源采用一个阻火器这种情况类似于双向作用阻火器,要根据工况和多个火源分别至阻火器的距离和管道情况来测试和经计算得出爆炸气体达阻火器时的速度,以火 焰波的共同作用来确定阻火器类型和阻火元件的结构和尺寸。此类情况特别要注意对阻火器设置的位置和数量进行比较要，使各个单元安全亦应对阻火器能力化即阻火器设置不重复、而对不同的危险区域或许要采用不至一个的阻火器或另一类阻火器。达到同样安全目的可以采用多个价格便宜的阻爆燃型阻火器或阻爆燃型阻火器和阻爆轰型阻火器的组合来替代一个或二个要承受很高爆炸气体速度、价格昂贵的阻爆轰型阻火器。因此在选用阻火器时要考虑阻火器的安装位置及工况因素，才能更好的选择阻火器设备来保证设备在化工装置、管道安全使用防止事故的发生。
石油化工管道阻火器选型分析传热作用 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。 石油化工管道阻火器选型分析器壁效应 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。
石油化工管道阻火器选型分析的一般的选用原则是什么 1.所选用的阻火器，其安全阻火速度应大于安装位置可能达到的火焰传播速度。 2.与燃烧器连接的可燃气体输送管道，在无其它防回火设施时，应设阻火器。 3.阻止以亚音速传播的火焰，应使用阻爆燃型阻火器，其安装位置宜靠近火源; 4.阻止以音速或超音速传播的火焰应使用阻爆轰型阻火器，其安装位置应远离火源。 5.不同公称直径的阻爆轰型阻火器，所要求的距火源zui小安装距离见表。 6.在寒冷地区使用的阻火器，应选用部分或整体带加热套的壳体，也可采用其它伴热方式。 7.在特殊情况下，可根据需要选用设有冲洗管、压力计、温度计、排污口等接口的阻火器。 8.安装于管端的阻火器， 当公称直径小于DN50时宜采用螺纹连接; 当公称直径大于或等于DN50时，应采用法兰连接。 9.安装于管道中的阻火器，应采用法兰连接。 10.安装于管端的阻火器，应带有可自动开启的防雨通风罩。 11.储罐之间气相连通管道各支管上的阻火器应选用阻爆轰型。 12.储罐顶部的油气排放管道，应在与罐顶的连接处选用阻爆轰型阻火器。 13.储罐顶部保护性气体及油气排放管道的集合管上应选用阻爆轰型阻火器。紧急放空管应设置 14.阻爆燃型阻火器。 15.装卸设施的油气排放 ( 或回收)总管与各支线的气相管道之间应设置阻爆轰型阻火器。 16.可燃气体放空管道在接入火炬前，若设置阻火器时，应选用阻爆轰型阻火器。 常用的阻火设施分干式和湿式两种，干式即为管道阻火器，湿式为液封，如火炬系统的水封罐。阻火器按照阻火芯的结构不同可分为波纹板式、金属丝网式、平行板式、填充式、多孔板式等；按照阻火性能不同可分为阻爆燃型、阻爆轰型和耐烧型。
石油化工管道阻火器选型分析如何安装 1.摘除所有法兰的保护盖和抛弃所有包装材料。 2.检查阀座，阀座表面的配套法兰垫片。它必须是清洁、平整、无划痕、耐腐蚀、工具痕迹。 3.检查垫片，确保材料是适合于应用的。 4.用适当的螺纹润滑剂润滑所有螺柱和螺母。如果紧固件是高温或不锈钢材料则使用反抓住化合物，如二硫化钼。 5.螺栓环内垫片。 6.设置阻火器壳体法兰与管线法兰对接，要注意阻火元件的提升手柄与顶螺母位置，方便未来摘除阻火器的元件。
石油化工管道阻火器选型分析如何维修及保养 1.为了确保阻火器的性能达到使用目的，在安装阻火器前，必须认真阅读厂家提供的说明书，并仔细核对标牌与所装管线要求是否一致。 2.阻火器上的流向标记必须与介质流向一致。 3.每隔半年应检查一次。检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。 4.被堵塞的阻火层应清洗干净，保证每个孔眼畅通，对于变形或腐蚀的阻火层应更换。 5.清洗阻火器芯件时，应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫，不得采用锋利的硬件刷洗。 6.重新安装阻火层时，应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤，不得漏气。
石油化工管道阻火器选型分析哪些系统需要安装 1.输送可燃性气体的管道上。 2.火炬系统。 3.油气回收系统。 4.加热炉燃料气的管网上。 5.气体净化通化系统。 6.气体分析系统。 7.煤矿瓦斯排放系统。 8.易燃易爆溶剂系统(如反应釜及储罐放空口等)。
对于储存闪点小于等于43℃或介质高工作温度大于或等于其闪点的储罐，其放空管道或呼吸阀放空管道上应设置阻火器；装置内可燃气体的放空管也应设置阻火器。这两种阻火器一般布置在管道末端，防止外部火焰或闪电串入，通常选用防爆燃型阻火器即可，如不是安装在管道末端则需提供管道布置和管径等信息给供应商，以确定是爆轰还是爆燃。
火炬和焚烧炉的入口侧也应设置阻火设施，以防止火源返回到装置。火炬可以通过设置水封罐和分子封以起到防止回火的作用；对于焚烧炉由于一般气体入口压力比较低甚至负压，因此无法设置水封，此时可设置防爆轰阻火器，下图是NFPA 67对于焚烧炉系统阻火器的设置。对于阻火器的采购数据表，一般需提供的设计参数包括通气量、允许压降、介质组别或MESG值、防爆燃还是防爆轰、是否连续燃烧、安装位置及管道信息、大操作温度和压力、材质要求等。 |
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