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精细化工防爆阻火器安装设置要求 |
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| 详细介绍 | ||||||||||||||||
精细化工防爆阻火器安装设置要求 该阻火器由一种能通过气体的材料制成，具有小间隙或小通道。它能有效地抵抗火焰，当火焰进入阻火器时，它会被阻拦器的部件堵塞成一个小的火焰流，从而熄灭火焰流，达到防止火灾和爆炸的目的。使用阻火器的地方也有一定的规格，只有合理使用阻火器，才能最大限度地发挥阻火器的作用，而且对不同类型点火装置的使用场所的规定也不一样。 首先，我想向大家介绍一下空点火器?？兆杌鹌饕话惆沧霸诠蕹祷蚬蕹档目展苌?，用于防止外部火焰进入罐车或罐车，对设备造成损坏?？罩米杌鹌饕话阌泄芏诵秃推胀ㄐ土街?，可分为管端型和普通型两种。管端阻火器是一种防爆阻火器，其一端与大气相连，顶部装有控温风帽和雨帽，以防止灰尘和雨水进入阻火器。普通类型的阻火器通过下游管道与大气连接。 第二种是管道阻火器，其功能是防止一端的火焰扩散到管道上，因此它安装在封闭的管道系统中。
精细化工防爆阻火器安装设置要求阻燃材料和测试要求 防火材料 安装在阻火器外壳的管端，应采用铸铁和镁含量不超过铸铝合金的0.5％，也可根据其他材料的设计要求使用：安装在管道中的火焰避雷器外壳，或碳钢焊接，也可根据其他材料的设计要求;防火层核心并安装在管道中的阻火器核心外壳和芯环应采用不锈钢;安装在阻火器核心壳体和核心压力环的末端，应使用铸铁或铸铝。 测试要求 阻火器的性能是否能达到预期的效果并发挥防火的作用，就有必要对其防火装置进行测试。 除具有一定机械强度的防火装置外，还应通过防爆和燃烧试验，并应符合试验标准的要求。爆炸试验表明，试验装置中的可燃气体在一定距离内点火，阻火器无法防止或熄灭火焰或火花。这个测试叫做火焰测试。在没有再生条件的情况下进行老化试验，可燃气体火焰穿过耐火材料层并继续燃烧在耐火材料层上?；鹧娌隳艹惺芤欢ㄊ奔涞幕鹧嫒忌斩蝗忌铡Ｕ庀钍匝槌莆忌帐匝椤?br/> 综上所述，我们平日生活当中所使用的阻火器的目的，也是必须要具备保证性能和耐燃烧性能的，因此说，阻火器的阻燃性能和耐火性能是识别阻火器的主要方式。而且未经测试的阻火器是不能够进行使用的。
1、引爆气体在管道中传播速度决定选用阻火器的形式 阻火器设置的位置对阻火器选型的影响是指由于火源（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，而造成不同的阻火器的选型。例如在某一部位设置阻火器后，当火源产生时，在该工况（压力，温度）下火焰波沿着管道传到阻火器，由于阻火器与火源之间的管道存在距离（由于管件，阀门，仪表等的存在）会引起爆炸气体的速度加速。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的目的。到达阻火器的火焰速度等于和高于声速（超声速），就需要选用阻爆轰型才能达到阻火的目的。 阻爆燃型阻火器与阻爆轰型阻火器的阻火元件结构和尺寸是*不同的，且阻爆轰型阻火器的结构要比阻爆燃型阻火器复杂得多，所以价格也会高很多。所以对于不同的速度值，为达到阻火的目的，可以根据工艺计算取得该介质气体在管道中的温度，压力，流量，以及管道的材质，等级，还有点火源距阻火器的距离。阻火器厂家会根据这些数据选择最为经济，合理并且安全的阻火器。 2、压力降的影响 根据初选的阻火器的型号和管内介质的流量，查阅阻火器产品资料中流量――压力曲线是否满足工艺过程的要求。如果压力降超过工艺要求，就要考虑增大阻火器的直径，或改变阻火器的型式，来减小压降。从而达到经济合理安全的效果。 3、火源距离的影响 在石油化工行业中，阻火器主要是安装在管道上，但是安装在管道上的阻火器就需要考虑速度和压力的影响。因为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，然后迅速向还未引燃的气体传播，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"。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 20MPa。 因此，火源点距阻火器的距离对阻火器的选择有很大的影响，如果阻火器据火源较远，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，火焰前端压力增加，对阻火元件耐压能力提出了更为严格的要求，因此选择的阻火器就有可能达不到阻火的目的。有时在相同工况下，仅仅因安装位置的不同，在阻火器制造强度和阻火时间上就会有很大的差异。因此在选用阻火器时要十分注意安装位置，应尽可能是阻火器靠近火源点，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。 4、弯头的影响 管道中的弯头对火焰的传播起加速作用，这也是以往设计时常被忽略的事项，弯头的影响会因气体种类和火源距离而异。当弯头多于一个时情况就变的复杂起来，需要模拟管线的真实情况，通过实验重新计算，因此在工艺允许的条件下，应尽量减少火源与阻火器之间的弯头。
精细化工防爆阻火器安装设置要求 ②《精细化工企业工程设计防火标准》（GB 51283-2020）规定： 1.采用热氧化炉等废气处理设施处理含挥发性有机物的废气时，应设置燃烧室高温联锁?；は低澈腿忌帐页剐贡爸茫松柚媒ǘ燃嗫赜敫吲ǘ攘低?、废气管路阻火器和泄爆装置。 2.下列潜在爆炸性环境的非电气设备应设置阻火器： （1）甲B、乙类可燃液体常压储罐，以及液化烃、液化天然气等低温储罐的通气口或呼吸阀处； （2）焚烧炉、氧化炉等燃烧设备的可燃气体、蒸气或燃料气进口； （3）输送爆炸性气体的风机、真空泵、压缩机等机械设备进、出口； （4）装卸可燃化学品的槽船、槽罐车的气体置换/返回管线； （5）沼气系统、污水处理和垃圾填埋气系统的中间气体储罐的呼吸阀处或其气体支管接入总管前； （6）加工可燃化学品反应器等并联设备系统、可燃溶剂回收系统、可燃气体或蒸气回收系统、可燃废气处理系统的单台设备或系统的气体和蒸气出口，以及集合总管进入可能有点燃源的焚烧炉、氧化炉、活性炭吸附槽等处理设备进口； （7）可能发生失控放热反应、自燃反应、自分解反应并产生可燃气体、蒸气的反应器或容器，至大气或不耐爆炸压力的容器的出口； （8）可燃气体或蒸气在线分析设备的放空总管。 ③《石油化工企业防火设计标准（2018版）》（GB 50160-2008）规定: 加热炉燃料气调节阀前的管道压力等于或小于0.4MPa（表），且无低压自动保护仪表时，应在每个燃料气调节阀与加热炉之间设置阻火器。 ④《油品装载系统油气回收设施设计规范》（GB 50759-2012）规定： 油气收集支管与鹤管的连接法兰处应设置阻火器。 ⑤《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T 3007-2014）规定：下列储罐通向大气的通气管或呼吸阀上应安装阻火器： （1）存甲B、乙、丙A类液体的固定顶储罐和卧式储罐； （2）储存甲B、乙类液体的覆土卧式储罐； （3）采用氮气或其他惰性气体密封保护系统的储罐； （4）内浮顶储罐罐顶中央通气管。 ⑥《阻火器的设置》（HG/T 20570.19-1995）规定： （1）化学油品的闪点小于等于43℃的储罐，其直接放空管道（含带有呼吸阀管道）上设置阻火器； （2）储罐（和槽车）内物料的最高工作温度大于或等于该物料的闪点时，其直接放空管道（含带有呼吸阀的放空管道上设置阻火器。最高温度要考虑到环境温度变化、日光照射、加热、管失控等因素； （3）管道阻火器的设置，输送有可能产生爆燃或爆轰的爆炸性混合气体的管道（应考虑可能的事故工况），在接收设备的入口处设置管道阻火器； （4）输送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的气体物料的管道（如乙快），在接收设备的入口或由试验确定的阻止爆炸最佳位置上，设置管道阻火器； （5）火炬排放气进入火炬头前应设置阻火器或阻火装置。 ⑦《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范》（AQ 3053-2015）规定： 下列储罐应设置阻火器： （1）甲、乙、丙A类油品的固定顶储罐，其通气管或呼吸阀上应设阻火器； （2）采用气体密封的储罐上经常与大气相通的管道应设阻火器；当建罐地区月平均气温的值低于0 ℃时，呼吸阀和阻火器应有防冻措施；在环境温度下物料有结晶或自聚可能时，呼吸阀和阻火器应有防结晶或自聚措施。 （3）内浮顶储罐的罐顶中央通气孔应加装阻火器。 ⑧《石油化工石油气管道阻火器选用检验及验收标准》（SH/T 3413-2019）规定: 当有爆炸性混合物存在的可能且无其他防止火焰传播的设施时，下列管道系统和容器应设置阻火器： （1）与燃烧器连接的可燃气体输送管道； （2）具有爆炸性气体的储罐或容器气相空间的开放式通气管； （3）甲B、乙类液体储罐之间气相连通管道的分支管道，储罐顶部油气排放管道的集合管； （4）装卸设施的油气排放（或回收）总管及分支管道。 ⑨《压力管道安全技术监察规程》（TSG D0001-2009）对管道阻火器作出如下规定： 凡有以下情况之一者，一般应当在管道系统的位置设置管道阻火器： （1）输送有可能产生爆燃或者爆轰的混合气体管道； （2）输送能自行分解导致爆炸，并且引起火焰蔓延的气体管； （3）与明火设备连接的可燃气体减压后的管道（特殊情况可设置水封装置）； （4）进入火炬头前的排放气管道。 《压力管道安全技术监察规程》（TSG D0001-2009）对放空阻火器作出如下规定： 以下放空或者排气管道上应当设置放空阻火器： （1）闪点低于或者等于43℃，或者物料最高工作压力高于或者等于物料闪点的储罐的直接放空管（包括带有呼吸阀的放空管道）； （2）可燃气体在线分析设备的放空总管；爆炸危险场所内的内燃发动机的排气管道。 但这些标准规范对阻火器的选型规定的信息较少，尤其是管道阻火器具体选用阻爆燃型还是阻爆轰型的内容更少。具体选用阻爆燃型还是阻爆轰型，应根据潜在/已知着火点距离阻火器的距离进一步判定，但在实际生产过程中，很难确切预知可能的火焰位置，因此选择阻爆轰型管道阻火器情况较为常见。
04精细化工防爆阻火器安装设置要求的选型阻火器的选用步骤为： （1）根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器。 安装在管道端部或储罐顶部时应选用管端型阻火器，安装在封闭的管道系统中，用于防止管道系统未保护侧的火焰蔓延到管道系统的被?；げ嗍保ρ∮霉艿佬妥杌鹌?。 （2）确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰阻火器。 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、压力有关外，还与阻火器与点火源之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。从爆燃转变成爆轰需要经历爆燃、不稳定爆轰、稳定爆轰三个阶段，因此阻火器安装在爆燃阶段时应选用阻爆燃型阻火器，安装在爆轰阶段时应选用阻爆轰型阻火器，通常由试验或根据经验来确定。 （3）根据可燃气体、蒸气在实际工况条件下的 MESG 值确定阻火元件的通道或缝隙，选择合适的阻火器。
精细化工防爆阻火器安装设置要求 阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素，阻火元件间隙大于介质 MESG 时，阻火器将无法发挥阻止火焰传播的作用。不同气体具有不同的MESG值，而MESG是实验室的测试结果。其中，纯组分可燃气体、蒸气MESG的测试值参见《爆炸性环境第20-1部分：气体和蒸汽物质特性分级一试验方法和数据》IEC60079-20-1：2010。 多组分可燃气体、蒸气混合物MESG可按下列方法确定：咨询有资质的机构，或委托测试；采用危险性最高组分的最小MESG作为多组分混合物的MESG；应用经验式计算，如《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058-2014）条文说明第5.2.3条引用的《易燃液体、气体或蒸汽的分类和化工生产区电气装置设计》NFPA497-2008附件B的估算方法。根据MESG值，最终确定选用哪种型号的阻火器，如适用氢气的应选用爆炸组别为IIC型阻火器。除了参考MESG值选型，还要注意安装位置、工艺状况、燃烧时间等因素，阻火器选型正确是保障生产设施和人身安全的第一步。
05精细化工防爆阻火器安装设置要求的安装要求 对阻火器的安装要求，来看看标准规范是如何规定的?！蹲杌鹌鞯纳柚谩罚℉G/T 20570.19-1995）中对安装方向作出了规定：安装管道阻爆轰阻火器时，要注意其爆轰波吸收器应朝向有可能产生爆轰的方向，否则将失去阻爆轰的作用。《石油化工金属管道布置设计规范》（SH/T 3012-2011）对安装位置作出了规定：（1）氢气放空管上的阻火器应靠近放空口端部布置。（2）加热炉燃料气主管上的管道阻火器应靠近加热炉布置，并便于检修，管道阻火器与燃烧器距离不宜大于12m。（3）储罐用的阻火器应直接安装在储罐顶的管口上。（4）常压放空排气管道的阻火器宜设布置在排气管道的末端。 《石油化工石油气管道阻火器选用检验及验收标准》（SH/T 3413-2019）第6.2.12条规定阻火器应安装在接近点火源的位置。该文件也对阻火器的连接方式进行了规定，第6.2.17条规定：安装于管道中的阻火器，通常采用法兰连接?！蹲杌鹌鞯纳柚谩罚℉G/T 20570.19-1995）第5.0.4条规定：阻火器与管道的连接一般为法兰连接，小直径的管道采用螺纹连接?！堆沽艿腊踩际跫嗖旃娉獭罚═SG D0001-2009）对阻火器安装，提出了如下要求：
(1) 管端型放空阻火器的放空端安装防雨帽； (2) 工艺物料含有颗?；蛘咂渌崾棺杌鹪氯奈镏适?，在阻火器进、出口安装压力表，监控阻火器的压力； (3) 工艺物料含有水汽或者其他凝固点高于0℃的蒸汽(如醋酸蒸汽等)，有可能发生冻结的情况，阻火器设置防冻或者解冻措施，如电伴热、蒸汽盘管或者夹套和定期蒸汽吹扫等，对于水封型阻火器，可以采用连续流动水或者加防冻剂的方法防冻； (4) 阻火器不得靠近炉子和加热设备，除非阻火元件温度升高不会影响其阻火性能； (5) 单向阻火器安装时，阻火侧朝向潜在点火源。 此外，阻火器安装时要查看制造商提供的使用说明书，遵照说明书介质流向和安装方向的限制要求。一般情况是，稳定燃烧的阻火器要避免介质垂直向下流动，且潜在点火源位于阻火层下方的情况。总之，安装位置不对，阻火器就起不到安全设施的作用；安装方向不对，将会失去阻爆轰的作用。
06精细化工防爆阻火器安装设置要求的定期检查、维护保养 阻火器为安全设施，应当定期检查、维护保养，确保正常使用。 1. 使用单位应制定定期检查（检修）周期及定期检查（检修）内容（包括质量标准）。 2. 定期检查火芯表面是否清洁，有无阻塞、变形、腐蚀、冰冻等现象。在冬季或者寒冷地区，阻火器可能由于冻结会阻塞阻火器，因此应配有防冻或解冻措施，如电伴、蒸汽盘管、夹套加热和定期蒸汽吹扫等。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及时更换。 3. 清洗阻火器的芯件时，不能采用锋利的硬件刷洗，一定要采用高压蒸汽或者非腐蚀性溶剂等吹扫;最后，在重新安装阻火器时，必须要确保密封面已经清洗、不漏气且没有损伤后，还要及时更换垫片。 4.检查密封垫功能是否良好，有无腐蚀漏气现象。 5.放空阻火器的放空端头应安装防风雨帽，以防灰尘和雨水进入阻火元件中。 6. 在阻火器的明显部位应性标出介质流动方向。
精细化工防爆阻火器安装设置要求选用原则： (1)所选用阻火器的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他防回火设施时应设置阻火器：①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； ②阻止以音速或超音速传播的火焰，应使用阻爆轰型阻火器，要注意其爆轰波吸收器应朝有可能产生爆轰的方向，否则将失去阻爆轰的作用。 (3)在寒冷地带使用阻火器，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。 (4)在特殊情况下，可根据需要选用设有冲洗管、压力计和排污口等接口的阻火器。 (5)安装于管端的阻火器，当管道公称直径小于DN50时宜采用螺纹连接；当管道公称直径大于DN50时宜采用法兰连接。 (6)安装于管道中的阻火器宜采用法兰连接。 (7)安装于管端的阻火器应带有可自动开启的防雨通风罩。 (8)储罐之间的气相连通管道各支管上的阻火器应选阻爆轰型阻火器。 (9)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。 (10)储罐顶部保护性气体及油气排放管道的集合管上应选阻爆轰型阻火器。紧急放空管道应设置阻爆燃型阻火器。 (11)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。 (12)可燃气体放空管道在接入火炬前若设置阻火器时，应设置阻爆轰型阻火器。 (13)阻火器的材质选用应满足以下要求： ①安装于管端的阻火器壳体应采用铸铁和含镁量不大于0.5%的铸铝合金，也可按设计要求采用其它材料； ?、诎沧坝诠艿乐械淖杌鹌骺翘逵Σ捎弥蛱几趾附樱部砂瓷杓埔蟛捎闷渌牧希?br/> ③阻火层芯件和安装于管道中的阻火器芯壳及芯件压环应选用不锈钢； ?、馨沧坝诠芏说淖杌鹌餍究羌靶炯够酚Σ捎弥蛑?。 |
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