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石油化工管道阻火器選型分析 |
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| 詳細介紹 | ||||||||||||||||
石油化工管道阻火器選型分析 是用來阻止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氣體的管道中，或者通風的槽罐上，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成。阻火器也常用在輸送的管道上。假若被引燃，氣體火焰就會傳播到整個管網。為了防止這種危險的發生，也要采用阻火器。阻火器也可以使用在有明火設備的管線上，以防止回火事故。但它不能阻止敞口燃燒和液體的明火燃燒。
阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成。殼體應具有足夠的強度，以承受爆炸產生的沖擊壓力。濾芯是阻止火焰傳播的主要構件，常用的有金屬網濾芯和波紋型濾芯兩種。金屬網型濾芯用直徑0.23~0.315mm的不銹鋼或銅網，多層重疊組成。國內的阻火器通常采用16~22目金屬網，為4~12層。 波紋型濾芯用不銹鋼、銅鎳合金、鋁或鋁合金支撐。波紋型阻火器能阻止爆燃的猛烈火焰，并能承受相應的機械和熱力作用，流動阻力小，易于清洗和更換。
石油化工管道阻火器選型分析 1、殼體根據使用介質可采用鑄鐵、鋁合金、鑄鋼和不銹鋼材料制造； 2、殼體鑄造尺寸需要達到規定要求； 3、殼體鑄件不得有裂紋，縮孔，砂眼和損傷等缺陷，不然會影響使用強度； 4、殼體應按規定壓力進行水壓試驗，合格后方可使用 5、波紋結構的阻火器使用鋼帶加工，鋼帶應光亮無銹點和油污； 6、阻火層應纏繞緊密成一體，不得松動，阻火層表面應平整，光滑無毛刺； 7、阻火層上的孔隙尺寸，應均勻一致，無堵塞，保證每一孔隙暢通； 8、阻火層裝入殼體內不晃動，接觸面應緊密結合，周邊不應有孔隙存在； 9、組裝后的阻火器應按規定進行阻火性能試驗。
石油化工管道阻火器選型分析工作原理 關于阻火器的工作原理,主要有兩種觀點:一是基于傳熱作用;一是基于器壁效應。在石油化工行業標準《阻火器的設置》HG/T20570.19.95中提出阻火器的選用步驟之一：是要"確定采用阻爆燃型阻火器還是阻爆轟型阻火器"。在條款中指出"火焰波在管道內的傳播速度不僅與介質種類、所在管道的溫度、壓力有關,還與阻火器與點火源(火源)之間的距離、安裝位置、阻火器與點火源間的管道形狀有關。選用的阻火器的阻火元件的通道直徑要達到阻止火焰蔓延，這就需要通過實驗和依據經驗來確定是采用阻爆燃型還是阻爆轟型阻火器"。 阻火器安裝位置對阻火器選型的影響是指：火源(亦稱點火源)與阻火器之間存在位置的差別(不在同一點上的各種位置)因其距離不同而選用成不同的阻火器。由于阻火器與火源之間的管道存在距離且配管上有彎管、直管、管件、閥門和儀表、設施的存在，會引起爆炸氣體的速度(即火焰速度亦稱火焰回火速度)的加速通常當到達阻火器的火焰速度低于聲速(亞聲速)選用阻爆燃型阻火器就可以達到阻火目的;到達阻火器的火焰速度等于或高于聲速(超聲速)就需要選用阻爆轟型阻火器才能達到阻火目的。阻爆燃型阻火器與轟型阻火器的阻火元件結構和尺寸是不同且后者比前者的價格高很多。由于有些介質、火焰在管道中蔓延到阻火器的速度高于聲速有的介質、有些工況條件下(如管道很長、管徑大、管道上管件多)爆炸后的氣體到達阻火器時的速度(即火焰速度)也可能高于聲速很多由于火焰傳播速度值不同阻爆轟型阻火器也有不同的類型，速度越高阻火元件結構和尺寸就越復雜其價格就更昂貴。因此阻火器要設在合適的部位,這樣既可保證安全也可降低阻火器的價格達到安全和經濟的目的。
1、放空型阻火器： 放空型阻火器后沒有放空管(直接安裝在管端)放空型阻火器后沒有放空管,設備或管道的放空氣體有阻火器直接排空此放空阻火器稱為管端型阻火器，火源是從外界(大氣)來的,因為火源就在阻火器旁邊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設備或管道的放空氣體經阻火器后還需經過接在阻火器上的一根放空管道再排空。此種放空阻火器因為有放空管稱為普通型阻火器,有時在放空管道上還設置有閥門和管件，火源是從外界(大氣)來火焰(回火火焰)經放空管蔓延到阻火器到達阻火器時的火焰速度是多少需要進行測試。測試得出規律對這類阻火器可以根據 放空管道的長度、管件設置數量進行計算得出速度的估算值由此可來確定采用阻爆燃型阻火器還是阻爆轟型阻火器。 2、石油化工管道阻火器選型分析： 管道阻火器安裝在密閉管路系統中以阻止管路系統一端的火焰蔓延到管路 系統的另一端。 (1)單向阻火單向阻火作用的管道阻火器安裝的系統是火焰只會在阻火器 的 某一端發生和蔓延過來,這種阻火器設計時阻火元件只起到隨一個方向來的火焰的阻火作用安裝時要注意其"爆轟波吸收器"應朝向有可能產生爆轟的方向，到達阻火器時的爆炸氣體火焰速度是多少需要進行現場測試和計算得出,根據工況因素和火源至阻火器的距離及管道情況來選擇采用阻爆燃型阻火器還是阻爆轟型阻火器。 (2)雙向阻火雙向阻火作用的管道阻火器安裝的系 統 是火焰可能從阻火器的二端發生和蔓延過來,這種阻火器設計時阻火元件要起到隨二個方向來的火焰的阻火作用,到達阻火器時的爆炸氣體火焰速度是多少需進行測試和計算得出,此類工況和火源至阻火器的管道情況通常將確定采用阻爆轟型阻火器并可以確定阻火元件的結構和尺寸。 (3)多個火源采用一個阻火器這種情況類似于雙向作用阻火器,要根據工況和多個火源分別至阻火器的距離和管道情況來測試和經計算得出爆炸氣體達阻火器時的速度,以火 焰波的共同作用來確定阻火器類型和阻火元件的結構和尺寸。此類情況特別要注意對阻火器設置的位置和數量進行比較要，使各個單元安全亦應對阻火器能力化即阻火器設置不重復、而對不同的危險區域或許要采用不至一個的阻火器或另一類阻火器。達到同樣安全目的可以采用多個價格便宜的阻爆燃型阻火器或阻爆燃型阻火器和阻爆轟型阻火器的組合來替代一個或二個要承受很高爆炸氣體速度、價格昂貴的阻爆轟型阻火器。因此在選用阻火器時要考慮阻火器的安裝位置及工況因素，才能更好的選擇阻火器設備來保證設備在化工裝置、管道安全使用防止事故的發生。
石油化工管道阻火器選型分析傳熱作用 燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度,即著火點。低于著火點,燃燒就會停止。依照這一原理,只要將燃燒物質的溫度降到其著火點以下,就可以阻止火焰的蔓延。當火焰通過阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設計阻火器內部的阻火元件時,則盡可能擴大細小火焰和通道壁的接觸面積,強化傳熱,使火焰溫度降到著火點以下,從而阻止火焰蔓延。 石油化工管道阻火器選型分析器壁效應 燃燒與爆炸并不是分子間直接反應,而是受外來能量的激發,分子鍵遭到破壞,產生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的產物,同時也產生新的自由基再繼續與其它分子發生反應。當燃燒的可燃氣通過阻火元件的狹窄通道時,自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應的自由基減少。當阻火器的通道窄到一定程度時,自由基與通道壁的碰撞占主導地位,由于自由基數量急劇減少,反應不能繼續進行,也即燃燒反應不能通過阻火器繼續傳播。
石油化工管道阻火器選型分析的一般的選用原則是什么 1.所選用的阻火器，其安全阻火速度應大于安裝位置可能達到的火焰傳播速度。 2.與燃燒器連接的可燃氣體輸送管道，在無其它防回火設施時，應設阻火器。 3.阻止以亞音速傳播的火焰，應使用阻爆燃型阻火器，其安裝位置宜靠近火源; 4.阻止以音速或超音速傳播的火焰應使用阻爆轟型阻火器，其安裝位置應遠離火源。 5.不同公稱直徑的阻爆轟型阻火器，所要求的距火源zui小安裝距離見表。 6.在寒冷地區使用的阻火器，應選用部分或整體帶加熱套的殼體，也可采用其它伴熱方式。 7.在特殊情況下，可根據需要選用設有沖洗管、壓力計、溫度計、排污口等接口的阻火器。 8.安裝于管端的阻火器， 當公稱直徑小于DN50時宜采用螺紋連接; 當公稱直徑大于或等于DN50時，應采用法蘭連接。 9.安裝于管道中的阻火器，應采用法蘭連接。 10.安裝于管端的阻火器，應帶有可自動開啟的防雨通風罩。 11.儲罐之間氣相連通管道各支管上的阻火器應選用阻爆轟型。 12.儲罐頂部的油氣排放管道，應在與罐頂的連接處選用阻爆轟型阻火器。 13.儲罐頂部保護性氣體及油氣排放管道的集合管上應選用阻爆轟型阻火器。緊急放空管應設置 14.阻爆燃型阻火器。 15.裝卸設施的油氣排放 ( 或回收)總管與各支線的氣相管道之間應設置阻爆轟型阻火器。 16.可燃氣體放空管道在接入火炬前，若設置阻火器時，應選用阻爆轟型阻火器。 常用的阻火設施分干式和濕式兩種，干式即為管道阻火器，濕式為液封，如火炬系統的水封罐。阻火器按照阻火芯的結構不同可分為波紋板式、金屬絲網式、平行板式、填充式、多孔板式等；按照阻火性能不同可分為阻爆燃型、阻爆轟型和耐燒型。
石油化工管道阻火器選型分析如何安裝 1.摘除所有法蘭的保護蓋和拋棄所有包裝材料。 2.檢查閥座，閥座表面的配套法蘭墊片。它必須是清潔、平整、無劃痕、耐腐蝕、工具痕跡。 3.檢查墊片，確保材料是適合于應用的。 4.用適當的螺紋潤滑劑潤滑所有螺柱和螺母。如果緊固件是高溫或不銹鋼材料則使用反抓住化合物，如二硫化鉬。 5.螺栓環內墊片。 6.設置阻火器殼體法蘭與管線法蘭對接，要注意阻火元件的提升手柄與頂螺母位置，方便未來摘除阻火器的元件。
石油化工管道阻火器選型分析如何維修及保養 1.為了確保阻火器的性能達到使用目的，在安裝阻火器前，必須認真閱讀廠家提供的說明書，并仔細核對標牌與所裝管線要求是否一致。 2.阻火器上的流向標記必須與介質流向一致。 3.每隔半年應檢查一次。檢查阻火層是否有堵塞、變形或腐蝕等缺陷。 4.被堵塞的阻火層應清洗干凈，保證每個孔眼暢通，對于變形或腐蝕的阻火層應更換。 5.清洗阻火器芯件時，應采用高壓蒸汽、非腐蝕性溶劑或壓縮空氣吹掃，不得采用鋒利的硬件刷洗。 6.重新安裝阻火層時，應更新墊片并確認密封面已清潔和無損傷，不得漏氣。
石油化工管道阻火器選型分析哪些系統需要安裝 1.輸送可燃性氣體的管道上。 2.火炬系統。 3.油氣回收系統。 4.加熱爐燃料氣的管網上。 5.氣體凈化通化系統。 6.氣體分析系統。 7.煤礦瓦斯排放系統。 8.易燃易爆溶劑系統(如反應釜及儲罐放空口等)。
對于儲存閃點小于等于43℃或介質高工作溫度大于或等于其閃點的儲罐，其放空管道或呼吸閥放空管道上應設置阻火器；裝置內可燃氣體的放空管也應設置阻火器。這兩種阻火器一般布置在管道末端，防止外部火焰或閃電串入，通常選用防爆燃型阻火器即可，如不是安裝在管道末端則需提供管道布置和管徑等信息給供應商，以確定是爆轟還是爆燃。
火炬和焚燒爐的入口側也應設置阻火設施，以防止火源返回到裝置。火炬可以通過設置水封罐和分子封以起到防止回火的作用；對于焚燒爐由于一般氣體入口壓力比較低甚至負壓，因此無法設置水封，此時可設置防爆轟阻火器，下圖是NFPA 67對于焚燒爐系統阻火器的設置。對于阻火器的采購數據表，一般需提供的設計參數包括通氣量、允許壓降、介質組別或MESG值、防爆燃還是防爆轟、是否連續燃燒、安裝位置及管道信息、大操作溫度和壓力、材質要求等。 |
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