阻(zu)火器(qi)的(de)介绍(shao)及(ji)选型

     阻火器(qi)（又名(ming)防(fang)火(huo)器(qi)、隔火器(qi)）是用(yong)来防止外部(bu)火(huo)焰窜(cuan)入(ru)存(cun)有(you)易(yi)燃易爆(bao)气体的(de)设(she)备、管(guan)道(dao)内或阻(zu)止(zhi)火(huo)焰在(zai)设(she)备(bei)、管道(dao)间蔓延 。多(duo)年前(qian)阻火器已(yi)被(bei)应(ying)用(yong)于(yu)石(shi)油(you)工(gong)业(ye)，以(yi)后(hou)随着工(gong)业发展(zhan)普(pu)遍用(yong)于化(hua)学(xue)工业、煤矿、水运(yun)、采油、铁(tie)路(lu)运(yun)输、煤(mei)气输(shu)送管网及油气(qi)回收(shou)系(xi)统等。

一、阻火(huo)器的阻(zu)火(huo)原(yuan)理

大多(duo)数阻火器是由(you)能够通过(guo)气体的许(xu)多(duo)细小(xiao)通道(dao)或(huo)孔隙(xi)的(de)固(gu)体材(cai)质所组(zu)成(cheng)，对这些(xie)通(tong)道或(huo)孔(kong)隙要(yao)求尽可能小，小(xiao)到(dao)能使(shi)火焰(yan)被(bei)熄(xi)灭。火(huo)焰(yan)能(neng)够被(bei)熄(xi)灭的(de)原理是(shi)传热(re)作(zuo)用(yong)和(he)器(qi)壁效应(ying)。

1.1  传热作(zuo)用

阻(zu)火(huo)器(qi)是(shi)由许(xu)多(duo)细小通道或(huo)孔(kong)隙组(zu)成的，当火焰进(jin)入这(zhe)些细小通道后(hou)，就(jiu)形成(cheng)许(xu)多细(xi)小(xiao)的(de)火焰流(liu)。由于通道的(de)传热(re)面(mian)积大(da)，火焰(yan)通(tong)过(guo)通(tong)道壁(bi)进行(xing)热互换后，温(wen)度(du)下降(jiang)，达到必然程(cheng)度(du)火(huo)焰可以(yi)熄灭(mie)。

1.2  器壁(bi)效应(ying)

按照燃烧与(yu)爆炸(zha)连锁反映(ying)理论，以(yi)为(wei)燃(ran)烧(shao)与(yu)爆(bao)炸(zha)现象不是分子间直接(jie)作用(yong)的(de)结果，而(er)是在外(wai)来能源（热能、辐(fu)射能、电(dian)能(neng)、化(hua)学(xue)能等(deng)）的(de)激发(fa)下，使(shi)分子(zi)键受到(dao)破坏(huai)，产生(sheng)具有反(fan)映能力(li)的(de)分子（称(cheng)为化学分(fen)子），这(zhe)些活性分子发生(sheng)化学反映时，首(shou)先(xian)割裂(lie)为(wei)十(shi)分(fen)活(huo)泼而(er)寿命(ming)短促(cu)的自由基。化学反(fan)映是(shi)靠这些自由基进行的。自由(you)基(ji)与另(ling)一(yi)分(fen)子作(zuo)用的(de)结(jie)果(guo)除生(sheng)成(cheng)物(wu)之(zhi)外，还(hai)能(neng)产(chan)生新(xin)的(de)自(zi)由基。这些新的(de)自由(you)基(ji)反(fan)复(fu)地反(fan)映，又(you)消(xiao)耗(hao)又生成，不断地(di)进(jin)行(xing)下(xia)去。由此可(ke)知(zhi)易(yi)燃混(hun)合(he)气(qi)体(ti)自行(xing)燃烧(shao)（在开(kai)始燃烧(shao)后(hou)，没(mei)有外(wai)界(jie)能源的(de)作用(yong)）的条(tiao)件(jian)是：新(xin)产生(sheng)的(de)自由(you)基数等于(yu)或大(da)于消失(shi)的(de)自由基(ji)数。随着(zhe)阻(zu)火(huo)器(qi)通道尺(chi)寸的减(jian)小(xiao)，自(zi)由基与反映(ying)分子之(zhi)间碰(peng)撞概率(lv)随之减(jian)少，而(er)自由(you)基(ji)与通道(dao)壁的(de)碰撞概(gai)率(lv)反(fan)而(er)增(zeng)加，这(zhe)样就(jiu)促使自由(you)基(ji)反(fan)映(ying)减低。当(dang)通(tong)道尺(chi)寸减少到(dao)一(yi)数(shu)值时，这种(zhong)器壁(bi)效(xiao)应(ying)就造(zao)成了(le)火(huo)焰(yan)不能(neng)

继(ji)续传播的条(tiao)件，火(huo)焰(yan)即(ji)被(bei)阻止。因(yin)此(ci)器壁效(xiao)应是阻止火焰(yan)的(de)主(zhu)要机理(li)。

二(er)、 阻(zu)火器(qi)的选型(xing)

2.1  阻火(huo)器(qi)按用(yong)途选(xuan)型

阻(zu)火器(qi)按(an)用途可(ke)分(fen)储(chu)罐阻(zu)火器(qi)、加(jia)油站(zhan)阻(zu)火器(qi)、加(jia)热炉(lu)阻火(huo)器、火(huo)炬阻火(huo)器、放空管(guan)阻(zu)火(huo)器、煤气输(shu)送管阻火(huo)器(qi)等(deng)。

2.2  阻火(huo)器(qi)按(an)安装(zhuang)位置选(xuan)型

管端阻火(huo)器：安装(zhuang)在(zai)排气(qi)管的端(duan)部(bu)；

管(guan)道阻火(huo)器：安装(zhuang)在管道中(zhong)间位(wei)置(zhi)。

2.3  阻火(huo)器(qi)按阻(zu)止(zhi)火(huo)焰速度选型(xing)

阻爆(bao)燃(ran)型阻火器(qi)：能(neng)阻(zu)止以亚音(yin)速(su)传(chuan)播的爆(bao)炸火焰(yan)通过；

阻爆(bao)轰型阻火(huo)器(qi)：能阻止(zhi)以冲(chong)击波为特征(zheng)、以超音速传播的爆(bao)炸火焰(yan)通过。

2.4  阻火器(qi)按(an)气体(ti)分(fen)级(ji)选型

适用于(yu)I级(ji)气(qi)体(ti)的(de)阻(zu)火器(qi)；

适用于IA级(ji)气体(ti)的(de)阻火器(qi)；

适(shi)用于(yu)IB级气(qi)体(ti)的阻火(huo)器(qi)；

适用于IC级气(qi)体(ti)的阻火(huo)器（气(qi)体(ti)分(fen)级(ji)见(jian)HGJ21289）。

3、阻火器的分(fen)类

阻火器(qi)因(yin)结(jie)构(gou)形式(shi)不同分为(wei)：

金属(shu)网(wang)型(xing)阻(zu)火(huo)器(qi)：以(yi)不(bu)同目数(shu)的(de)金属网(wang)重叠(die)起(qi)来组(zu)成(cheng)阻火(huo)层(ceng)。这种阻火器由于(yu)   本(ben)身结构达(da)不(bu)到阻火性能，已被取(qu)代(dai)。

波纹(wen)型(xing)阻火(huo)器(qi)：这(zhe)种结构阻火(huo)器由不同(tong)的波(bo)纹(wen)板和平(ping)板(ban)缠绕成不同(tong)规格孔(kong)隙(xi)的(de)阻火(huo)层(ceng)，阻火层上(shang)由相同尺(chi)寸的(de)三(san)角(jiao)形孔(kong)隙组成(cheng)，波(bo)纹的(de)高度按(an)照阻止火焰(yan)速度(du)设计(ji)，因(yin)此(ci)制(zhi)造(zao)较为简(jian)单，能阻(zu)止爆(bao)燃(ran)和爆(bao)轰(hong)火焰通过，被(bei)普(pu)遍应(ying)用(yong)。

泡沫金(jin)属型阻火器：阻(zu)火器的阻火(huo)层用多(duo)孔(kong)隙的泡沫金(jin)属，其结构(gou)与(yu)多孔(kong)隙(xi)的泡(pao)沫(mo)塑(su)料(liao)相(xiang)似(shi)。其(qi)金(jin)属(shu)中(zhong)铬(ge)的含量(liang)很多于15%，不大于40%，容量不小(xiao)于0.5g/cm³。其(qi)长处体积(ji)小，重量(liang)轻(qing)，但(dan)阻力大(da)，易堵塞(sai)。

平(ping)行板(ban)型(xing)阻(zu)火器：阻火(huo)器(qi)的阻火(huo)层(ceng)由(you)不(bu)锈(xiu)钢薄板垂(chui)直平行排(pai)列而(er)成(cheng)，板间隙(xi)在0.3～0.7mm之间而(er)形(xing)成许多细(xi)小(xiao)的通道(dao)。这(zhe)种(zhong)结(jie)构能经受(shou)较(jiao)猛(meng)烈的爆(bao)炸。它易(yi)于制造和清理，但体积大(da)，流(liu)阻大(da)。

多(duo)孔板型阻火(huo)器(qi)：阻(zu)火器的(de)阻(zu)火层用不(bu)锈钢薄板(ban)水平(ping)方向重(zhong)叠而(er)成(cheng)，板(ban)上有(you)许(xu)多细小的(de)裂缝(feng)或许多细(xi)小(xiao)的孔眼，而形成了(le)许(xu)多(duo)有规律(lv)的(de)通道。板(ban)与板(ban)之间(jian)有(you)0.6mm的(de)间(jian)隙(xi)，形成固定(ding)的间距，这(zhe)种(zhong)阻火(huo)器的(de)阻力(li)小，但(dan)不(bu)能经受猛烈(lie)的(de)爆(bao)炸。

水(shui)封型(xing)阻(zu)火器：水(shui)封用于(yu)阻止、控制气(qi)流(liu)。其原(yuan)理(li)是(shi)利(li)用(yong)水位差(cha)的(de)性能(neng)来阻止(zhi)火焰(yan)通过，因(yin)为火(huo)焰通过水封(feng)层(ceng)时(shi)吸(xi)收大(da)量热(re)量，迫使火(huo)焰(yan)熄灭。适用于(yu)阻止(zhi)爆燃火焰(yan)通(tong)过(guo)，其(qi)结(jie)构(gou)简(jian)单(dan)，体(ti)积(ji)大(da)，因(yin)此利(li)用(yong)上(shang)有其局(ju)限性。

充填型阻火(huo)器(qi)：其阻(zu)火层(ceng)为充(chong)填(tian)物(wu)砾(li)石(shi)、陶(tao)瓷环(huan)和(he)玻(bo)璃(li)珠等(deng)充(chong)填物(wu)、利用(yong)充(chong)填(tian)物之间的(de)间隙(xi)阻(zu)止火焰通过。充(chong)填型阻火(huo)器结(jie)构(gou)简(jian)单(dan)，但(dan)流(liu)阻大(da)，能有(you)效阻止爆

轰(hong)火(huo)焰通过。

4、阻(zu)火器(qi)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)

管道(dao)阻火器的阻(zu)火性能应(ying)达(da)到(dao)GB5908《石油储(chu)罐阻火器阻(zu)火性能(neng)和实(shi)验(yan)方式》规(gui)定：

  阻火(huo)器(qi)壳(ke)体应(ying)能经(jing)受(shou)不小(xiao)于(yu)0.9MPA的(de)水压，无泄漏，无(wu)裂痕(hen)或永久(jiu)变(bian)形；

  阻(zu)火(huo)器应能持续(xu)防爆实验(yan)13次(ci)，每次(ci)都能阻(zu)火；

  阻火(huo)器(qi)应(ying)能经(jing)受(shou)耐烧实验1h，在(zai)此(ci)期间无回火。

管(guan)道阻(zu)火器(qi)的(de)阻火性(xing)能(neng)应(ying)达(da)到(dao)GB13347《石(shi)油(you)气体(ti)管道阻火器阻火性能(neng)和实验(yan)方式(shi)》规(gui)定(ding)：

  阻(zu)火器壳(ke)体应(ying)能(neng)经(jing)受1.5倍于设计压(ya)力的水压(ya)实验(yan)，无(wu)渗漏(lou)；

  防爆(bao)燃(ran)型阻(zu)火(huo)器(qi)必(bi)需(xu)持(chi)续经(jing)受(shou)13次防(fang)爆(bao)燃(ran)实验，每(mei)次(ci)必需(xu)阻止亚音速(su)火焰通(tong)过(guo)；

  防爆(bao)轰(hong)型阻(zu)火(huo)器(qi)必(bi)需(xu)持续(xu)经受(shou)13次防爆(bao)轰实(shi)验(yan)，每次(ci)必需阻止(zhi)超音(yin)速(su)火(huo)焰通过。

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