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石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例
管道阻火器是適用于石化、化工、輕工等行業(yè)的可燃?xì)怏w輸送過程中的安全裝置。我廠生產(chǎn)制造的管道阻火器是經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖杌鹄碚撛O(shè)計(jì)和精密專用的機(jī)械設(shè)備加工制造而成的。根據(jù)阻火性能和阻火等級可分為阻爆燃(ZHQ-B)型和阻爆轟(GZ-II)型兩大類。我公司綜合引進(jìn)英國、德國等公司的*技術(shù)，配之*加工設(shè)備和完善的檢測裝置，生產(chǎn)的防爆波紋管道阻火器，具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高，阻火芯件防爆、防腐、阻火性能強(qiáng)、便于清洗等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于氫氣、氮?dú)狻⒀鯕狻⒁夯瘹獾忍厥饨橘|(zhì)。
二、石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
管道防爆波紋阻火器由芯件和殼體兩部份組成，芯件是核心，是由兩層超薄的不銹鋼帶，一條被壓成波N形，另一條平面鋼帶則將它圍繞圓心緊緊纏繞而成。從而構(gòu)成無數(shù)個(gè)端面，是小三角形直通流道，而且在芯件內(nèi)部有一個(gè)十字結(jié)構(gòu)的支架（或在表面壓上丫形架）借以增強(qiáng)芯件的牢靠性，避免芯件被點(diǎn)燃的介質(zhì)所產(chǎn)生的爆炸壓力沖散。介質(zhì)從三角形狹道中通過，阻火器也正是通過它來阻止火焰在管道中的蔓延，其原理為“器壁效應(yīng)"，就是火焰與器壁的碰撞進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，降低了溫度。以此原理來設(shè)計(jì)三角形孔的高度阻止火焰的通過，再加上足夠的流道長度來吸收火焰的熱量，使其在芯件中熄滅，避免了氣體在芯件的另一端被復(fù)燃的可能性。
三、石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例適用范圍：
輸送可燃性氣體的管道上，包括火炬系統(tǒng)、油氣回收系統(tǒng)、加熱爐燃料氣的管網(wǎng)上，氣體凈化通化系統(tǒng)、煤礦瓦斯排放系統(tǒng)及乙炔、氫氣系統(tǒng)等。管道阻火器也叫防火器，它的主要作用是防止外部火焰竄入存有易燃易爆氣體的設(shè)備以及管道內(nèi)，也可阻止火焰在設(shè)備和管道間蔓延。主體是由一種能夠通過氣體、具有許多細(xì)小通道或縫隙的固體材料(阻火元件)所組成,這樣火焰進(jìn)入阻火器后會(huì)分成許多細(xì)小的火焰流而被熄滅?；鹧婺軌虮幌绲臋C(jī)理是傳熱作用和器壁效應(yīng)。防止回火而引起暴炸的安全裝置。通常裝在輸送或排放易燃易爆氣體的管道上。如火炬加熱燃燒系統(tǒng)、石油氣體回收系統(tǒng)或其他系統(tǒng)等。
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例主要性能:
1、阻爆性能合格,連續(xù)13次阻爆性能試驗(yàn)每次均能阻火。
2、耐燒性能合格，耐燒試驗(yàn)1小時(shí)無回火現(xiàn)象。
3、殼體水壓試驗(yàn)合格。本產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，重量輕、耐腐蝕。易檢修，安裝方便。阻火器芯子采用不銹鋼材料, 耐腐蝕易于清洗
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例
管道阻火器是用來阻止氫氣火焰向外蔓延的安全裝置。它由一種能夠通過氣體的、具有許多細(xì)小通道或縫隙的固體材料（阻火元件）所組成。要求阻火元件的縫隙或通道盡量小，因而當(dāng)火焰進(jìn)入阻火器后，被阻火元件分成許多細(xì)小的火焰流，由于傳熱作用（氣體被冷卻）和器壁效應(yīng)，火焰流猝滅。 引用以下標(biāo)準(zhǔn)如下： GB/T4237-1992 不銹鋼熱軋鋼板 GB/T6414-1986 鑄件尺寸公差 GB/T9438-1988 鋁合金鑄件技術(shù)條件 GB/T9439-1988 灰鑄鐵件 GB 5908-1986 石油儲(chǔ)罐阻火器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法 GB/T1804-1992 一般公差線性尺寸的未注公差 GB/T13306-1991 標(biāo)牌 GB/T13384-1992 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件 JB 78-59 鑄鐵法蘭 SY 5302-87 石油鉆采機(jī)械產(chǎn)品用灰鑄鐵件通用技術(shù)參數(shù) ZB G 33001-85 聚四氟乙烯管材 ZB G 33003-85 聚四氟乙烯棒材 ZB G 33004-85 聚四氟乙烯薄膜
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例工作原理
大多數(shù)阻火器是由能夠通過氣體的許多細(xì)小、均勻或不均勻的通道或孔隙的固體材質(zhì)所組成，對這些通道或孔隙要求盡量的小，小到只要能夠通過火焰就可以。這樣，火焰進(jìn)入阻火器后就分成許多細(xì)小的火焰流被熄滅?；鹧婺軌虮幌绲臋C(jī)理是傳熱作用和器壁效應(yīng)。
（1） 傳熱作用
管道阻火器能夠阻止火焰繼續(xù)傳播并迫使火焰熄滅的因素之一是傳熱作用。我們知道，阻火器是由許多細(xì)小通道或孔隙組成的，當(dāng)火焰進(jìn)入這些細(xì)小通道后就形成許多細(xì)小的火焰流。由于通道或孔隙的傳熱面積很大，火焰通過通道壁進(jìn)行熱交換后，溫度下降，到一定程度時(shí)火焰即被熄滅。進(jìn)行的試驗(yàn)表明，當(dāng)把阻火器材料的導(dǎo)熱性提高460倍時(shí)，其熄滅直徑僅改變2.6%。這說明材質(zhì)問題是次要的。即傳熱作用是熄滅火焰的一種原因，但不是主要的原因。因此，對于作為阻爆用的阻火器來說，其材質(zhì)的選擇不是太重要的。但是在選用材質(zhì)時(shí)應(yīng)考慮其機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕等性能。
（2） 器壁效應(yīng)
根據(jù)燃燒與爆炸連鎖反應(yīng)理論，認(rèn)為燃燒炸現(xiàn)象不是分子間直接作用的結(jié)果，而是在外來能源（熱能、輻射能、電能、化學(xué)反應(yīng)能等）的激發(fā)下，使分子分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。化學(xué)反應(yīng)是靠這些自由基進(jìn)行的。自由基與另一分子作用，作用的結(jié)果除了生成物之外還能產(chǎn)生新的自由基。這樣自由基又消耗又生新的如此不斷地進(jìn)行下去?？芍兹蓟旌蠚怏w自行燃燒（在開始燃燒后，沒有外界能源的作用）的條件是：新產(chǎn)生的自由基數(shù)等于或大于消失的自由基數(shù)。當(dāng)然，自行燃燒與反應(yīng)系統(tǒng)的條件有關(guān)，如溫度、壓力、氣體濃度、容器的大小和材質(zhì)等。隨著阻火器通道尺寸的減小，自由基與反應(yīng)分子之間碰撞幾率隨之減少，而自由基與通道壁的碰幾率反而增加，這樣就促使自由基反應(yīng)減低。當(dāng)通道尺寸減小到某一數(shù)值時(shí)，這種器壁效應(yīng)就造成了火焰不能繼續(xù)進(jìn)行的條件，火焰即被阻止。由此可知，器壁效應(yīng)是阻火器阻火焰作的主要機(jī)理。由此點(diǎn)出發(fā)，可以設(shè)計(jì)出各種結(jié)構(gòu)形式的阻火器，滿足工業(yè)上的需要。
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例
阻火材質(zhì)：304SS
框架材質(zhì)：碳鋼或不銹鋼；
安裝方式：緊貼設(shè)備或管道，采用法蘭連接；
可提供國內(nèi)有地位機(jī)構(gòu)的檢測報(bào)告；無需特殊維護(hù)。
結(jié)構(gòu)合理，重量輕，防腐蝕，易檢修，安裝方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用；
有效阻止火焰和熱量，為設(shè)備、建筑物和流動(dòng)人員提供安全的場所；
主要性能:
1、阻火器阻爆性能合格,連續(xù)13次阻爆性能試驗(yàn)每次均能阻火。
2、阻火器耐燒性能合格，耐燒試驗(yàn)1小時(shí)無回火現(xiàn)象。
3、阻火器殼體水壓試驗(yàn)合格。結(jié)構(gòu)合理，重量輕、耐腐蝕。易檢修，安裝方便。阻火器芯子采用不銹鋼材料, 耐腐蝕易于清洗。
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例主要參數(shù)：
適用于儲(chǔ)存閃點(diǎn)低于60℃的石油化工產(chǎn)品，如汽油、煤油、輕柴油等。
工作溫度≤425℃
主體材質(zhì)：A3(WCB)、304(CF8)、304L(CF3)、316(CF8M)、316L(CF3M)
阻火芯件材質(zhì)：不銹鋼波紋板。
防爆級別：BS5501：IIA、IIB、IIC。
制造、檢測標(biāo)準(zhǔn)：按GB5908-86標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)。
殼體壓力：PN0.6MPa- 6.4MPa 口徑公制：DN15mm - 400mm阻火芯材質(zhì)：304、316
密封面： 突面(RF) 平面 (FF) 凹凸面(MFM) 榫槽面(TG)
連接形式： 內(nèi)螺紋連接 III(1) 外螺紋連接 IV(2) 法蘭連接 II(4)
阻火器的測試：
1、阻火器的性能是否能達(dá)到預(yù)期的效果，起到阻火的作用，必須對阻火器進(jìn)行測試。
2、阻火器除具備有一定的機(jī)械強(qiáng)度外，還要經(jīng)過阻爆和耐燒的試驗(yàn)，并應(yīng)達(dá)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3、阻爆試驗(yàn)即在一定距離內(nèi)將試驗(yàn)裝置內(nèi)的可燃?xì)怏w點(diǎn)燃，所產(chǎn)生的火焰或火花不能穿過阻火器而被阻止和熄滅，這種試驗(yàn)稱為阻爆試驗(yàn)。
4、耐燒試驗(yàn)是在沒有回燃的條件下，可燃?xì)怏w火焰通過阻火層并在阻火層上面持續(xù)燃燒。阻火層能夠承受一定時(shí)間的火焰燃燒而不被燒壞，這種試驗(yàn)稱為耐燒試驗(yàn)。
5、阻火器根據(jù)使用的目的，可以同時(shí)具有阻爆性能和耐燒性能，也可以只具有阻爆性能或耐燒性能。因此阻火器的阻爆性能和耐燒性能是對阻火器進(jìn)行測試鑒定的主要項(xiàng)目。沒有進(jìn)行過這種測試鑒定的阻火器是不能使用的
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)：
型號(hào) | GZJ-I型 | 規(guī)格 | DN25-DN350 PN0.6-PN2.5 |
|---|---|---|---|
殼體材質(zhì) | CS 304 316 316L | 阻火層材質(zhì) | 304 316 316L |
螺帽螺栓 | CS 304 316 316L | 密封墊片 | 石墨墊片 金屬墊片 聚四氟乙烯 |
防爆等級 | BS 5501:IIA IIB IIC | 環(huán)境溫度 | CS:-30℃~+350℃ |
連接方式 | 法蘭連接 螺紋連接 | 法蘭標(biāo)準(zhǔn) | JB GB HG ANSI SH JIS |
設(shè)計(jì)制造檢測標(biāo)準(zhǔn) | GB5908-86 GB/T13347-1992 | 外表處理 | CS: paint SS:NO Paint |
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例分類
管道阻火器一般分為兩類： 一類是用于大型氫氣管道的阻火器。這種阻火器采用法蘭連接。按管道的內(nèi)徑來命名規(guī)格：DN15,DN20,DN25,DN40,DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250等幾種規(guī)格。 第二類是用于氫氣瓶的阻火器。一般有三種： 第一種是接氫氣瓶的（一頭是螺紋M16*1.5，一頭是Φ8或Φ10皮接頭); 第二種是兩端帶螺紋(M16*1.5)的;氫氣瓶阻火器 第三種是兩端均帶皮接頭（Φ8或Φ10)
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例維修與保養(yǎng)
1、 為了確保阻火器的性能達(dá)到使用目的，在安裝阻火器前，必須認(rèn)真閱讀廠家提供的說明書，并仔細(xì)核對標(biāo)牌與所裝管線要求是否一致。
2、 阻火器上的流向標(biāo)記必須與介質(zhì)流向一致。
3、 每隔半年應(yīng)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(yīng)清洗干凈，保證每個(gè)孔眼暢通，對于變形或腐蝕的阻火層應(yīng)更換。
5、 清洗阻火器芯件時(shí)，應(yīng)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(shí)，應(yīng)更新墊片并確認(rèn)密封面已清潔和無損傷，不得漏氣。
石化管道雙層阻火器應(yīng)用案例安裝維護(hù)：
1、管道阻火器的阻火性能是定期通過連續(xù)13次亞音速火焰試驗(yàn)來測試的，符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求；
2、管道阻火器出廠前為了保護(hù)法蘭密封面不受磨損， 進(jìn)出口配套塑料保護(hù)蓋，現(xiàn)場安裝時(shí)一定要把藍(lán)色的法蘭保護(hù)蓋取掉后再安裝；
3、為了便于現(xiàn)場安裝，我司將阻火芯件做了調(diào)整，不受通過氣體方向的影響，現(xiàn)場根據(jù)法蘭標(biāo)準(zhǔn)直接安裝在要求的管道上即可使用；
4、阻火器一般安裝于距離燃燒爐5-10m左右的位置，可水平或者垂直安裝；
5、阻火器安裝的管道必須是清潔的，不能有雜質(zhì)，污垢等東西堵塞住阻火芯件的間隙，影響阻火器正常使用。為了保證阻火器的阻火效果，定期需要對阻火器進(jìn)行檢查，清洗阻火芯件。若阻火芯件使用時(shí)間過長（超過兩年），損壞了需及時(shí)更換新的阻火芯件。
