阻火器基础知识.docx

1、一阻火器原理阻火器是一种安装在储罐或排放可燃气体和易燃液体蒸汽的管道上，用于阻止因回火而引起火焰向油罐或管道传播、蔓延的安全附件。最初被应用在石油工业中，以后又广泛应用于矿山、煤矿、水运及化学工业中。阻火器主要由壳体和滤芯两部分组成，其中滤芯是阻止火焰传播的主要构件。以常见的波纹型阻火器为例，其滤芯是用薄不锈钢波纹带与平带共同卷制成盘状,它的阻火能力仅仅取决于滤芯上由波纹形成的三角形截面孔的大小和滤芯的厚度。当火焰通过滤芯时将被这些三角形截面孔切分成若干细小的火焰，扩大了火焰与通道壁的接触面积,强化了传热,使得火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。另外由于器壁效应，当燃烧的可燃气通过阻火元

2、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,从而扼制火焰向未燃气体传播。二阻火器分类目前对阻火器有几种分类方法。按照性能可分为阻爆燃型和阻爆轰型。阻爆燃型是指用于阻止亚音速传播的火焰蔓延；阻爆轰型是指阻止音速和超音速传播的火焰蔓延。按照使用场合不同可分为放空阻火器和管道阻火器。放空阻火器是指安装在储罐（或者槽车）的放空管道上，用于阻止外部火焰传入储罐（或者槽车）内，分为管端型和普通型：管端型阻火器为阻爆燃型，是指一端与大气相通，为防止灰尘和雨水进入阻火器内部，顶部安装由温度控制开启的防

3、风雨帽；普通型阻火器是指两端与管道相连，通过下游管道与大气相通，分为阻爆燃型和阻爆轰型。管道阻火器安装在密闭管路系统中，用于防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的另一端，分为阻爆燃型和阻爆轰型。按滤芯不同可分为充填型阻火器、板型阻火器、金属网阻火器、波纹型阻火器及液封型阻火器等 5 种。NFPA69防爆系统标准中针对阻火器的安装位置、燃烧类型对阻火器进行了详细划分：NFPA69 中阻火器的分类三阻火器选型在一定的条件下，合适的阻火器能起到有效阻止火焰传播的作用，但是，每种阻火器都有其特定的工作范围，超出其工作范围,就无法保证阻火效果，因此需要对阻火器进行选型。选型中首先需要确定阻火器的使用位置

4、、介质类型(爆炸级别)以及操作工况(压力、温度)等三项基本因素。根据阻火器的使用场所进行管道/管端阻火器的划分；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保护侧时，应选用管道型阻火器。根据安装位置、介质类型和操作工况确定燃烧工况，完成阻火器初步选型。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

5、轰型阻火器，通常由试验或根据经验来确定。在初步选型确认的基础上，根据其他参数，诸如阻火器连接方式、阻火器通气量、阻火器最大允许压降、阻火器壳体/阻火芯材质、设计标准、同心/偏心设计以及是否需要伴热夹套等具体要求，最终完成阻火器选用。在以上阻火器选用涉及的参数中,工况简单的可以根据工艺直接确定，而实际工程设计中工况都比较复杂,介质通常为气体混合物,燃烧工况也复杂多样,因此,阻火器的选用需要慎重考虑。下面介绍两种主要影响因素：1.介质类型：GB 50058爆炸危险环境电力装置设计规范第 3.4.1 中规定:爆炸性气体混合物应按其最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流比(MICR)分级。通常，阻

6、火器选用过程中对介质类型的确定一般按照介质 MESG 值来划分。根据 GB 3836.11 爆炸性环境用防爆电气设备第 11 部分:由隔爆外壳“d”保护的设备，在标准规定的试验条件下，空腔内所有浓度的被试验气体或蒸汽与空气的混合物点燃后，通过 25mm 长的火焰通路均不能点燃外部爆炸性混合物的内空腔两部分之间的最大间隙。不同的气体介质有不同的 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。EN ISO16852阻火器性能要求、测试方法和使用限制将爆炸性气体混合物按其 MESG 值划