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阻火器

  
   1.阻火器

   阻火器又名防火器，阻火器的作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造。阻火器的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。适用于可燃气体管道，如汽油、煤油、轻柴油、笨、甲笨、原油等油品的储灌或火炬系统、气体净化通化系统、气体分析系统、煤矿瓦斯排放系统、加热炉燃料气的管网上、也可用在乙炔、氧气、氮气、天然气的管道用品。本阀可与呼吸阀配套使用,亦可单独使用。本类阀门在管道中一般应当按照工况正确安装。
 

  2.阻火器性能

　　主要性能:1、阻爆性能合格,连续13次阻爆性能试验每次均能阻火。2、耐烧性能合格，耐烧试验1小时无回火现象。3、壳体水压试验合格。结构合理，重量轻、耐腐蚀。易检修，安装方便。阻火器芯子采用不锈钢材料,耐腐蚀易于清洗。
 
　　阻火器主要由壳体和滤芯两部分组成。壳体应具有足够的强度，以承受爆炸产生的冲击压力。滤芯是组织火焰传播的主要构件，常用的有金属网滤芯和波纹型滤芯两种。金属网型滤芯用直径0.23~0.315mm的不锈钢或铜网，多层重叠组成。目前国内的阻火器通常采用16~22目金属网，为4~12层。
 
　　波纹型滤芯用不锈钢、铜镍合金、铝或铝合金支撑。波纹型阻火器能组织爆燃的猛烈火焰，并能承受相应的机械和热力作用，流动阻力小，易于清洗和更换。
 

  3.阻火器工作原理

　　关于阻火器的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。
 
　　

3.1传热作用


　　　燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过
 
　　阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。
 
　　

3.2 器壁效应


　　燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,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,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。
 
　　

3.3 最大实验安全间隙—MESG值


　　
 
　　火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。因此,把在一定条件下(0.1 MPa ,20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG,Maximum ExperimentalSafe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。因此,在选择阻火器时,应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时,又根据MESG值将气体划分为几个等级。目前国际上经常采用两类方法。一是美国全国电气协会(NEC)的分类法,它根据气体的MESG值将气体分为四个等级(A ,B ,C ,D) ;另一类是国际电工协会( IEC)的方法,它也将气体分为四个等级( IIC , IIB , IIA 及I) 。两种标准划分的各类气体的MESG值及测试气体如表1所示。
 
　　表1 两种MESG分类标准
 
　　NEC IEC MESG/ mm 测试气体
 
　　A IIC 0. 25 乙炔
 
　　B IIC 0. 28 氢气
 
　　C IIB 0. 65 乙烯
 
　　D IIA 0. 90 丙烯
 
　　G M I 1. 12 甲烷
 
　　这样,在选用阻火器时,即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级,然后根据该组气体对应的MESG值来选择相应的阻火元件。
 

  4.管道阻火器的型号

　　一般分为两类：
 
　　一类是用于大型氢气管道的阻火器。这种阻火器采用法兰连接。按管道的内径来命名规格：DN15,DN20,DN25,DN40,DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250等几种规格。
 
　　第二类是用于氢气瓶的阻火器。一般有三种：
 
　　第一种是接氢气瓶的（一头是螺纹M16*1.5，一头是Φ8或Φ10皮接头);
 
　　第二种是两端带螺纹(M16*1.5)的;氢气瓶阻火器
 
　　第三种是两端均带皮接头（Φ8或Φ10)
 
　　阻火器分为防爆型、耐烧型和防震型三种。设于油罐顶部与机械呼吸阀串联安装的阻火器通常为防爆型。
 

  5.维修与保养

　　1)、为了确保阻火器的性能达到使用目的，在安装阻火器前，必须认真阅读厂家提供的说明书，并仔细核对标牌与所装管线要求是否一致。
 
　　2)、 阻火器上的流向标记必须与介质流向一致。
 
　　3)、每隔半年应检查一次。检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。
 
　　4)、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换。
 
　　5)、清洗阻火器芯件时，应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫，不得采用锋利的硬件刷洗。
 
　　6)、重新安装阻火层时，应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤，不得漏气。
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