油罐車呼吸閥阻火器的設(shè)計安裝及使用注意事項
不銹鋼罐車阻火呼吸閥
目前我國生產(chǎn)及使用的運油車和加油車的油罐在安全方面工作重點是防明火、防靜電等。根據(jù)燃燒的三角形理論，上述安全措施僅僅是為了斷絕外界火源，但是油品運輸罐車通常是在不停運動中工作的，所處的工作環(huán)境條件不斷變化，有些動態(tài)環(huán)境情況難以預料。如遇中途停車等現(xiàn)象，其周圍（幾十米甚至幾米內(nèi)）難以保證不存在明火（如吸煙、汽車消聲器火星等）。因此油品運輸罐車目前的防火防爆措施是不完善的，多處于被動防火的情況下。特別是罐體在受到日光曝曬而溫度上升或受到顛簸時，罐體上的呼吸閥打開，排除易燃的油氣，這種油氣的燃點低，一般都在0℃以下，最小引燃能量只有0.2mJ～0.3mJ，一旦遇到火源，立刻引起罐車爆炸，罐體上的呼吸閥已成為一大安全隱患，國內(nèi)已有此類事故案例。因此有必要在呼氣閥中加裝阻火裝置，以確保油品運輸罐車的安全。
一、設(shè)計安裝油品運輸罐車呼吸閥阻火器
1、阻火器的基本原理。按照熱損失的理論，管壁受熱面積與混合氣體積之比為：
2πrh/πr2h=2/r
隨著管子直徑的減小，熱損耗就逐漸加大，燃燒溫度和火焰?zhèn)鞑ニ俣染拖鄳?yīng)降低，當管徑小到某個極限值時，管壁的熱損失大于反應(yīng)熱，從而使火焰熄滅。在管路上連接一個內(nèi)裝金屬網(wǎng)或礫石的圓筒，則可以阻止火焰從圓筒的一側(cè)蔓延到另一側(cè)。阻火器性能取決于阻火層的厚度及其孔隙和通道的大小。石油天然氣阻火孔的臨界值是0.1mm～0.2mm。
2、阻火器的初步設(shè)計。阻火器初步設(shè)計的指導原則是防止液體外溢，確保阻火和呼吸功能，又便于維護保養(yǎng)。根據(jù)油品罐車的結(jié)構(gòu)特點和孔隙阻火理論分析，可初步確定技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸。由于阻火器安裝在呼吸閥和罐體之間，其外型尺寸由呼吸閥和罐體的相應(yīng)結(jié)構(gòu)尺寸確定。通過對呼吸閥和罐體尺寸的測量，就可設(shè)計出其基本外形尺寸。
通過孔隙阻火理論分析和計算得出阻火網(wǎng)的層數(shù)、孔隙密度及用材。阻火器材質(zhì)可以選用鋁質(zhì)金屬網(wǎng)和銅質(zhì)金屬網(wǎng)?？紤]現(xiàn)有條件和成本因素，傾向于采用鋁質(zhì)金屬網(wǎng)，然后通過孔隙阻火理論公式計算得出可采用196目/cm2的鋁質(zhì)金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)間距離4cm，4層金屬網(wǎng)即可以滿足飽和汽油蒸氣的阻火要求。
3、阻火器的性能試驗及完善。根據(jù)GB5908《石油儲罐阻火器阻火性能和實驗方法》的規(guī)定，
對設(shè)計完成的油品運輸罐車阻火器進行了性能試驗。將易燃易爆的天然氣和汽油作為實驗介質(zhì)，模擬環(huán)境溫度、阻火器在呼吸閥的實際安裝運行情況，設(shè)計9種可能發(fā)生著火的環(huán)境進行了128次阻火實驗，進一步確定阻火器的技術(shù)參數(shù)，不斷改善阻火器的防火設(shè)計。通過對試驗場地的選擇、消防設(shè)施的準備，采用汽油和天然氣在25℃、35℃、40℃、45℃氣溫條件下，震動和無震動時，同時模擬微風和無風的情況進行128次模擬試驗，分別選用鋁、銅質(zhì)金屬網(wǎng)，在金屬網(wǎng)的間隔、層數(shù)變化情況下進行模擬正交試驗。試驗發(fā)現(xiàn)，采用鋁質(zhì)金屬網(wǎng)和銅質(zhì)金屬網(wǎng)阻火效果略有差別，綜合考慮各種因素，決定采用6層鋁質(zhì)金屬網(wǎng)，網(wǎng)上均布04(196目/cm2)孔，金屬網(wǎng)層問距離為10mm，層間四周采用環(huán)形隔圈隔開的方案便可滿足防火、防爆需要。通過試驗該阻火器完全符合GB5908《石油儲罐阻火器阻火性能和實驗方法》中的規(guī)定性能。為了提高阻火器的性能，避免由于金屬網(wǎng)破損而影響阻火效果，將阻火器進一步完善。將原來的單一金屬網(wǎng)式阻火器改進為金屬網(wǎng)一礫石復合式阻火器，填料采用不銹鋼清潔球，這些填料使阻火器內(nèi)的空間分隔成許多非線性孔隙，其阻火效果比單 一金屬網(wǎng)式阻火器更好，更便于保養(yǎng)。在實驗合格的基礎(chǔ)上，由安全部門備案，設(shè)計加工了多套不同尺寸的阻火器，將全廠14臺油品運輸罐車都安裝了呼吸閥阻火器。
二、阻火器使用注意事項
阻火器在裝配使用過程中，必須嚴格按照要求進行。根據(jù)防溢防爆的設(shè)計要求，裝配時應(yīng)注意阻火器的阻火方向，安裝時不得倒置。阻火器每月應(yīng)定期檢查、清洗，如有銹蝕或脫落不能再使用時，應(yīng)按照設(shè)計要求更換。- 上一篇：石油儲罐上阻火器,呼吸閥的用途及技術(shù)參數(shù)知識 2017/6/22
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