該如何應(yīng)用在石油化工工程中的管道阻火器
不銹鋼管道阻火器
管道阻火器是用來(lái)阻止易燃?xì)怏w和易燃液體蒸氣的火焰蔓延的安全裝置。管道阻火器安裝在輸送或排放易燃?xì)怏w的管網(wǎng)上,是阻止回燃避免易燃?xì)怏w
燃燒傳播到整個(gè)管網(wǎng)的必備安全設(shè)備,因而廣泛用于石油化工工程中。管道阻火器可以使用在明火設(shè)備的管線上以防止回火事故但它不能阻止敞口燃
燒的易燃?xì)怏w和液體蒸汽的明火燃燒。
一、管道阻火器的特點(diǎn)
1、管道內(nèi)為流動(dòng)介質(zhì)。
2、管道內(nèi)的介質(zhì)具有一定的壓力。
3、管道上點(diǎn)火位置各異,回火距離不同因此產(chǎn)生的回火火焰速度也不同。在某種條件下可能產(chǎn)生爆轟,爆轟壓力可增大為原始?jí)毫Φ?/span>40倍。
二、管道阻火器應(yīng)用范圍
1、輸送可燃?xì)怏w的管道
2、火炬系統(tǒng)
3、油氣回收系統(tǒng)
4、加熱爐燃料氣體的管網(wǎng)上
5、氣體凈化通氣系統(tǒng)
6、氣體分析系統(tǒng)
7、煤礦瓦斯排放系統(tǒng)
三、石油儲(chǔ)罐阻火器不能代替管道阻火器使用
北京設(shè)計(jì)院的專利產(chǎn)品新型波紋石油儲(chǔ)罐阻火器是國(guó)內(nèi)目前完全達(dá)到國(guó)標(biāo)GB5908規(guī)定用油罐上的阻火器,是代替老式金屬網(wǎng)型阻火器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
這種新型波紋石油儲(chǔ)罐阻火器只能用于油罐上,不能用于管道。因?yàn)橛凸拮杌鹌鞯淖畲笞柚够鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣炔淮笥?/span>40m/s,其性能不能滿足管道阻火器使
用的要求。而管道阻火器能阻止火焰?zhèn)鞑ニ俣冗_(dá)200~2000m/s。
四、金屬網(wǎng)型阻火器不能繼續(xù)使用
金屬網(wǎng)型阻火器是年代的產(chǎn)品,它由層或?qū)幽拷饘倬W(wǎng)組成,廣泛用于加熱爐和管道上。但經(jīng)測(cè)試其性能達(dá)不到阻火要求其阻火速度達(dá)到時(shí)阻火器受到嚴(yán)
重破壞不能再繼續(xù)使用,失去了阻火作用。因此金屬網(wǎng)型阻火器不能用于管道上必須更新?lián)Q代。新型管道阻火器是采用國(guó)外最新結(jié)構(gòu)的阻火層由不同規(guī)
格的等腰三角形組成。阻火層采用耐酸不銹鋼帶制成具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻火性能可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),可以滿足石油化工企業(yè)內(nèi)氣體管道安全生產(chǎn)的
需要。
五、阻火器阻火機(jī)理
大多數(shù)的阻火器是由能夠通過(guò)氣體的許多細(xì)小均勻的或不均勻的孔隙基體組成。這樣火焰進(jìn)入阻火器內(nèi)就被分成許多細(xì)小的火焰流,全部火焰就被熄滅。
熄滅火焰的機(jī)理有傳熱作用和器壁效應(yīng)的作用。
阻火器的傳熱作用
阻火器能夠阻止火焰繼續(xù)傳播而迫使火焰熄滅是靠的傳熱作用。阻火器是由許多細(xì)小通道或孔隙組成火焰通過(guò)許多細(xì)小的通道之后變成若干細(xì)小火焰,
由于細(xì)小通道增大了傳熱面積通過(guò)通道壁的熱交換,火焰溫度相對(duì)降低促使火焰熄滅。但是根據(jù)英國(guó)羅卜爾對(duì)波紋型阻火器進(jìn)行阻火試驗(yàn)證明把阻火器
材料的導(dǎo)熱性提高到倍時(shí),滅火直徑在此直徑下火焰即可被熄滅僅改變,這說(shuō)明阻火器的材質(zhì)問(wèn)題是次要的。因此傳熱效應(yīng)對(duì)于阻火器熄滅火焰并不起主
要的作用。同時(shí)羅卜爾用涂膠褐色紙制成一個(gè)波紋型阻火器,經(jīng)過(guò)五次試驗(yàn)是成功的。阻火試驗(yàn)后看到了阻火器的破壞情況僅僅是紙的前緣彎曲了,因
而部分地堵塞了通路但紙并沒(méi)有被炭化。后用聚乙烯制成阻火器進(jìn)行試驗(yàn),取得了相類似的結(jié)果。這說(shuō)明了材質(zhì)的傳熱性能不太重要,但應(yīng)考慮其機(jī)械
強(qiáng)度和耐腐蝕等性能。
阻火器的器壁效應(yīng)
燃燒與爆炸連鎖反應(yīng)理論認(rèn)為燃燒與爆炸現(xiàn)象,不是分子問(wèn)直接作用的結(jié)果,而是先經(jīng)外來(lái)能源熱能、輻射能、電能、化學(xué)反應(yīng)能等的激發(fā),使分子鏈?zhǔn)?/span>
到破壞產(chǎn)生具備了反應(yīng)能力的活性分子才有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。首先分裂為十分活潑而壽命很短的自由基化學(xué)反應(yīng)是靠這些自由基進(jìn)行的。自由基與另
一分子起作用的結(jié)果除了生成物之外還產(chǎn)生新的自由基。這樣自由基又消耗又產(chǎn)生如此不斷進(jìn)行下去。但是自由基與容器壁碰撞,在容器壁上化合成分
子或自由基與雜質(zhì)分子發(fā)生反應(yīng)。由此可知隨著阻火器通道尺寸的減小,自由基與反應(yīng)分子之間碰撞幾率也減少而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增大,
這樣就促使自由基反應(yīng)減低當(dāng)通道尺寸減少到某一數(shù)值時(shí),這種器壁效應(yīng)造成了火焰不能繼續(xù)燃燒的條件火焰即行熄滅。
七、經(jīng)驗(yàn)小結(jié)
1、管道阻火器計(jì)算只能作為參考,必須根據(jù)使用條件進(jìn)行試驗(yàn)、合格后方可使用。
2、組裝后的阻火器應(yīng)對(duì)其殼體、元件等進(jìn)行試驗(yàn)必須保證達(dá)到使用條件下所承受的最大爆炸壓力。
3、管道阻火器可根據(jù)使用條件采取不同型式組合使用。
4、管道阻火器不能作為長(zhǎng)期承受正面持續(xù)燃燒的一個(gè)面。在這種使用條件下應(yīng)采取有控制和阻止燃燒的措施。
5、安裝的管道阻火器應(yīng)定期進(jìn)行檢查,以確保不受到損壞、堵塞或腐蝕,保證處于完好狀態(tài)。- 上一篇:燃?xì)馇蜷y的標(biāo)準(zhǔn),燃?xì)馇蜷y的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析 2017/4/5
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