瓦斯管道波紋阻火器的原理和結構
不銹鋼瓦斯管道波紋阻火器
燃氣管道在通常的情況下是安全的是因為在管網(wǎng)所輸送的易燃氣體中，不含有氧氣或其它氧化劑火焰不可能在沒有氧化劑的純凈燃氣中產(chǎn)
生和傳播。但是可能會在某些特殊的意外條件下例如因施工的不當、年久失修或其它預見不到的意外事故,就有可能會造成管道網(wǎng)某處的
破裂。如果管道是采用低壓輸送燃氣的那就有可能在管道破裂處造成局部壓力降而引起外界空氣進入管道網(wǎng)使下游管網(wǎng)內(nèi)的燃氣成為與空
氣的預混氣。當預混氣達到爆炸極限時就具備了產(chǎn)生回火和導致爆炸災害的必要條件了。國內(nèi)外發(fā)生的類似事故已不鮮見。尤其隨著低濃
度瓦斯(甲烷濃度在25%以下)被逐步利用。如果能夠在管道網(wǎng)中適當?shù)牟课话惭b上瓦斯管道阻火器,上述的事故就可以得到有效的扼制。
瓦斯管道阻火器的工作原理主要是基于火焰通過狹窄通道時的熄滅現(xiàn)象來研究。大量的實驗研究結果表明如果狹窄通道的直徑(指名義直徑)
小到一定程度,火焰在這通過種小通道中傳播一段距離后便會自動熄滅也被稱為淬熄。使得火焰發(fā)生淬熄的通道直徑稱作為淬熄直徑通常用
Dq來表示。而火焰在具有淬熄直徑的通道上傳播到熄滅之前的那段距離稱作為淬熄長度通常用Lq來表示。瓦斯管道阻火器就是依據(jù)小孔淬
熄原理設計的生產(chǎn)的。阻火器結構外殼和阻火芯組成,可以通過法蘭與管道或其它設備連接,也可以有其它各種連接方式。瓦斯管道阻火器的
外殼應具有較大的強度能承受得住爆轟引起的動高壓。阻火芯形式有多種,如用多層金屬網(wǎng)疊合而成的金屬網(wǎng)式和波紋（板）帶式等。波紋
板式是目前國際上比較通用的。波紋帶可以采用鋁合金、不銹鋼或其它耐腐蝕材料制成,波紋（板）帶與平板帶疊合卷制成圓盤狀制成阻火
芯盤,裝入阻火器外殼內(nèi)就將管道截面分割成許多小三角形截面,它的每一個三角形孔都是一個狹窄的通道。當火焰通過時就迫使管道中的火
焰面通過這些狹窄通道,這些通道都具備滿足淬熄直徑的要求，于是火焰就在通過阻火器的阻火芯時自動熄滅掉了。阻火芯的設計不僅僅應
考慮到淬熄火焰的要求還要盡量減少氣體的流阻,因此在設計制造之前應作足精心的計算。三角形截面的高度(波紋高)、阻火芯波紋盤厚度及
阻火器內(nèi)部結構的變化對于其整體阻火性能都有直接的影響。KNPalmar]對波紋板阻火器阻火性能作過實驗研究得到了具有應用價值的計算公式:
V =0.38ayd2
其中V是臨界阻火速度(ms);a是用分數(shù)表示的阻火器通氣自由面積與阻火芯總面積之比;y是阻火芯厚度(cm);d是表示淬熄直徑。從該公式中
可以估算一個設計好的阻火器的臨界阻火速度。阻火器雖然并非是一個燃燒器,但是阻火器的設計顯然應考慮到其燃燒學和爆轟學特性,設計
制造者應對火焰及沖擊波理論作詳盡的了解才可以。
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