阻火器的傳熱作用和器壁效應(yīng),阻火器的性能要求
管道波紋阻火器
阻火器(又名防火器、隔火器)是用來阻止易燃?xì)怏w和易燃液體蒸氣的火焰蔓延的安全裝置。
阻火器按用途可將其分為儲(chǔ)罐阻火器、加油站阻火器、加熱爐阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤氣輸送管道阻火器等。
阻火器的阻火機(jī)理:
大多數(shù)的阻火器都是由能夠通過氣體的許多細(xì)小通道或孔隙的固體材質(zhì)所組成,而對(duì)這些通道或孔隙要求盡量小到能使火焰被熄滅。導(dǎo)致火焰
能夠被熄滅的機(jī)理就是傳熱作用和器壁效應(yīng)。
阻火器的傳熱作用:
波紋板式阻火器是由許多細(xì)小通道或孔隙組成的,當(dāng)火焰進(jìn)入到這些細(xì)小通道后就會(huì)形成許多細(xì)小的火焰流。由于通道的傳熱面積大火焰通過通
道壁進(jìn)行熱交換后溫度下降達(dá)到一定程度火焰可以熄滅。根據(jù)英國羅卜爾(M·Roper)對(duì)波紋型阻火器進(jìn)行的試驗(yàn)表明當(dāng)把阻火器材料的導(dǎo)熱性提
高460倍時(shí)其熄滅直徑僅改變2.6%。這說明材質(zhì)問題是次要的。也就是說傳熱作用只是熄滅火焰的一種原因但還不是其主要的原因。
阻火器的器壁效應(yīng):
根據(jù)了燃燒與爆炸連鎖反應(yīng)理論認(rèn)為燃燒與爆炸現(xiàn)象不是分子間直接作用的結(jié)果,而是在外來能源(熱能、輻射能、電能、化學(xué)能等)的激發(fā)下使
分子鍵受到破壞,產(chǎn)生具備反應(yīng)能力的分子(稱為活性分子),而這些活性分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)首先分裂為十分活潑而壽命短促的自由基?;瘜W(xué)反
應(yīng)就是靠著這些自由基進(jìn)行的。自由基在與另一分子作用的結(jié)果除了生成物之外還能產(chǎn)生新的自由基。這些新的自由基不斷反復(fù)地反應(yīng)又消耗又
生成不斷地進(jìn)行下去。由此可知易燃混合氣體自行燃燒(在開始燃燒后又沒有外界能源的作用)的條件是:新產(chǎn)生的自由基數(shù)等于或大于消失的自
由基數(shù)。隨著阻火器通道尺寸被減小讓自由基與反應(yīng)分子之間碰撞幾率隨之減少,而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增加這樣子就能夠促使自由
基反應(yīng)的減低。當(dāng)通道的尺寸減少到某一數(shù)值時(shí)這種器壁效應(yīng)就造成了火焰不能繼續(xù)傳播的條件火焰即被阻止。因此器壁效應(yīng)才是阻止火焰的主
要機(jī)理。
波紋板是阻火器阻火原理示意圖:
波紋板是阻火器阻火原理示意圖
阻火器的最基本性能要求:
管端阻火器的阻火性能應(yīng)能夠達(dá)到GB5908《石油儲(chǔ)罐阻火器阻火性能和試驗(yàn)方法》規(guī)定:
①阻火器的殼體應(yīng)能承受不小于0.9MPa的水壓無泄漏、無裂痕或永久變形;
②阻火器應(yīng)能連續(xù)阻爆試驗(yàn)13次每次都能阻火;
③阻火器應(yīng)能夠經(jīng)受耐燒試驗(yàn)1h在此期間無回火。
管道阻火器的阻火性能應(yīng)能夠達(dá)到GB13347《石油氣體管道阻火器阻火性能和試驗(yàn)方法》規(guī)定:
①阻火器殼體應(yīng)能承受1.5倍于設(shè)計(jì)壓力的水壓試驗(yàn)無滲漏;
②阻爆燃型阻火器必須連續(xù)經(jīng)受住13次阻爆燃試驗(yàn)每次必須阻止亞音速火焰通過;
③阻爆轟型阻火器必須連續(xù)經(jīng)受住13次阻爆轟試驗(yàn)每次必須阻止超音速火焰通過。- 上一篇:儲(chǔ)油罐阻火透氣罩用途,阻火透氣罩性能 2016/11/28
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