阻火器設(shè)備的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)分析及性能試驗(yàn)
不銹鋼阻火器
阻火器是一種可以有效切斷內(nèi)含可燃?xì)怏w的管線或儲(chǔ)罐意外燃燒并傳播的重要設(shè)備,其特點(diǎn)是在阻止火焰?zhèn)鞑サ耐瑫r(shí)對通過的氣體又具有較小的壓
降,因而成為可燃?xì)怏w作業(yè)環(huán)境下避免釀成重大事故、確保安全生產(chǎn)的重要保證。作為阻火器最重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)-阻火性能評價(jià)其合格與否的唯
一準(zhǔn)則就是依照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)?,F(xiàn)對國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡要分析。
1、現(xiàn)行國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的問題
中國現(xiàn)行的阻火器國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T13347-2010《石油氣體管道阻火器》、GB5908-2005《石油儲(chǔ)罐阻火器》、HG/T20570.19-1995《阻
火器的設(shè)置》、SH/T3413-1999《石油化工石油氣管道阻火器選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》、SY/T0512-1996《石油儲(chǔ)罐阻火器》、SY/T6655-2006《石
油產(chǎn)品儲(chǔ)罐通風(fēng)口阻火器推薦作法》、AQ1074-2009《煤礦瓦斯輸送管道干式阻火器通用技術(shù)條件》。雖然我國阻火器標(biāo)準(zhǔn)名目較多但并未隨產(chǎn)品
的升級換代而更新,且無法覆蓋所有的阻火器存在適用行業(yè)受限等諸多問題:現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布年代久遠(yuǎn)。GB/T13347為近5年內(nèi)更新的標(biāo)準(zhǔn),其它現(xiàn)行
標(biāo)準(zhǔn)均長時(shí)間未進(jìn)行更新,甚至還有"上世紀(jì)"的標(biāo)準(zhǔn)仍在使用。
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)適用阻火器類型有限。僅有的兩個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)中,GB/T13347 僅針對管道阻火器,對其它類型的阻火器僅以"參照采用"一筆帶過,但主體內(nèi)
容中的"阻爆試驗(yàn)"及"壓力
損失、通氣量試驗(yàn)"系統(tǒng),僅能進(jìn)行管道阻火器的試驗(yàn),管端阻火器等其它類型無法在該標(biāo)準(zhǔn)中找到對應(yīng)的試驗(yàn)系統(tǒng)。GB5908并未明確阻火器的類型
但標(biāo)準(zhǔn)中涉及的試驗(yàn)系統(tǒng)亦僅針對管道阻火器?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)涉及行業(yè)領(lǐng)域有限七個(gè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中,除兩個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)外其它均為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)名稱大多冠
以"石油"或以化工、石化、石油和安全等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的形式頒布內(nèi)容中涉及的行業(yè)領(lǐng)域有限。如GB/T13347應(yīng)用領(lǐng)域僅為"石油氣體管道",GB5908應(yīng)用
領(lǐng)域僅為"原油、汽油和煤油等輕質(zhì)油品儲(chǔ)罐"。實(shí)際上阻火器廣泛應(yīng)用于制藥、煤化工、車船制造等眾多涉及可燃?xì)怏w輸運(yùn)儲(chǔ)藏的行業(yè)。阻火器型號
編制混亂。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)各有一套型號編制方法并且有重疊的情況,如:GB/T13347 使用"GZ"表示"管阻",而SY/T0512也使用"GZ"但表示"罐阻"。阻火
器適用介質(zhì)組別劃分不全面。流經(jīng)阻火器的介質(zhì)根據(jù)其MESG(最大試驗(yàn)安全間隙)進(jìn)行相應(yīng)組別的劃分后,可選擇與之相適應(yīng)的阻火器產(chǎn)品,該參數(shù)
至關(guān)重要。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中存在介質(zhì)組別劃分區(qū)間數(shù)和參照標(biāo)準(zhǔn)不同等問題。GB/T13347劃分IIA1~IIC共7個(gè),而GB5908、SY/T0512均為提及。阻火器
規(guī)格及通氣量有限制。GB5908、SY/T0512限定阻火器僅6個(gè)規(guī)格和不同規(guī)格通氣量大小,以及在7個(gè)常見儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)壓力下阻火器的壓力損失值實(shí)際上
儲(chǔ)罐阻火器的公稱通徑、許用壓降等設(shè)計(jì)參數(shù),是與呼吸閥的能力緊密相關(guān)的。如根據(jù)呼吸量計(jì)算所需阻火器的公稱通徑或者根據(jù)設(shè)定壓力選擇合適
壓降的阻火器。上述兩個(gè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)覆蓋范圍有限不足以應(yīng)對現(xiàn)今工藝上的要求。
2、國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)要求
阻火器核心功能是阻止火焰的傳播,試驗(yàn)是驗(yàn)證這一功能的唯一方法。國際上沒有阻火器的制造標(biāo)準(zhǔn),所有的標(biāo)準(zhǔn)都是指導(dǎo)如何搭建試驗(yàn)設(shè)備對相應(yīng)
工況的阻火器進(jìn)行試驗(yàn)。阻火性能試驗(yàn)火焰在管道中傳播依次可能經(jīng)歷爆燃、不穩(wěn)定爆轟和穩(wěn)定爆轟等三個(gè)階段。針對不同的燃燒階段,都有與之相
對應(yīng)類型的阻火器以達(dá)到阻火性能的要求,標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)亦應(yīng)分門別類的給出試驗(yàn)系統(tǒng)的搭建要求。現(xiàn)行國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中僅GB/T13347給出了爆燃和爆轟試
驗(yàn)系統(tǒng)示意圖,其它標(biāo)準(zhǔn)均未做出明確的區(qū)分和指導(dǎo)但GB/T13347仍沒有對穩(wěn)定或不穩(wěn)定爆轟進(jìn)行細(xì)化。此外還存在爆轟特性指征不明確、火焰?zhèn)鞑?/span>
狀態(tài)判據(jù)不充分等問題。耐燒試驗(yàn)阻火器按其是否耐燒和耐燒時(shí)間,分為非耐燒阻火器、耐短時(shí)燃燒阻火器和耐燒阻火器。除第一種外均需要進(jìn)行相
應(yīng)時(shí)間的耐燒試驗(yàn)。GB/T13347并未予以區(qū)分,GB5908、SY/T0512對耐燒試驗(yàn)并沒有就氣速、升溫區(qū)間等細(xì)節(jié)進(jìn)行要求操作性較差。壓力損失-通
氣量試驗(yàn)。在相同阻火性能的前提下壓降越小,則代表阻火器具有更加優(yōu)異的性能,唯一準(zhǔn)確獲得阻火器通氣性能的方法就是壓降試驗(yàn)。尤其作為儲(chǔ)
罐保護(hù)設(shè)備與呼吸閥組合使用時(shí)阻火器的較高壓降是否會(huì)導(dǎo)致罐內(nèi)超壓得不到快速釋放而產(chǎn)生安全隱患或者管路系統(tǒng)中的阻火器壓降較大造成輸運(yùn)成
本的增加等。而國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)僅給出了管道阻火器的試驗(yàn)方法,沒有任何關(guān)于管端阻火器流量試驗(yàn)系統(tǒng)的介紹。
3、現(xiàn)行國際標(biāo)準(zhǔn)情況
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了關(guān)于阻火器的標(biāo)準(zhǔn):ISO16852《阻火器的性能要求、試驗(yàn)方法及使用限制》,該標(biāo)準(zhǔn)已被歐盟采用取代原有 EN12874-2001
同時(shí)被美國FM保險(xiǎn)公司引用為阻火器試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) FM6061-2013的主體內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)適用范圍涵蓋所有類型的阻火器,同時(shí)其對各型阻火器試驗(yàn)系統(tǒng)的
搭建、特征參數(shù)的獲取和比對均提出了全面細(xì)致的要求。繼2010版后,已于2014年下發(fā)了最新版本的討論稿,ISO16852的高更新頻次,使該標(biāo)準(zhǔn)能
夠與技術(shù)不斷革新的阻火器相適應(yīng),為阻火器的安全使用保駕護(hù)航。
現(xiàn)行國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)存在時(shí)效性差、分類模糊、試驗(yàn)系統(tǒng)不完善等一系列問題,眾多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定"各自為戰(zhàn)",國家標(biāo)準(zhǔn)亦未能覆蓋所有需求與現(xiàn)有國際標(biāo)
準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)。因此廠家和設(shè)計(jì)院業(yè)主等更應(yīng)嚴(yán)格要求阻火器的設(shè)計(jì)選型,國標(biāo)的更新亦迫在眉睫。
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