化工厂管道阻火器的应用.pdf

1996年第4期(总第92期)
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化エ厂管道阻火器的应用
石油化工料学研究院,郑红
中国石化北京设计院郑学志
摘要介绍化エ厂管道阻火器的特点、应月范風、性能、选型和注意事项
管道阻火器是用来阻止易燃气体和易燃偖罐上。阻火器可以与呼吸配套使用,也可
液体蒸气的火焰蔓延的安全装置。管道阻火以单独使用,其性能达到GB5808和UL525
器安装在输送或排放易燃气体的管网上,是的规定,它适用于储罐上和安装在短管上,其
阻止回燃而引起易燃气体燃烧传播到整个管,安装间距不得大于所安装管子管径的5倍。
网的必备安全设备。
储罐阻火器只能阻止不大于45m/s的火焰通
管道阻火器可以使用在明火设备的管线过,因此它的阻火性能达不到管道阻火器阻
上,以防止回火事故,但它不能阻止散口燃烧火性能要求,所以不能代替管道阻火器使用。
的易燃气体和液体的明火燃烧
管道阻火器的性能
管道阻火器的特点
气体的燃烧速度与熄灭直径。
1.管道内为流动介质。
气体燃烧速度是气体的一种特性,不同
2.管道内的介质有一定温度和压力。
气体有不同的燃烧速度,燃烧速庚的高低主
3.管道上点火位置各异,回火距离不要取决于气体性质、温度和压力,但是气体输
同,因此产生的回火的火焰速度不同。在某种送管道内发生燃烧时的火焔传播連度因管径
条件下可能会产生爆轰,爆聂产生的压力可的不同而各有差异,因此火焰传播速度不同
増大为原始压力的40倍。
于气体的标准燃烧速度。表1主要列出饱和
管道阻火器应用范围
烃气体的燃烧速度,其中乙烯、城市煤气、乙
炔和氢气的燃烧速度最快。
1.输送可燃气体的管道上。
表1几种气体的标准燃烧度和熄灭直径
2.化工产品回收系统。
杯准燃烧速度
熄灭直径
火炬系统。
气体名称
(m/s)
(mm
4.用气体燃料的管网系统上。
甲烷/空气
5.气体净化通风系统
丙烷/空气
0457
2,79
6,气体分析系统。
丁煷/空气
0.39
0.396
7.化工产品的可燃气体排放系统等。
己烷/空气
乙烯/空气
0.701
储罐阻火器不能代替
城市煤气/空气11.127
乙炔/空气
0.78
管道阻火器使用
氢/空气
52
储罐阻火器用于储存丙酮、乙醇、苯胺、
含氢63%的城市媒气
氨、丁醇、芳香烃溶剂、苯甲酸等化工产品的
含氯51%的城市媒气
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化工劳动保护(安全技术与管理分册)
易燃气体熄灭直径是气体的又一特性,可燃气体的性质和点火距离,点火距离的远
它是指在此直径的通道内火焰不能绻续传近直接影响火焰速度,见表3。
。气体熄灭直径直接关系到阻火器阻火效
点火点
阻火器
能。阻火器内阻火层上孔璥直径可以采用气
体的熄灭直径,但试验证明燃烧的火焰速度
比标准燃烧速度大得多,所以阻火层上的孔
隙直径应该更小一些才有效。
图2点火点靠近管道口一
2.点火位置与火焰传播速度。
表3点火点靠近管道闭ロ一端时不同性
①开口端点火时的火焰速度(图1)。靠
质气体的火焰速度(m/ks,管道直径300mm)
近管道开口端点火,火焰由开口端进入密
的设备或管道内。在管道内设置阻火器,这时
点火距离(m)
气忭名称
阻火器内的火焰传播速度取决于可燃气体的
0.3041.5
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性质和点火点距阻火器的距离。经测定的不
甲烷/空气3
49
乙烯/空气
同易燃气体、不同点火距离的火焰速度见表
城市煤气/空气「ー
氢/空气
D
点火点
染D表示爆火焰速度其值可达2133m/s
表3所示的火焰速度对于管径300~
900mn的管道可以參考
③点火点靠近阻火器(图3)。这时火焰
阻火器
立即向阻火器传播,同时也向管道封闭一端
图1点火点謀近管道开?一端
传播,所以阻火器首先受热,大量燃烧物通过
表2点火点靠近當道开口一端时不同性
阻火器向外传播,要求阻火器能够经受火焰
质气体的火速度(m/s,管道直径300mm)
同时吸收热量,阻止火焰通过。点火点靠近管
道阻火器时,气体的火焰速度与表3所列相
点火距离(m)
气体名称
同
1、5
丙烷/空气「48
100
点火点
阻火器
乙烯/空气
城市煤气/空气「30
/空气
D
D棗示爆疲的火焰速度?其值可达到2133m/s
图3点火点靠近阻火器
点火距离最好不超过10m,在某些特殊
3.管道阻火器型式的选择。目前常用于
情况下需要超过10m时,对阻火器设计应做管道上的图火器有以下4种
特殊处理。
①波纹型管道阻火器。阻火器内的阻火
②闭口端点火时火焰的速度(图2)。靠层常用不锈钢或铜镍合金压制成波纹状,分
近管道的闭口一端点火,火焰由闭口一端进层组装而成。两层波纹带中间夹一层平板带
入开口的设备或管道内,在管道内设置阻火使其缠绕成圆形,形成许多三角形孔隙通道,
器,这时阻火器内所承受的火焰速度取决于一般波纹高度为0.45~1.5mm左右。阻火