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石油化工氣體管道阻火器應用案例

阻火器廣泛應用于加熱燃料氣、天然氣、石油液化氣的管路上及油氣回收、煤礦瓦斯排放、氣體分析等系統，能有效地保證氣體管道及氣體使用點的安全運行。管道阻火器的作用是阻止可燃氣體、易燃液體蒸汽的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全設備。通常安在爐前的燃料氣主管線上，它通常是一段直徑比燃料氣管線粗、兩頭帶法蘭的短管，在管內與氣流垂直安入著十片左右的銅絲網，一般用一定厚度的鑄鋁環將網片周邊壓緊并形成一定間隔。由于銅網的散熱性能，當火焰遇到銅網后因溫度劇降而熄火，從而起到阻火的作用。它的主要功能是允許易燃爆氣體通過、對外界傳入儲罐的火焰起有阻止窒息的作用。這種管道阻火器可以在高寒地區低溫條件下使用的特點，它可以與通氣管配套或單獨使用。適用于儲存閃點低于28℃的甲類油品和閃點低于60℃的乙類油品，也適用于儲存物料以氮氣封頂的拱頂罐上，礫石阻火器與網型阻火器原理同上用在管道。

《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標準》（SH/T 3413-2019）第6.2.12條規定阻火器應安裝在接近點火源的位置。該文件也對阻火器的連接方式進行了規定，第6.2.17條規定：安裝于管道中的阻火器，通常采用法蘭連接。《阻火器的設置》（HG/T 20570.19-1995）第5.0.4條規定：阻火器與管道的連接一般為法蘭連接，小直徑的管道采用螺紋連接。《壓力管道安全技術監察規程》（TSG D0001-2009）對阻火器安裝，提出了如下要求：

(1) 管端型放空阻火器的放空端安裝防雨帽；

(2) 工藝物料含有顆粒或者其他會使阻火元件堵塞的物質時，在阻火器進、出口安裝壓力表，監控阻火器的壓力；

(3) 工藝物料含有水汽或者其他凝固點高于0℃的蒸汽(如醋酸蒸汽等)，有可能發生凍結的情況，阻火器設置防凍或者解凍措施，如電伴熱、蒸汽盤管或者夾套和定期蒸汽吹掃等，對于水封型阻火器，可以采用連續流動水或者加防凍劑的方法防凍；

(4) 阻火器不得靠近爐子和加熱設備，除非阻火元件溫度升高不會影響其阻火性能；

(5) 單向阻火器安裝時，阻火側朝向潛在點火源。

此外，阻火器安裝時要查看制造商提供的使用說明書，遵照說明書介質流向和安裝方向的限制要求。一般情況是，穩定燃燒的阻火器要避免介質垂直向下流動，且潛在點火源位于阻火層下方的情況。總之，安裝位置不對，阻火器就起不到安全設施的作用；安裝方向不對，將會失去阻爆轟的作用。

06 石油化工氣體管道阻火器應用案例的定期檢查、維護保養

阻火器為安全設施，應當定期檢查、維護保養，確保正常使用。

使用單位應制定定期檢查（檢修）周期及定期檢查（檢修）內容（包括質量標準）。

定期檢查火芯表面是否清潔，有無阻塞、變形、腐蝕、冰凍等現象。在冬季或者寒冷地區，阻火器可能由于凍結會阻塞阻火器，因此應配有防凍或解凍措施，如電伴、蒸汽盤管、夾套加熱和定期蒸汽吹掃等。被堵塞的阻火層應清洗干凈，保證每個孔眼暢通，對于變形或腐蝕的阻火層應更及時更換。

清洗阻火器的芯件時，不能采用鋒利的硬件刷洗，一定要采用高壓蒸汽或者非腐蝕性溶劑等吹掃;最后，在重新安裝阻火器時，必須要確保密封面已經清洗、不漏氣且沒有損傷后，還要及時更換墊片。

檢查密封墊功能是否良好，有無腐蝕漏氣現象。

放空阻火器的放空端頭應安裝防風雨帽，以防灰塵和雨水進入阻火元件中。

在阻火器的明顯部位應性標出介質流動方向。

石油化工氣體管道阻火器應用案例

一、采用熱氧化爐等廢氣處理設施處理含揮發性有機物的廢氣時，應設置燃燒室高溫聯鎖保護系統和燃燒室超壓泄爆裝置，宜設置進氣濃度監控與高濃度聯鎖系統、廢氣管路阻火器和泄爆裝置。阻火器是用來阻止和易燃液體蒸汽的火焰蔓延的安全裝置。一般安裝在輸送可燃氣體的管道中，或者通風的槽罐上，阻止傳播火焰（爆燃或爆轟）通過的裝置，由阻火芯、阻火器外殼及附件構成。

阻火器也常用在輸送的管道上。假若被引燃，氣體火焰就會傳播到整個管網。為了防止這種危險的發生，也要采用阻火器。阻火器也可以使用在有明火設備的管線上，以防止回火事故。但它不能阻止敞口燃燒的和液體的明火燃燒。在化工生產裝置中，石油化工管道非常重要，石油化工管道施工就是將各類管道連接形成整體的過程，由于管道中一般流通有毒、有害、易燃易爆等物質，如果管道施工存在一定的質量問題，將會引發較大的安全事故，所以對其施工要點等進行研究具有十分重要的意義。

1.石油化工管道施工中存在的問題

1.1管道的制作問題

在石油化工管道施工的過程中，往往會出現因為管道質量不合格出現嚴重泄漏的情況，這主要是因為管道制作存在問題，比如設計人員沒有嚴格按照相關的標準規定對管道進行設計，且生產工作人員沒有按照設計圖紙進行制作，最終導致制作出的管道不符合國家標準。相關的建筑施工企業在實際施工的過程中沒有重視管道質量問題，采購一些質量不過關的管道，從而嚴重影響了石油化工管道施工的質量和效率。

1.2管道焊接的問題

管道焊接工作是石油化工管道施工中非常重要的環節，管道焊接的可靠性和安全性能夠讓化工產業實現穩定的運行，因此對焊接工作的專業要求也就相對較高，但是在實際的管道焊接過程中，由于管道質量存在問題，且焊接人員的專業素質較低，往往導致管道焊接不完善，采用的焊接方法不準確，降低了管道工程施工的質量，同時也無法保證管道焊接的可靠性，影響了管道焊接工作的順利開展，并且如果施工完成之后沒有對管道焊接進行仔細檢查，可能會導致后續出現嚴重的安全事故。

1.3管道防腐處理不到位

因為石油化工管道運輸的化工原料可能會具有較強的腐蝕性，因此在運輸的過程中可能會破壞管道的完整性，所以在安裝的過程中必須要對管道進行防腐處理，將管道的使用壽命不斷提高。但是目前在實際的管道防腐工作當中，防腐工作還存在一定的缺陷，一些施工單位為了提高自己的經濟效益，降低成本而出現頭功漿料的情況，最終導致防止措施不能發揮出最大的作用，存在嚴重的安全隱患。

二、石油化工氣體管道阻火器應用案例下列潛在爆炸性環境的非電氣設備應設置阻火器：

（1）甲B、乙類可燃液體常壓儲罐，以及液化烴、液化天然氣等低溫儲罐的通氣口或呼吸閥處；

（2）焚燒爐、氧化爐等燃燒設備的可燃氣體、蒸氣或燃料氣進口；

（3）輸送爆炸性氣體的風機、真空泵、壓縮機等機械設備進、出口；

（4）裝卸可燃化學品的槽船、槽罐車的氣體置換/返回管線；

（5）沼氣系統、污水處理和垃圾填埋氣系統的中間氣體儲罐的呼吸閥處或其氣體支管接入總管前；

（6）加工可燃化學品反應器等并聯設備系統、可燃溶劑回收系統、可燃氣體或蒸氣回收系統、可燃廢氣處理系統的單臺設備或系統的氣體和蒸氣出口，以及集合總管進入可能有點燃源的焚燒爐、氧化爐、活性炭吸附槽等處理設備進口；

（7）可能發生失控放熱反應、自燃反應、自分解反應并產生可燃氣體、蒸氣的反應器或容器，至大氣或不耐爆炸壓力的容器的出口；

（8）可燃氣體或蒸氣在線分析設備的放空總管。

③《石油化工企業防火設計標準（2018版）》（GB 50160-2008）規定:

加熱爐燃料氣調節閥前的管道壓力等于或小于0.4MPa（表），且無低壓自動保護儀表時，應在每個燃料氣調節閥與加熱爐之間設置阻火器。

④《油品裝載系統油氣回收設施設計規范》（GB 50759-2012）規定：

油氣收集支管與鶴管的連接法蘭處應設置阻火器。

⑤《石油化工儲運系統罐區設計規范》（SH/T 3007-2014）規定：下列儲罐通向大氣的通氣管或呼吸閥上應安裝阻火器：

（1）存甲B、乙、丙A類液體的固定頂儲罐和臥式儲罐；

（2）儲存甲B、乙類液體的覆土臥式儲罐；

（3）采用氮氣或其他惰性氣體密封保護系統的儲罐；

（4）內浮頂儲罐罐頂中央通氣管。

⑥《阻火器的設置》（HG/T 20570.19-1995）規定：

（1）化學油品的閃點小于等于43℃的儲罐，其直接放空管道（含帶有呼吸閥管道）上設置阻火器；

（2）儲罐（和槽車）內物料的最高工作溫度大于或等于該物料的閃點時，其直接放空管道（含帶有呼吸閥的放空管道上設置阻火器。最高溫度要考慮到環境溫度變化、日光照射、加熱、管失控等因素；

（3）管道阻火器的設置，輸送有可能產生爆燃或爆轟的爆炸性混合氣體的管道（應考慮可能的事故工況），在接收設備的入口處設置管道阻火器；

（4）輸送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的氣體物料的管道（如乙快），在接收設備的入口或由試驗確定的阻止爆炸最佳位置上，設置管道阻火器；

（5）火炬排放氣進入火炬頭前應設置阻火器或阻火裝置。

⑦《立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術規范》（AQ 3053-2015）規定：

下列儲罐應設置阻火器：

（1）甲、乙、丙A類油品的固定頂儲罐，其通氣管或呼吸閥上應設阻火器；

（2）采用氣體密封的儲罐上經常與大氣相通的管道應設阻火器；當建罐地區月平均氣溫的值低于0 ℃時，呼吸閥和阻火器應有防凍措施；在環境溫度下物料有結晶或自聚可能時，呼吸閥和阻火器應有防結晶或自聚措施。

（3）內浮頂儲罐的罐頂中央通氣孔應加裝阻火器。

⑧《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標準》（SH/T 3413-2019）規定:

當有爆炸性混合物存在的可能且無其他防止火焰傳播的設施時，下列管道系統和容器應設置阻火器：

（1）與燃燒器連接的可燃氣體輸送管道；

（2）具有爆炸性氣體的儲罐或容器氣相空間的開放式通氣管；

（3）甲B、乙類液體儲罐之間氣相連通管道的分支管道，儲罐頂部油氣排放管道的集合管；

（4）裝卸設施的油氣排放（或回收）總管及分支管道。

⑨《壓力管道安全技術監察規程》（TSG D0001-2009）對管道阻火器作出如下規定：

凡有以下情況之一者，一般應當在管道系統的位置設置管道阻火器：

（1）輸送有可能產生爆燃或者爆轟的混合氣體管道；

（2）輸送能自行分解導致爆炸，并且引起火焰蔓延的氣體管；

（3）與明火設備連接的可燃氣體減壓后的管道（特殊情況可設置水封裝置）；

（4）進入火炬頭前的排放氣管道。

《壓力管道安全技術監察規程》（TSG D0001-2009）對放空阻火器作出如下規定：

以下放空或者排氣管道上應當設置放空阻火器：

（1）閃點低于或者等于43℃，或者物料最高工作壓力高于或者等于物料閃點的儲罐的直接放空管（包括帶有呼吸閥的放空管道）；

（2）可燃氣體在線分析設備的放空總管；爆炸危險場所內的內燃發動機的排氣管道。

但這些標準規范對阻火器的選型規定的信息較少，尤其是管道阻火器具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型的內容更少。具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型，應根據潛在/已知著火點距離阻火器的距離進一步判定，但在實際生產過程中，很難確切預知可能的火焰位置，因此選擇阻爆轟型管道阻火器情況較為常見。