上海申弘閥門有限公司
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石化管道雙層阻火器應用案例
管道阻火器是適用于石化、化工、輕工等行業的可燃氣體輸送過程中的安全裝置。我廠生產制造的管道阻火器是經過嚴謹的阻火理論設計和精密專用的機械設備加工制造而成的。根據阻火性能和阻火等級可分為阻爆燃(ZHQ-B)型和阻爆轟(GZ-II)型兩大類。我公司綜合引進英國、德國等公司的*技術，配之*加工設備和完善的檢測裝置，生產的防爆波紋管道阻火器，具有結構緊湊、可靠性高，阻火芯件防爆、防腐、阻火性能強、便于清洗等優點，特別適合于氫氣、氮氣、氧氣、液化氣等特殊介質。
二、石化管道雙層阻火器應用案例結構設計：
管道防爆波紋阻火器由芯件和殼體兩部份組成，芯件是核心，是由兩層超薄的不銹鋼帶，一條被壓成波N形，另一條平面鋼帶則將它圍繞圓心緊緊纏繞而成。從而構成無數個端面，是小三角形直通流道，而且在芯件內部有一個十字結構的支架（或在表面壓上丫形架）借以增強芯件的牢靠性，避免芯件被點燃的介質所產生的爆炸壓力沖散。介質從三角形狹道中通過，阻火器也正是通過它來阻止火焰在管道中的蔓延，其原理為“器壁效應"，就是火焰與器壁的碰撞進行能量轉換，降低了溫度。以此原理來設計三角形孔的高度阻止火焰的通過，再加上足夠的流道長度來吸收火焰的熱量，使其在芯件中熄滅，避免了氣體在芯件的另一端被復燃的可能性。
三、石化管道雙層阻火器應用案例適用范圍：
輸送可燃性氣體的管道上，包括火炬系統、油氣回收系統、加熱爐燃料氣的管網上，氣體凈化通化系統、煤礦瓦斯排放系統及乙炔、氫氣系統等。管道阻火器也叫防火器，它的主要作用是防止外部火焰竄入存有易燃易爆氣體的設備以及管道內，也可阻止火焰在設備和管道間蔓延。主體是由一種能夠通過氣體、具有許多細小通道或縫隙的固體材料(阻火元件)所組成,這樣火焰進入阻火器后會分成許多細小的火焰流而被熄滅。火焰能夠被熄滅的機理是傳熱作用和器壁效應。防止回火而引起暴炸的安全裝置。通常裝在輸送或排放易燃易爆氣體的管道上。如火炬加熱燃燒系統、石油氣體回收系統或其他系統等。
石化管道雙層阻火器應用案例主要性能:
1、阻爆性能合格,連續13次阻爆性能試驗每次均能阻火。
2、耐燒性能合格，耐燒試驗1小時無回火現象。
3、殼體水壓試驗合格。本產品結構合理，重量輕、耐腐蝕。易檢修，安裝方便。阻火器芯子采用不銹鋼材料, 耐腐蝕易于清洗
石化管道雙層阻火器應用案例
管道阻火器是用來阻止氫氣火焰向外蔓延的安全裝置。它由一種能夠通過氣體的、具有許多細小通道或縫隙的固體材料（阻火元件）所組成。要求阻火元件的縫隙或通道盡量小，因而當火焰進入阻火器后，被阻火元件分成許多細小的火焰流，由于傳熱作用（氣體被冷卻）和器壁效應，火焰流猝滅。 引用以下標準如下： GB/T4237-1992 不銹鋼熱軋鋼板 GB/T6414-1986 鑄件尺寸公差 GB/T9438-1988 鋁合金鑄件技術條件 GB/T9439-1988 灰鑄鐵件 GB 5908-1986 石油儲罐阻火器阻火性能和實驗方法 GB/T1804-1992 一般公差線性尺寸的未注公差 GB/T13306-1991 標牌 GB/T13384-1992 機電產品包裝通用技術條件 JB 78-59 鑄鐵法蘭 SY 5302-87 石油鉆采機械產品用灰鑄鐵件通用技術參數 ZB G 33001-85 聚四氟乙烯管材 ZB G 33003-85 聚四氟乙烯棒材 ZB G 33004-85 聚四氟乙烯薄膜
石化管道雙層阻火器應用案例工作原理
大多數阻火器是由能夠通過氣體的許多細小、均勻或不均勻的通道或孔隙的固體材質所組成，對這些通道或孔隙要求盡量的小，小到只要能夠通過火焰就可以。這樣，火焰進入阻火器后就分成許多細小的火焰流被熄滅。火焰能夠被熄滅的機理是傳熱作用和器壁效應。
（1） 傳熱作用
管道阻火器能夠阻止火焰繼續傳播并迫使火焰熄滅的因素之一是傳熱作用。我們知道，阻火器是由許多細小通道或孔隙組成的，當火焰進入這些細小通道后就形成許多細小的火焰流。由于通道或孔隙的傳熱面積很大，火焰通過通道壁進行熱交換后，溫度下降，到一定程度時火焰即被熄滅。進行的試驗表明，當把阻火器材料的導熱性提高460倍時，其熄滅直徑僅改變2.6%。這說明材質問題是次要的。即傳熱作用是熄滅火焰的一種原因，但不是主要的原因。因此，對于作為阻爆用的阻火器來說，其材質的選擇不是太重要的。但是在選用材質時應考慮其機械強度和耐腐蝕等性能。
（2） 器壁效應
根據燃燒與爆炸連鎖反應理論，認為燃燒炸現象不是分子間直接作用的結果，而是在外來能源（熱能、輻射能、電能、化學反應能等）的激發下，使分子分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。化學反應是靠這些自由基進行的。自由基與另一分子作用，作用的結果除了生成物之外還能產生新的自由基。這樣自由基又消耗又生新的如此不斷地進行下去。可知易燃混合氣體自行燃燒（在開始燃燒后，沒有外界能源的作用）的條件是：新產生的自由基數等于或大于消失的自由基數。當然，自行燃燒與反應系統的條件有關，如溫度、壓力、氣體濃度、容器的大小和材質等。隨著阻火器通道尺寸的減小，自由基與反應分子之間碰撞幾率隨之減少，而自由基與通道壁的碰幾率反而增加，這樣就促使自由基反應減低。當通道尺寸減小到某一數值時，這種器壁效應就造成了火焰不能繼續進行的條件，火焰即被阻止。由此可知，器壁效應是阻火器阻火焰作的主要機理。由此點出發，可以設計出各種結構形式的阻火器，滿足工業上的需要。
石化管道雙層阻火器應用案例
阻火材質：304SS
框架材質：碳鋼或不銹鋼；
安裝方式：緊貼設備或管道，采用法蘭連接；
可提供國內有地位機構的檢測報告；無需特殊維護。
結構合理，重量輕，防腐蝕，易檢修，安裝方便，經濟實用；
有效阻止火焰和熱量，為設備、建筑物和流動人員提供安全的場所；
主要性能:
1、阻火器阻爆性能合格,連續13次阻爆性能試驗每次均能阻火。
2、阻火器耐燒性能合格，耐燒試驗1小時無回火現象。
3、阻火器殼體水壓試驗合格。結構合理，重量輕、耐腐蝕。易檢修，安裝方便。阻火器芯子采用不銹鋼材料, 耐腐蝕易于清洗。
石化管道雙層阻火器應用案例主要參數：
適用于儲存閃點低于60℃的石油化工產品，如汽油、煤油、輕柴油等。
工作溫度≤425℃
主體材質：A3(WCB)、304(CF8)、304L(CF3)、316(CF8M)、316L(CF3M)
阻火芯件材質：不銹鋼波紋板。
防爆級別：BS5501：IIA、IIB、IIC。
制造、檢測標準：按GB5908-86標準執。
殼體壓力：PN0.6MPa- 6.4MPa 口徑公制：DN15mm - 400mm阻火芯材質：304、316
密封面： 突面(RF) 平面 (FF) 凹凸面(MFM) 榫槽面(TG)
連接形式： 內螺紋連接 III(1) 外螺紋連接 IV(2) 法蘭連接 II(4)
阻火器的測試：
1、阻火器的性能是否能達到預期的效果，起到阻火的作用，必須對阻火器進行測試。
2、阻火器除具備有一定的機械強度外，還要經過阻爆和耐燒的試驗，并應達到試驗標準的要求。
3、阻爆試驗即在一定距離內將試驗裝置內的可燃氣體點燃，所產生的火焰或火花不能穿過阻火器而被阻止和熄滅，這種試驗稱為阻爆試驗。
4、耐燒試驗是在沒有回燃的條件下，可燃氣體火焰通過阻火層并在阻火層上面持續燃燒。阻火層能夠承受一定時間的火焰燃燒而不被燒壞，這種試驗稱為耐燒試驗。
5、阻火器根據使用的目的，可以同時具有阻爆性能和耐燒性能，也可以只具有阻爆性能或耐燒性能。因此阻火器的阻爆性能和耐燒性能是對阻火器進行測試鑒定的主要項目。沒有進行過這種測試鑒定的阻火器是不能使用的
石化管道雙層阻火器應用案例產品技術參數：
型號 | GZJ-I型 | 規格 | DN25-DN350 PN0.6-PN2.5 |
|---|---|---|---|
殼體材質 | CS 304 316 316L | 阻火層材質 | 304 316 316L |
螺帽螺栓 | CS 304 316 316L | 密封墊片 | 石墨墊片 金屬墊片 聚四氟乙烯 |
防爆等級 | BS 5501:IIA IIB IIC | 環境溫度 | CS:-30℃~+350℃ |
連接方式 | 法蘭連接 螺紋連接 | 法蘭標準 | JB GB HG ANSI SH JIS |
設計制造檢測標準 | GB5908-86 GB/T13347-1992 | 外表處理 | CS: paint SS:NO Paint |
石化管道雙層阻火器應用案例分類
管道阻火器一般分為兩類： 一類是用于大型氫氣管道的阻火器。這種阻火器采用法蘭連接。按管道的內徑來命名規格：DN15,DN20,DN25,DN40,DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250等幾種規格。 第二類是用于氫氣瓶的阻火器。一般有三種： 第一種是接氫氣瓶的（一頭是螺紋M16*1.5，一頭是Φ8或Φ10皮接頭); 第二種是兩端帶螺紋(M16*1.5)的;氫氣瓶阻火器 第三種是兩端均帶皮接頭（Φ8或Φ10)
石化管道雙層阻火器應用案例維修與保養
1、 為了確保阻火器的性能達到使用目的，在安裝阻火器前，必須認真閱讀廠家提供的說明書，并仔細核對標牌與所裝管線要求是否一致。
2、 阻火器上的流向標記必須與介質流向一致。
3、 每隔半年應檢查一次。檢查阻火層是否有堵塞、變形或腐蝕等缺陷。
4、 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換。
5、 清洗阻火器芯件時，應采用高壓蒸汽、非腐蝕性溶劑或壓縮空氣吹掃，不得采用鋒利的硬件刷洗。
6、 重新安裝阻火層時，應更新墊片并確認密封面已清潔和無損傷，不得漏氣。
石化管道雙層阻火器應用案例安裝維護：
1、管道阻火器的阻火性能是定期通過連續13次亞音速火焰試驗來測試的，符合國家標準要求；
2、管道阻火器出廠前為了保護法蘭密封面不受磨損， 進出口配套塑料保護蓋，現場安裝時一定要把藍色的法蘭保護蓋取掉后再安裝；
3、為了便于現場安裝，我司將阻火芯件做了調整，不受通過氣體方向的影響，現場根據法蘭標準直接安裝在要求的管道上即可使用；
4、阻火器一般安裝于距離燃燒爐5-10m左右的位置，可水平或者垂直安裝；
5、阻火器安裝的管道必須是清潔的，不能有雜質，污垢等東西堵塞住阻火芯件的間隙，影響阻火器正常使用。為了保證阻火器的阻火效果，定期需要對阻火器進行檢查，清洗阻火芯件。若阻火芯件使用時間過長（超過兩年），損壞了需及時更換新的阻火芯件。
