阻火器:阻止火焰蔓延的安全裝置-中文百科頻道

工作原理

關于阻火器的工作原理,主要有兩種觀點:一是基于傳熱作用;一是基于器壁效應。

1.傳熱作用

燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度,即着火點。低于着火點,燃燒就會停止。依照這一原理,隻要将燃燒物質的溫度降到其着火點以下,就可以阻止火焰的蔓延。當火焰通過

阻火元件的許多細小通道之後将變成若幹細小的火焰。設計阻火器内部的阻火元件時,則盡可能擴大細小火焰和通道壁的接觸面積,強化傳熱,使火焰溫度降到着火點以下,從而阻止火焰蔓延。

2.器壁效應

燃燒與爆炸并不是分子間直接反應,而是受外來能量的激發,分子鍵遭到破壞,産生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的産物,同時也産生新的自由基再繼續與其它分子發生反應。當燃燒的可燃氣通過阻火元件的狹窄通道時,自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應的自由基減少。當阻火器的通道窄到一定程度時,自由基與通道壁的碰撞占主導地位,由于自由基數量急劇減少,反應不能繼續進行,也即燃燒反應不能通過阻火器繼續傳播。

随着阻火器通道尺寸的減小,自由基與反應分子之間碰撞幾率随之減少,而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增加,這樣就促使自由基反應減低。當通道尺寸減少到某一數值時,這種器壁效應就造成了火焰不能繼續傳播的條件,火焰即被阻止。因此器壁效應是防止火焰的主要機理。

火焰通過阻火元件的細小通道并在通道内降溫。當火焰被分割小到一定程度時,經通道移走的熱量足以将溫度降到可燃物燃點以下,使火焰熄滅。或由器壁效應解釋,當通道窄到一定程度時,自由基與管道壁的碰撞占主導地位,自由基大量減少,燃燒反應不能繼續進行。

因此,把在一定條件下(0.1MPa,20℃)剛好能夠使火焰熄滅的通道尺寸定義為“最大實驗安全間隙”(MESG,MaximumExperimentalSafeGap)。阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關鍵因素,不同氣體具有不同的MESG值。因此,在選擇阻火器時,應根據可燃氣體的組成确定其MESG值。

在具體選擇時,又根據MESG值将氣體劃分為幾個等級。國際上經常采用兩類方法。一是美國全國電氣協會(NEC)的分類法,它根據氣體的MESG值将氣體分為四個等級(A,B,C,D);另一類是國際電工協會(IEC)的方法,它也将氣體分為四個等級(IIC,IIB,IIA及I)。

基本分類

波紋阻火器

口徑：50-300mm壓力(MPa)：0.6~5.0材質：碳鋼、不鏽鋼

ZHQ-B新型波紋石油儲罐阻火器适用于管道、閃點低于28℃的甲類、油品、氫氧液化類和閃點低于60℃的煤油、柴油、甲笨、原油等，可與呼吸閥配套使用，又可單獨使用，内浮頂油罐通氣管上，加油站地下油罐通氣管上。

抽屜式波紋阻火器

口徑：50-250mm壓力：材質：碳鋼、不鏽鋼

（全天候）型抽屜式波紋阻火器是用于安裝原油、汽油、煤油、柴油、芳烴、硫等各類油品或其它化工物料的固定頂式儲罐上，通常與呼吸閥配套使用，其主要功能是允許易燃易爆的氣體通過，對外界傳入儲罐的火焰起有阻止與窒息作用。該阻火器可以與通氣管配套或單獨使用，其它規格産品可按用戶要求提供。

氧氣管道阻火器

口徑：15-500mm壓力：2.5MPa/4.0MPa材質：不鏽鋼/銅

氧氣管道阻火器和FPV-XT型氧氣管道閥門前、後阻火器是采用特種銅合金和不鏽鋼焊接而成。可以有效地防止氧氣管道閥門在突然開啟時易形成的“絕熱壓縮”，局部溫度驟升，成為着火能源；可以防止在閥門前後壓差作用下，高速運動的物質微粒（如鐵鏽、粉塵、焊渣等）與閥後管道摩擦、撞擊産生火花而成為着火能源。阻火器的使用可以迅速阻斷火源，杜絕管道中燃爆事故的發生。

天燃氣阻火器

口徑：15-250mm壓力：PN16-PN25材質：碳鋼、不鏽鋼

按用途分類

儲罐阻火器、加油站阻火器、加熱爐阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤氣輸送管阻火器等。

按安裝位置分類

管端阻火器:安裝在排氣管的端部;

管道阻火器:安裝在管道中間位置。

按阻止火焰速度分類

阻爆燃型阻火器:能阻止以亞音速傳播的爆炸火焰通過;

阻爆轟型阻火器:能阻止以沖擊波為特征、以超音速傳播的爆炸火焰通過。

按氣體分級分類

适用于I級氣體的阻火器;