烟台海飞石油管道设备有限公司
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阻火器技术支持
发布时间：2018/7/10 9:40:07 共阅2624次
阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时，由于热量损失而熄灭的原理设计制造。阻火器的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。适用于可燃气体管道，如汽油、煤油、轻柴油、苯、甲苯、原油等油品的储罐或火炬系统、气体净化通化系统、气体分析系统、煤矿瓦斯排放系统、加热炉燃料气的管网上、也可用在乙炔、氧气、氮气、天然气的管道用品。本阀可与呼吸阀配套使用，亦可单独使用。本类阀门在管道中一般应当按照工况正确安装。
主要性能:
1、阻爆性能合格，连续13次阻爆性能试验每次均能阻火。
2、耐烧性能合格，耐烧试验1小时无回火现象。
3、壳体水压试验合格。结构合理，重量轻、耐腐蚀
阻火器主要由壳体和滤芯两部分组成。壳体应具有足够的强度，以承受爆炸产生的冲击压力。滤芯是阻止火焰传播的主要构件，常用的有金属网滤芯和波纹型滤芯两种。金属网型滤芯用直径0.23~0.315mm的不锈钢或铜网，多层重叠组成。目前国内的阻火器通常采用16~22目金属网，为4~12层。
波纹型滤芯用不锈钢、铜镍合金、铝或铝合金支撑。波纹型阻火器能组织爆燃的猛烈火焰，并能承受相应的机械和热力作用，流动阻力小，易于清洗和更换。
关于阻火器的工作原理，目前主要有两种观点：一是基于传热作用；一是基于器壁效应。
1传热作用：
燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度，即着火点。低于着火点，燃烧就会停止。依照这一原理，只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下，就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时，则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积，强化传热，使火焰温度降到着火点以下，从而阻止火焰蔓延。
2 器壁效应：
燃烧与爆炸并不是分子间直接反应，而是受外来能量的激发，分子键遭到破坏，产生活化分子，活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基，自由基与其它分子相撞，生成新的产物，同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时，自由基与通道壁的碰撞几率增大，参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时，自由基与通道壁的碰撞占主导地位，由于自由基数量急剧减少，反应不能继续进行，也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。
3 最大实验安全间隙—MESG值：
火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时，经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下，使火焰熄灭。或由器壁效应解释，当通道窄到一定程度时，自由基与管道壁的碰撞占主导地位，自由基大量减少，燃烧反应不能继续进行。因此，把在一定条件下(0. 1 MPa ，20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG，Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素，不同气体具有不同的MESG值。因此，在选择阻火器时，应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时，又根据MESG值将气体划分为几个等级。目前国际上经常采用两类方法。一是美国全国电气协会(NEC) 的分类法，它根据气体的MESG值将气体分为四个等级(A，B ，C ，D) ；另一类是国际电工协会( IEC) 的方法，它也将气体分为四个等级( IIC ， IIB ， IIA 及I) 。各类气体的MESG 值及测试气体如下所示。
NEC IEC MESG/ mm 测试气体
A IIC 0. 25 乙炔 B IIC 0. 28 氢气 C IIB 0. 65 乙烯 D IIA 0. 90 丙烯 G M I 1. 12 甲烷
这样，在选用阻火器时，即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级，然后根据该组气体对应的MESG 值来选择相应的阻火元件。
主要性能:
1、阻爆性能合格，连续13次阻爆性能试验每次均能阻火。
2、耐烧性能合格，耐烧试验1小时无回火现象。
3、壳体水压试验合格。结构合理，重量轻、耐腐蚀
阻火器主要由壳体和滤芯两部分组成。壳体应具有足够的强度，以承受爆炸产生的冲击压力。滤芯是阻止火焰传播的主要构件，常用的有金属网滤芯和波纹型滤芯两种。金属网型滤芯用直径0.23~0.315mm的不锈钢或铜网，多层重叠组成。目前国内的阻火器通常采用16~22目金属网，为4~12层。
波纹型滤芯用不锈钢、铜镍合金、铝或铝合金支撑。波纹型阻火器能组织爆燃的猛烈火焰，并能承受相应的机械和热力作用，流动阻力小，易于清洗和更换。
关于阻火器的工作原理，目前主要有两种观点：一是基于传热作用；一是基于器壁效应。
1传热作用：
燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度，即着火点。低于着火点，燃烧就会停止。依照这一原理，只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下，就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时，则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积，强化传热，使火焰温度降到着火点以下，从而阻止火焰蔓延。
2 器壁效应：
燃烧与爆炸并不是分子间直接反应，而是受外来能量的激发，分子键遭到破坏，产生活化分子，活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基，自由基与其它分子相撞，生成新的产物，同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时，自由基与通道壁的碰撞几率增大，参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时，自由基与通道壁的碰撞占主导地位，由于自由基数量急剧减少，反应不能继续进行，也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。
3 最大实验安全间隙—MESG值：
火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时，经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下，使火焰熄灭。或由器壁效应解释，当通道窄到一定程度时，自由基与管道壁的碰撞占主导地位，自由基大量减少，燃烧反应不能继续进行。因此，把在一定条件下(0. 1 MPa ，20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG，Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素，不同气体具有不同的MESG值。因此，在选择阻火器时，应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时，又根据MESG值将气体划分为几个等级。目前国际上经常采用两类方法。一是美国全国电气协会(NEC) 的分类法，它根据气体的MESG值将气体分为四个等级(A，B ，C ，D) ；另一类是国际电工协会( IEC) 的方法，它也将气体分为四个等级( IIC ， IIB ， IIA 及I) 。各类气体的MESG 值及测试气体如下所示。
NEC IEC MESG/ mm 测试气体
A IIC 0. 25 乙炔 B IIC 0. 28 氢气 C IIB 0. 65 乙烯 D IIA 0. 90 丙烯 G M I 1. 12 甲烷
这样，在选用阻火器时，即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级，然后根据该组气体对应的MESG 值来选择相应的阻火元件。
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