石油化工气体管道阻火器应用案例

阻火器广泛应用于加热燃料气、天然气、石油液化气的管路上及油气回收、煤矿瓦斯排放、气体分析等系统，能有效地保证气体管道及气体使用点的安全运行。管道阻火器的作用是阻止可燃气体、易燃液体蒸汽的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全设备。通常安在炉前的燃料气主管线上，它通常是一段直径比燃料气管线粗、两头带法兰的短管，在管内与气流垂直安入着十片左右的铜丝网，一般用一定厚度的铸铝环将网片周边压紧并形成一定间隔。由于铜网的散热性能，当火焰遇到铜网后因温度剧降而熄火，从而起到阻火的作用。它的主要功能是允许易燃爆气体通过、对外界传入储罐的火焰起有阻止窒息的作用。这种管道阻火器可以在高寒地区低温条件下使用的特点，它可以与通气管配套或单独使用。适用于储存闪点低于28℃的甲类油品和闪点低于60℃的乙类油品，也适用于储存物料以氮气封顶的拱顶罐上，砾石阻火器与网型阻火器原理同上用在管道。

《石油化工石油气管道阻火器选用检验及验收标准》（SH/T 3413-2019）第6.2.12条规定阻火器应安装在接近点火源的位置。该文件也对阻火器的连接方式进行了规定，第6.2.17条规定：安装于管道中的阻火器，通常采用法兰连接。《阻火器的设置》（HG/T 20570.19-1995）第5.0.4条规定：阻火器与管道的连接一般为法兰连接，小直径的管道采用螺纹连接。《压力管道安全技术监察规程》（TSG D0001-2009）对阻火器安装，提出了如下要求：

(1) 管端型放空阻火器的放空端安装防雨帽；

(2) 工艺物料含有颗粒或者其他会使阻火元件堵塞的物质时，在阻火器进、出口安装压力表，监控阻火器的压力；

(3) 工艺物料含有水汽或者其他凝固点高于0℃的蒸汽(如醋酸蒸汽等)，有可能发生冻结的情况，阻火器设置防冻或者解冻措施，如电伴热、蒸汽盘管或者夹套和定期蒸汽吹扫等，对于水封型阻火器，可以采用连续流动水或者加防冻剂的方法防冻；

(4) 阻火器不得靠近炉子和加热设备，除非阻火元件温度升高不会影响其阻火性能；

(5) 单向阻火器安装时，阻火侧朝向潜在点火源。

此外，阻火器安装时要查看制造商提供的使用说明书，遵照说明书介质流向和安装方向的限制要求。一般情况是，稳定燃烧的阻火器要避免介质垂直向下流动，且潜在点火源位于阻火层下方的情况。总之，安装位置不对，阻火器就起不到安全设施的作用；安装方向不对，将会失去阻爆轰的作用。

06 石油化工气体管道阻火器应用案例的定期检查、维护保养

阻火器为安全设施，应当定期检查、维护保养，确保正常使用。

使用单位应制定定期检查（检修）周期及定期检查（检修）内容（包括质量标准）。

定期检查火芯表面是否清洁，有无阻塞、变形、腐蚀、冰冻等现象。在冬季或者寒冷地区，阻火器可能由于冻结会阻塞阻火器，因此应配有防冻或解冻措施，如电伴、蒸汽盘管、夹套加热和定期蒸汽吹扫等。被堵塞的阻火层应清洗干净，保证每个孔眼畅通，对于变形或腐蚀的阻火层应更及时更换。

清洗阻火器的芯件时，不能采用锋利的硬件刷洗，一定要采用高压蒸汽或者非腐蚀性溶剂等吹扫;最后，在重新安装阻火器时，必须要确保密封面已经清洗、不漏气且没有损伤后，还要及时更换垫片。

检查密封垫功能是否良好，有无腐蚀漏气现象。

放空阻火器的放空端头应安装防风雨帽，以防灰尘和雨水进入阻火元件中。

在阻火器的明显部位应性标出介质流动方向。

石油化工气体管道阻火器应用案例

一、采用热氧化炉等废气处理设施处理含挥发性有机物的废气时，应设置燃烧室高温联锁保护系统和燃烧室超压泄爆装置，宜设置进气浓度监控与高浓度联锁系统、废气管路阻火器和泄爆装置。阻火器是用来阻止和易燃液体蒸汽的火焰蔓延的安全装置。一般安装在输送可燃气体的管道中，或者通风的槽罐上，阻止传播火焰（爆燃或爆轰）通过的装置，由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。

阻火器也常用在输送的管道上。假若被引燃，气体火焰就会传播到整个管网。为了防止这种危险的发生，也要采用阻火器。阻火器也可以使用在有明火设备的管线上，以防止回火事故。但它不能阻止敞口燃烧的和液体的明火燃烧。在化工生产装置中，石油化工管道非常重要，石油化工管道施工就是将各类管道连接形成整体的过程，由于管道中一般流通有毒、有害、易燃易爆等物质，如果管道施工存在一定的质量问题，将会引发较大的安全事故，所以对其施工要点等进行研究具有十分重要的意义。

1.石油化工管道施工中存在的问题

1.1管道的制作问题

在石油化工管道施工的过程中，往往会出现因为管道质量不合格出现严重泄漏的情况，这主要是因为管道制作存在问题，比如设计人员没有严格按照相关的标准规定对管道进行设计，且生产工作人员没有按照设计图纸进行制作，最终导致制作出的管道不符合国家标准。相关的建筑施工企业在实际施工的过程中没有重视管道质量问题，采购一些质量不过关的管道，从而严重影响了石油化工管道施工的质量和效率。

1.2管道焊接的问题

管道焊接工作是石油化工管道施工中非常重要的环节，管道焊接的可靠性和安全性能够让化工产业实现稳定的运行，因此对焊接工作的专业要求也就相对较高，但是在实际的管道焊接过程中，由于管道质量存在问题，且焊接人员的专业素质较低，往往导致管道焊接不完善，采用的焊接方法不准确，降低了管道工程施工的质量，同时也无法保证管道焊接的可靠性，影响了管道焊接工作的顺利开展，并且如果施工完成之后没有对管道焊接进行仔细检查，可能会导致后续出现严重的安全事故。

1.3管道防腐处理不到位

因为石油化工管道运输的化工原料可能会具有较强的腐蚀性，因此在运输的过程中可能会破坏管道的完整性，所以在安装的过程中必须要对管道进行防腐处理，将管道的使用寿命不断提高。但是目前在实际的管道防腐工作当中，防腐工作还存在一定的缺陷，一些施工单位为了提高自己的经济效益，降低成本而出现头功浆料的情况，最终导致防止措施不能发挥出最大的作用，存在严重的安全隐患。

二、石油化工气体管道阻火器应用案例下列潜在爆炸性环境的非电气设备应设置阻火器：

（1）甲B、乙类可燃液体常压储罐，以及液化烃、液化天然气等低温储罐的通气口或呼吸阀处；

（2）焚烧炉、氧化炉等燃烧设备的可燃气体、蒸气或燃料气进口；

（3）输送爆炸性气体的风机、真空泵、压缩机等机械设备进、出口；

（4）装卸可燃化学品的槽船、槽罐车的气体置换/返回管线；

（5）沼气系统、污水处理和垃圾填埋气系统的中间气体储罐的呼吸阀处或其气体支管接入总管前；

（6）加工可燃化学品反应器等并联设备系统、可燃溶剂回收系统、可燃气体或蒸气回收系统、可燃废气处理系统的单台设备或系统的气体和蒸气出口，以及集合总管进入可能有点燃源的焚烧炉、氧化炉、活性炭吸附槽等处理设备进口；

（7）可能发生失控放热反应、自燃反应、自分解反应并产生可燃气体、蒸气的反应器或容器，至大气或不耐爆炸压力的容器的出口；

（8）可燃气体或蒸气在线分析设备的放空总管。

③《石油化工企业防火设计标准（2018版）》（GB 50160-2008）规定:

加热炉燃料气调节阀前的管道压力等于或小于0.4MPa（表），且无低压自动保护仪表时，应在每个燃料气调节阀与加热炉之间设置阻火器。

④《油品装载系统油气回收设施设计规范》（GB 50759-2012）规定：

油气收集支管与鹤管的连接法兰处应设置阻火器。

⑤《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T 3007-2014）规定：下列储罐通向大气的通气管或呼吸阀上应安装阻火器：

（1）存甲B、乙、丙A类液体的固定顶储罐和卧式储罐；

（2）储存甲B、乙类液体的覆土卧式储罐；

（3）采用氮气或其他惰性气体密封保护系统的储罐；

（4）内浮顶储罐罐顶中央通气管。

⑥《阻火器的设置》（HG/T 20570.19-1995）规定：

（1）化学油品的闪点小于等于43℃的储罐，其直接放空管道（含带有呼吸阀管道）上设置阻火器；

（2）储罐（和槽车）内物料的最高工作温度大于或等于该物料的闪点时，其直接放空管道（含带有呼吸阀的放空管道上设置阻火器。最高温度要考虑到环境温度变化、日光照射、加热、管失控等因素；

（3）管道阻火器的设置，输送有可能产生爆燃或爆轰的爆炸性混合气体的管道（应考虑可能的事故工况），在接收设备的入口处设置管道阻火器；

（4）输送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的气体物料的管道（如乙快），在接收设备的入口或由试验确定的阻止爆炸最佳位置上，设置管道阻火器；

（5）火炬排放气进入火炬头前应设置阻火器或阻火装置。

⑦《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范》（AQ 3053-2015）规定：

下列储罐应设置阻火器：

（1）甲、乙、丙A类油品的固定顶储罐，其通气管或呼吸阀上应设阻火器；

（2）采用气体密封的储罐上经常与大气相通的管道应设阻火器；当建罐地区月平均气温的值低于0 ℃时，呼吸阀和阻火器应有防冻措施；在环境温度下物料有结晶或自聚可能时，呼吸阀和阻火器应有防结晶或自聚措施。

（3）内浮顶储罐的罐顶中央通气孔应加装阻火器。

⑧《石油化工石油气管道阻火器选用检验及验收标准》（SH/T 3413-2019）规定:

当有爆炸性混合物存在的可能且无其他防止火焰传播的设施时，下列管道系统和容器应设置阻火器：

（1）与燃烧器连接的可燃气体输送管道；

（2）具有爆炸性气体的储罐或容器气相空间的开放式通气管；

（3）甲B、乙类液体储罐之间气相连通管道的分支管道，储罐顶部油气排放管道的集合管；

（4）装卸设施的油气排放（或回收）总管及分支管道。

⑨《压力管道安全技术监察规程》（TSG D0001-2009）对管道阻火器作出如下规定：

凡有以下情况之一者，一般应当在管道系统的位置设置管道阻火器：

（1）输送有可能产生爆燃或者爆轰的混合气体管道；

（2）输送能自行分解导致爆炸，并且引起火焰蔓延的气体管；

（3）与明火设备连接的可燃气体减压后的管道（特殊情况可设置水封装置）；

（4）进入火炬头前的排放气管道。

《压力管道安全技术监察规程》（TSG D0001-2009）对放空阻火器作出如下规定：

以下放空或者排气管道上应当设置放空阻火器：

（1）闪点低于或者等于43℃，或者物料最高工作压力高于或者等于物料闪点的储罐的直接放空管（包括带有呼吸阀的放空管道）；

（2）可燃气体在线分析设备的放空总管；爆炸危险场所内的内燃发动机的排气管道。

但这些标准规范对阻火器的选型规定的信息较少，尤其是管道阻火器具体选用阻爆燃型还是阻爆轰型的内容更少。具体选用阻爆燃型还是阻爆轰型，应根据潜在/已知着火点距离阻火器的距离进一步判定，但在实际生产过程中，很难确切预知可能的火焰位置，因此选择阻爆轰型管道阻火器情况较为常见。