化工项目管道阻火器技术规范

阻火器，这一在化工项目中的管道管件，旨在阻止和易燃液体蒸汽的火焰蔓延。其设计和选用的优劣，直接关系到化工生产的整体安全性，因此显得尤为关键。本文将深入探讨阻火器的分类、工作原理、选用原则等多个方面，助您全面了解这一重要装置。

首先，我们来看看阻火器的不同分类方式。

根据阻火性能，阻火器可分为阻爆燃型、阻爆轰型和耐烧型。此外，使用场合的不同也会影响阻火器的类型选择。例如，放空阻火器主要用于阻止外部火焰传入储罐或槽车内，而管道阻火器则旨在防止管路系统一端的火焰蔓延到另一端。

同时，阻火元件的结构型式也是分类的重要依据之一。常见的结构型式包括波纹板式、平行板式、多孔板式、金属丝网式和填料式等。此外，根据适用气体介质的不同，阻火器还可分为适用不同等级气体的多种类型。ZGB-1油罐波纹阻火器是用来阻止液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸，从而保证储罐的安全。这类阻火器内的阻火层常用不锈钢带或铜镍合金材料压制而成的波纹状，波纹的大小由气体性质和阻止火焰速度决定。它的功能是允许易燃易爆气体通过，对火焰有阻止窒息作用。

化工项目管道阻火器技术规范

波纹形式

一种是由两个方向折成的波纹型的薄板材料组成，波纹之间分隔成许多小的孔隙和通道，给火焰提供了一条曲曲折折的通道。另一种由波纹薄板和平板交替缠绕在中心轴上，组成一叠带有三角形孔隙阻火层，这种结构的阻火层可以根据设计需要生产不同直径、不同厚度和不同孔隙的波纹阻火层。波纹结构阻火器经测试证明，阻火性能好，使用范围广，制造成本低，易于检查和安装等优点，所以这种结构的阻火器已被广泛使用。油罐波纹阻火器阻火层由几层阻火层组成一个一个整体，但层与层之间不允许留有空隙，以防止火焰由间隙通过。

实验方法

该阻火器径中国科学技术大学与公安部天津消防科学研究所联合测试，其性能符合GB13347-92《石油气管道阻火体器阻火性能和实验方法》的规定.阻火器连续13次以亚音速火焰试验，每次都能阻止火焰的通过，可满足各种不同工艺管道的需要.

了解这些分类信息后，我们就能更清晰地认识到阻火器在化工生产中的的地位，以及如何根据实际需求进行合理的设计和选用。
适用ⅡB级（MESG≥0.5mm）气体的阻火器；
适用ⅡC级（MESG<0.5mm）气体的阻火器；

阻火器的分类与测试气体爆炸组级别紧密相关，这一级别又通过最大试验安全间隙（MESG）来界定。阻火器共分为7个等级，包括ⅡA1、ⅡA、ⅡB1、ⅡB2、ⅡB3、ⅡB和ⅡC，每个等级都可能面临爆燃、稳定爆轰和非稳定爆轰的风险。此外，爆炸性气体和蒸气混合物的爆炸级别与相应的MESG值也至关重要，这些信息在表4-1中详细列出，以帮助您根据实际需求选择合适的阻火器。例如，适用于ⅡA1级气体的阻火器，其阻火元件尺寸必须小于1.14mm，以确保安全有效地阻止火焰蔓延。

二、化工项目管道阻火器技术规范的工作原理

阻火器主要通过两种方式来发挥作用：一是利用传热作用，二是利用器壁效应。

2.1 传热作用

燃烧需要达到一定的温度，即着火点，才能持续。因此，通过降低燃烧物质的温度至其着火点以下，可以有效地阻止火焰的蔓延。当火焰经过阻火元件的众多细小通道时，会被分割成许多细小的火焰。设计阻火器时，会特意增加细小火焰与通道壁的接触面积，强化传热效果，使火焰温度降至着火点以下，从而遏制火焰的进一步传播。

2.2 器壁效应

燃烧与爆炸并非分子间的直接反应，而是受外来能量激发，导致分子键断裂，产生活化分子。这些活化分子寿命短暂但极为活泼，会与其他分子发生碰撞，生成新的产物并产生新的自由基。然而，当可燃气燃烧通过阻火元件的狭窄通道时，自由基与通道壁的碰撞几率会显著增加，从而减少了参与反应的自由基数量。当通道尺寸足够小时，自由基与通道壁的碰撞将占据主导地位，导致反应无法持续，即火焰无法通过阻火器继续传播。

三、化工项目管道阻火器技术规范选用原则

3.1 所选阻火器的安全阻火速度必须大于安装位置可能出现的火焰传播速度，以确保其有效性。
3.2 在无其他防回火设施的情况下，与燃烧器相连的可燃气体输送管道应安装阻火器。
3.3 针对以亚音速传播的火焰，应选用阻爆燃型阻火器，并尽量靠近火源安装；而对于以音速或超音速传播的火焰，则应选用阻爆轰型阻火器，并远离火源安装。不同公称直径的阻爆轰型阻火器所需的距火源最小安装距离见表3.3-1。
表3.3-1 阻爆轰型阻火器离火源的最小安装距离表

注意：这里的公称直径是指阻火器的管道直径。在实际应用中，应根据具体的工艺条件和安全要求来选择合适的阻火器，并确保其正确安装。

3.4 在寒冷地区使用的阻火器，应选用部分或整体带加热套的壳体，以确保其正常工作。同时，也可以采用其他适当的伴热方式来应对低温环境。
3.5 在某些特殊的应用场合，可以根据实际需要选择配备冲洗管、压力计、温度计、排污口等接口的阻火器，以满足特定的工艺和安全要求。
3.6 当阻火器安装于管端且公称直径小于DN50时，宜采用螺纹连接方式；而当公称直径大于等于DN50时，则应选用法兰连接，以确保连接的稳固性和安全性。
3.7 对于安装在管道中的阻火器，应统一采用法兰连接方式，便于安装和维护。
3.8 安装于管端的阻火器，应配备可自动开启的防雨通风罩，以防止雨水等外界因素影响其正常工作。
3.9 在储罐之间气相连通管道的各支管上，应选用阻爆轰型阻火器，以确保管道的安全运行。
3.10 储罐顶部的油气排放管道，在与罐顶的连接处，也应选用阻爆轰型阻火器，以防止油气泄漏和爆炸事故的发生。
3.11 储罐顶部保护性气体及油气排放管道的集合管上，应选用阻爆轰型阻火器；而紧急放空管则应设置阻爆燃型阻火器，以应对可能的紧急情况。
3.12 装卸设施的油气排放（或回收）总管与各支线的气相管道之间，应设置阻爆轰型阻火器，以确保油气排放系统的安全运行。
3.13 可燃气体放空管道在接入火炬前，若设置阻火器，则应选用阻爆轰型阻火器，以提高系统的安全性。
3.14 需注意，管端型阻火器不宜用作管道型阻火器，因为管道型阻火器在长时间燃烧时可能无法保持其性能。同时，也要确保所选的阻火器能够满足相应的耐烧试验要求。

四、化工项目管道阻火器技术规范基本性能

4.1 管端阻火器的阻火性能应符合GB5908《石油储罐阻火器阻火性能和试验方式》的规定。此外，还应满足以下性能要求：

1. 阻火器的壳体应能承受不小于0.9MPa的水压，且无渗漏、裂痕或变形现象。

2. 阻火器应能连续通过13次防爆试验，每次试验时间不超过3天，且每次都能成功阻火。

3. 阻火器应能经受1小时的耐烧试验，过程中无回火现象。

4. 阻火器流体通过时的压力损失不应超过表4.1-1中的规定值。

5. 阻火器的通气量应满足表4.1-2中的最小通气量要求。
   4.2 管道阻火器的性能要求

管道阻火器的阻火性能必须符合GBl3347《石油气体管道阻火器阻火性能和试验方法》的标准。具体来说，阻火器需要经过一系列严格的试验，包括强度试验、密封试验、防爆燃试验和防爆轰试验，以确保其在实际使用中的安全性和可靠性。此外，阻火器还应能够经受耐烧试验2小时，且在试验过程中不得出现回火现象。

五、化工项目管道阻火器技术规范的选型

正确的阻火器选型是保障生产设施和人身安全的关键。选型过程中，需要考虑多个因素，包括使用场所、介质特性以及安全需求等。以下是阻火器选型的一般步骤：

5.1 根据使用场所选择适当的类型。如果安装在管道端部或储罐顶部，应选用放空阻火器；若安装在封闭的管道系统中，用于防止火焰蔓延，则应选用管道型阻火器。

5.2 确定选用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器。这需要根据火焰在管道内的传播速度、介质特性以及点火源的位置等因素来综合考虑。在实际生产过程中，由于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的情况较为常见。

5.3 根据可燃气体和蒸气的MESG确定阻火元件的通道或缝隙尺寸，从而选择合适规格的阻火器。这一步骤需要参考相关的标准和规范来进行。
2. 确定多组分可燃气体和蒸气的MESG：

• 采用标准方法进行测试或咨询相关部门；

• 采用最小MESG作为混合气体的MESG；

• 使用加和法，依据经验公式进行计算；

• 考虑含有催化作用组分的混合气体的危险性可能高于MESG最小值。

选用阻火器的原则是，介质在操作工况下的MESG值必须大于阻火器鉴定书上标明的MESG值。

5.4 根据介质的火焰速度选择阻火器：

火焰速度是指阻火器入口处的介质速度，它与介质特性、操作工况（如温度、压力等）以及管道特性紧密相关。若无法从资料中获取，则需进行实际测试。选用阻火器的原则是，介质的火焰速度不得超过鉴定书上注明的最大火焰速度。

5.5 核对初选阻火器型号与管内介质流量：

查阅阻火器产品资料中的“流量压力降曲线"，确保所选型号满足工艺过程的要求。

化工项目管道阻火器技术规范标准规范

1、执行标准：GB13347-92《石油气体管道阻火器阻火性能和试验方法》、
2、SH/T3413-99《石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收》、
3、HG/T20570.19-95《阻火器的设置》。 

结构特点

1、该阻火器结构合理，重量轻，耐腐蚀，阻爆性能合格
2、连续13次以亚音速火焰试验每次都能阻火。
3、易检修，安装方便。壳体水压试验合格。
4、耐烧性能合格，耐烧试验1小时无回火现象。
5、阻火器芯子采用不锈钢材料，耐腐蚀，易于清洗。

化工项目管道阻火器技术规范主要零部件

化工项目管道阻火器技术规范外形结构图

化工项目管道阻火器技术规范主要外形尺寸

美标外形尺寸ANSI、API、ASME

化工项目管道阻火器技术规范维修与保养

为了确保油罐波纹阻火器的性能达到安全使用目的，对阻火器应定期性进行检查，保养。
①油罐波纹阻火器每半年检查一次，检查阻火层芯子是否堵塞，变形，腐蚀等。
②发现被堵塞的阻火层芯子应清洗干净，确保芯子上的每个孔眼畅通，对于变形和腐蚀的阻火层应更换。
③重新安装阻火层芯子时，应保证结合面严密不得漏气。

六、化工项目管道阻火器技术规范维修与保养要点：

6.1 安装前需仔细阅读说明书，核对标牌与管线要求是否一致。
6.2 确保阻火器上的流向标记与介质流向相符。
6.3 定期检查阻火层，及时发现并处理堵塞、变形或腐蚀等缺陷。
6.4 清洗阻火层时，应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气，避免使用尖锐硬件刷洗。
6.5 重新安装阻火层时，需更新垫片并确认密封面清洁无损，确保无泄漏。

七、化工项目管道阻火器技术规范与阻火器设置相关的规范性文件：

《压力管道规范 工业管道 第6部分：安全防护》（GB/T 20801.6-2020）明确规定了哪些设备和管道系统应设置阻火器，如可燃液体常压储罐的通气口和呼吸阀进、出口及其气相连通管等。
（3）有持续点燃源和0区的风机、真空泵、压缩机等机械设备进、出口；
（4）装卸可燃液体或气体终端站、槽船和槽罐车的呼吸阀，以及气体置换和平衡管线；
（5）沼气系统、污水处理和垃圾填埋气系统中间气体储罐的呼吸阀以及气体总管；
（6）加工可燃化学品的并联设备系统（如反应器）、可燃溶剂回收系统、可燃气体和蒸气回收系统、可燃尾气处理系统的单台设备或系统的气体和蒸气出口，以及集合总管进入火炬、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、自分解的反应器或容器至大气或不耐爆炸压力的容器的出口；
（8）输送可能发生爆炸或爆轰的爆炸性气体和蒸汽的管道系统；
（9）可燃气体在线分析设备的放空总管；
（10）进入爆炸性气体环境危险区域的内燃发动机的排气总管。

7.2 《精细化工企业工程设计防火标准》（GB 51283-2020）规定：
第5.1.5条：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。
第5.7.7条：下列潜在爆炸性环境的非电气设备应设置阻火器：
（1）甲B、乙和丙A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或气体连通管处；
（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）可能失控放热反应、自燃反应、自分解反应，并产生可燃气体或蒸气的反应器或容器，其出口至大气或不耐爆炸压力的容器；
（8）可燃气体或蒸气在线分析设备的放空总管。

7.3 《石油化工企业防火设计标准（2018版）》（GB 50160-2008）规定：
第7.2.12条：若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，则应在每个燃料气调节阀与加热炉间设置阻火器。

7.4 《油气回收处理设施技术标准》GB/T50759-2022规定：
第5.1.3条第2款：与储罐、装车鹤管和气相臂连接的管道上，应设置爆轰型阻火器。
第5.1.6条：管道阻火器的选用需考虑介质火焰传播速度、实际工况下的最大实验安全间隙值及安装位置，并应符合《石油气体管道阻火器》GB/T13347和《石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收标准》SH/T3413的规定。对于易聚合、结晶等可能导致堵塞的场合，阻火器两侧宜设置压力监测，并采取相应防堵措施。
第5.1.7条：储罐呼吸阀需配置耐烧爆燃型阻火器。

7.5 《石油库设计规范》（GB 50074-2014）规定：
第6.4.7条：储存甲B类、乙类、丙A类液体的固定顶储罐和地上卧式储罐，以及储存甲B类和乙类液体的覆土卧式油罐，其通气管上必须装设阻火器。同时，采用氮气密封保护系统的内浮顶储罐也需注意此规定。

7.6 《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T 3007-2014）规定：
第5.1.9条：储存甲B、乙、丙A类液体的固定顶储罐和地上卧式储罐，其通向大气的通气管或呼吸阀上应安装阻火器。
（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进行密封保护的储罐；
（4）内浮顶储罐罐顶中央的通气管。

7.7 《阻火器的设置》（HG/T 20570.19-1995）
第3.0.1条关于放空阻火器的设置规定：
（1）对于化学油品，若其闪点≤43℃，则其直接放空管道（包括带有呼吸阀的放空管道）上必须设置阻火器；
（2）当储罐（或槽车）内物料的最高工作温度达到或超过该物料的闪点时，其放空管道上也应设置阻火器，需考虑环境温度变化、日光照射及加热管失控等因素；
（3）可燃气体在线分析设备的放空汇总管需安装阻火器；
（4）进入爆炸危险区域的内燃发动机排气口管道上，也必须设置阻火器。

第3.0.2条关于管道阻火器的设置规定：
（1）输送可能产生爆燃或爆轰的爆炸性混合气体的管道，应在接收设备入口处设置阻火器，并考虑可能的事故工况；
（2）输送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的气体物料的管道，如乙炔，应在接收设备入口或由试验确定的最佳位置上设置阻火器；
（3）火炬排放气进入火炬头前，应先设置阻火器或阻火装置。

7.8 《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范》（AQ 3053-2015）
第12.2.4条明确指出，甲、乙、丙A类油品的固定顶储罐，其通气管或呼吸阀上必须设置阻火器。同时，采用气体密封的储罐上经常与大气相通的管道也需设置阻火器。此外，当建罐地区月平均气温低于0℃时，呼吸阀和阻火器应采取防冻措施；在环境温度下物料存在结晶或自聚可能时，则需采取相应的防结晶或自聚措施。

7.9 《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5.0.1条进一步规定，存在爆炸性混合物的可能且无其他防止火焰传播的设施时，以下管道系统和容器应设置阻火器：与燃烧器连接的可燃气体输送管道。
（2）与甲B、乙类液体储罐气相连通分支管道以及储罐顶部油气排放集合管；
（3）装卸设施的油气排放（或回收）总管及分支管道。

第5.0.2条进一步明确，对于排放至火炬的可燃性气体管道，若无法设置水封或无法确保连续吹扫气体供给以防止回火，则应在接入火炬前增设阻火器。

此外，《压力管道安全技术监察规程》也规定了放空或排气管道上必须设置放空阻火器的情形，包括闪点低于或等于43℃的储罐直接放空管（含呼吸阀放空管道）、可燃气体在线分析设备的放空总管，以及爆炸危险场所内的内燃发动机排气管道。这些规定旨在确保安全生产，防止火灾和爆炸事故的发生。
凡输送有可能产生爆燃或爆轰的混合气体、能自行分解导致爆炸并引发火焰蔓延的气体，以及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）和进入火炬头前的排放气管道，均应在管道系统的指定位置设置阻火器。

此外，还需关注与阻火器安装相关的规范性文件。例如，《阻火器的设置》（HG/T 20570.19-1995）详细规定了阻火器的安装要求，包括安装位置、连接方式等。同时，《石油化工金属管道布置设计规范》（SH/T 3012-2011）和《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）也分别对不同场景下的阻火器安装位置和选用标准做出了明确规定。这些文件对于确保安全生产、防止火灾和爆炸事故具有重要意义。
第6.2.12条：储罐顶部的油气集合管道系统、装卸设施的油气排放（或回收）系统的总管及分支管道，应选用稳定爆轰型阻火器，并确保阻火器靠近罐、容器或设备安装。
第6.2.13条：在寒冷地区使用的阻火器或常温下气相易凝洁介质设施中，如苯、对二甲苯等，应选用部分或整体带加热套的壳体，也可采用其他伴热方式。但需注意，阻火器被加热的最高温度不应超过150℃。
第6.2.14条：当气体中含有颗粒或可能堵塞阻火元件的物质时，管道中的阻火器应选用带差压监测仪表、冲洗管和排污口的类型。
第6.2.15条：对于安装在管道中的爆燃阻火器，非保护侧管道的直径不得大于阻火器接口直径，而受保护侧管道的直径则不应小于非保护侧。
第6.2.16条：阻火器与点火源之间的管道应保持顺直、平滑，无扰流障碍。若无法避免管道分支和阀门，则应将其安装在距阻火器最近的位置。
第6.2.17条：管道中的阻火器宜采用法兰连接，并设置安全置换（吹扫）、隔离设施，以便于检维修。
第6.2.20条：阻火器不宜靠近炉子或加热设备，除非阻火元件的温度升高不会影响其阻火性能。

此外，《压力管道安全技术监察规程》（TSG D0001-2009）第一百四十六条也详细规定了阻火器的安装要求，包括防雨帽的安装、压力表的监控、防冻或解冻措施的设置，以及远离炉子和加热设备的注意事项。这些规定对于确保阻火器的安全、有效运行具有重要意义。
(5) 在安装单向阻火器时，应确保其阻火侧朝向潜在的点火源。位置不当或方向错误都会导致阻火器无法发挥其应有的安全防护作用。

是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延，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，适用于可燃气体管道。那么关于阻火器你了解多少呢？下面贤集网小编为您讲解一下管道阻火器的安装说明、主要性能、分类、标准概述、工作原理、适用范围及维护保养方法。
1.摘除所有法兰保护盖和抛弃所有包装材料；
2.检查阀座表面的配套法兰垫片，它必须是清 洁、 平整、 无划痕、 耐腐蚀、 工具痕迹；
3.检查垫片，确保材料是适合于应用的；
4.用适当的螺纹润滑剂润滑所有螺柱和螺母，如果紧固件是高温或不锈钢材料使用反抓住化合物如二硫化钼；
5.螺栓环内垫片；
6.设置阻火器壳体法兰与管线法兰对接，要注意阻火元件的提升手柄与顶螺母位置，方便未来摘除阻火器的元件。

化工项目管道阻火器技术规范管道阻火器的主要性能
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，本产品结构合理，重量轻、耐腐蚀、易检修，安装方便，阻火器芯子采用不锈钢材料