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石化​管道防爆阻火器选型分析

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详细介绍

石化管道防爆阻火器选型分析

  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。

石化管道防爆阻火器选型分析

  管道防爆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。管道防爆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。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。

阻火器,这一安装在输送和排放可燃气体的管道上的安全设备,旨在阻断回火引发的火焰传播。它由阻火层、壳体、垫片和连接件等关键部件构成,确保了其高效的安全性。根据安装位置,阻火器可分为储罐阻火器、管端阻火器和管道阻火器三类。而在管道阻火器中,根据燃烧特性,又进一步细分为防爆燃型和防爆轰型。具体来说,防爆燃型阻火器专注于阻止亚音速火焰的通过,而防爆轰型阻火器则专注于应对音速或超音速火焰的通过。

阻火器带呼吸阀3.jpg

石化管道防爆阻火器选型分析如何区分防爆燃型阻火器和防爆轰型阻火器?
区分这两种阻火器主要依据管道内介质的性质和阻火器与火源之间的距离。易燃易爆气体根据国标《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》(GB381)可分为A、B、C三种。通过试验,我们可以得出各种易燃易爆气体的燃烧传播速度。若燃烧速度小于音速,则应选用阻爆燃型阻火器;反之,则应选用阻爆轰型阻火器。但需注意,燃烧速度在管道内是变化的,因此还需考虑阻火器与火源之间的距离。在某些情况下,即使气体燃烧时速度很小,如只有15m/s,但如果阻火器和火源距离较远,火焰在管道内可能因传热效应而迅速加速,最终以2000m/s的速度,伴随超过20公斤的爆炸压力达到爆震条件。此外,火焰的加速率还会受到管道弯道、T型口、障碍物和管道交叉部分的影响。因此,在选择阻火器时,应尽可能将其安装在靠近火源的位置。对于特殊气体如LNG和氢气,其燃烧传播速度超过音速,应直接选择防爆轰型阻火器。

防爆燃型阻火器和防爆轰型阻火器的结构区别

这两种阻火器的外形相似,但中道部分和阻火层部分存在显著差异。中道部分的大小设置根据介质名称和流量而定,旨在实现火焰淬灭的效果。同时,阻火层的间隙和层数也有所不同,间隙取决于介质的MESG值,而层数则通常根据物料的爆炸级别来选择。例如,对于普通别的气体,双层阻火层即可满足要求;而对于含有氢气或天然气的管道,则可能需要四层、六层甚至更多层的阻火层。

防爆燃型阻火器和防爆轰型阻火器的适用范围

一般来说,防爆燃型阻火器适用于管道中间和管道端部,而防爆轰型阻火器则主要安装在管道中间。安装在管端的阻火器应选用阻火通气帽,这种类型的阻火器属于防爆燃型。此外,储罐之间气相连通管道各支管上的阻火器应选用防爆轰型阻火器。
防爆燃型阻火器和防爆轰型阻火器的优缺点
防爆燃型阻火器在可能发生燃烧的物料管线上表现出色,其耐烧性能相当,但需注意,其阻止燃爆爆震的效果可能略显一般。而防爆轰型阻火器则主要针对管线内可能出现的燃爆情况进行设计,其耐烧性能为一般水平。因此,在选择时,必须根据实际情况确定合适的阻火器类型和安装位置。

管道阻火器又名防火器,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。它是用来阻止氢气火焰向外蔓延的安全装置,由一种能够通过气体的、具有许多细小通道或缝隙的固体材料(阻火元件)所组成。管道防爆阻火器是用来阻止、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。通常装在输送或排放易燃易爆气体的管线上。如火炬、加热燃烧系统、石油气体回收系统或其他系统。

石化管道防爆阻火器选型分析管道防爆阻火器主要性能:

  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。易检修,安装方便。

HGS07网型阻火器04.jpg

石化管道防爆阻火器选型分析规格尺寸:


口径DN

英寸

宽度L/mm

高度H/mm

25

1"

130

170

32

1-1/2"

140

178

40

1-3/4"

150

185

50

2"

165

190

65

2-1/2"

210

215

80

3"

210

237

100

4"

250

260

125

5"

278

292

150

6"

320

328

200

8"

360

350

250

10"

485

360

300

12"

535

380

350

14"

590

450

400

16"

640

450

450

18"

750

500

500

20"

750

550

600

24"

855

620


       石化管道防爆阻火器选型分析技术参数:

HGS07网型阻火器03.jpg

型号
Model

ZHQ-B

防爆等级
 Explosion group

BS 5501: IIA IIВ IIС

规格
Size

DN 15-600 GB 81~59
PN 0.6-2.5  FF、 RF

螺帽螺栓
 Bolt/Nut

20# 304 304L 316 316L

壳体材质
Body

A3304 304L 316 316L lining

密封垫片
Diaphragm(P/V)

丁晴橡胶 聚四氟乙烯 金属垫片
NBR PTFE Metal Gasket

阻火层材质
Flame Arrestor

304 304L 316 316L

环境温度
 Ambient Temperature

CS:-30°C ~ +350 °C
SS: -80°C ~ +480°C

设计制造标准
Manufacture inspection

GB5908-86  SY7511-87

连接形式
Jonit type

法兰连接 螺纹连接
 Flange   Threaded

外表
Coating

CS:PaintSS:No paint

法兰标准
 Flanges

HG GB SH HGJ JB ANSI JIS

产品安装使用和维护:管道防爆波纹阻火器的阻火性能是定期通过连续13次亚音速火焰试验来测试的,符合国家标准要求;管道阻火器出厂前为了保护法兰密封面不受磨损, 进出口配套塑料保护盖,现场安装时一定要把蓝色的法兰保护盖取掉后再安装;为了便于现场安装,我司将阻火芯件做了调整,不受通过气体方向的影响,现场根据法兰标准直接安装在要求的管道上即可使用;管道防爆波纹阻火器一般安装于距离燃烧炉5-10m左右的位置,可水平或者垂直安装;管道防爆波纹阻火器安装的管道必须是清洁的,不能有杂质,污垢等东西堵塞住阻火芯件的间隙,影响阻火器正常使用。为了保证管道防爆波纹阻火器的阻火效果,每隔半年应检查一次。检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。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换。清洗管道防爆波纹阻火器芯件时,应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫,不得采用锋利的硬件刷洗。重新安装管道防爆波纹阻火器时,应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤,不得漏气。  

  订货须知:订货时请确定以下参数:1、公称通径 2、工作压力 3、材质 4、法兰标准 5、介质,以便为您提供符合要求的产品。

GZW阻火器29.jpg

 石化管道防爆阻火器选型分析管道防爆阻火器维修和保养原则:

  1)、阻火器上的流向标记必须与介质流向一致。

  2)、为了确保阻火器的性能达到使用目的,在安装阻火器前,必须认真阅读厂家提供的说明书,并仔细核对标牌与所装管线要求是否一致。

  3)、每隔半年应检查一次。检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。

  4)、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换。

  5)、清洗阻火器芯件时,应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫,不得采用锋利的硬件刷洗。

  6)、重新安装阻火层时,应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤,不得漏气。

石化管道防爆阻火器选型分析防爆燃型阻火器和防爆轰型阻火器的维护

这两种管道阻火器的日常维护与常规阻火器无异。但若管线内介质特性特殊,导致阻火器无法拆卸,那么可以根据实际需要选择配备冲洗管、压力表、温度计以及排污口等接口的阻火器,从而方便进行在线清洗和维护。

GZW阻火器21.jpg

石化管道防爆阻火器选型分析安装阻火器时,这些关键点能帮你避开常见坑:

一、安装前准备

‌阅读说明书‌:务必仔细阅读产品说明书和相关安装规范,了解阻火器的结构、性能、安装要求和使用注意事项。

‌检查外观‌:检查阻火器的外观和内部零件是否完好,如有损坏或缺失应及时更换或补充。

‌准备工具‌:准备好安装所需的工具、材料和设备,确保安装过程顺利进行。

二、安装位置

‌靠近点火源‌:阻火器应安装在潜在点火源(如阀门、泵)上游≤3米处。

‌避免介质垂直向下流动‌:稳定燃烧的阻火器要避免介质垂直向下流动,且潜在点火源处于阻火层下方的情况。

‌避免凝结液积聚‌:防止造成管道堵塞或阻力降超出预期的运行状况。

‌爆燃阻火器安装位置‌:尽量靠近潜在的火源处,最大距离不要超过允许的管道长度与管道公称直径比值的要求,此比值需由制造商提供。

‌管端型阻火器安装‌:储罐顶部排气管末端需安装管端型阻火器,且高于罐顶1.5米以上。

三、安装方向

‌确认介质流向‌:阻火器安装时要确认介质流向和安装方向的限制要求,制造商提供的使用说明书中要包含此内容。

‌严格按介质流向箭头安装‌:反向安装将失效。

四、管道与支撑

‌固定支撑‌:安装段管道需固定支撑,防止振动或重力变形。

‌氢气放空管道‌:氢气放空管道上阻火器后的压力大于0.1Mpa,阻火器后的管道应采用不锈钢管道。

GZW阻火器83.jpg

五、密封与防冻

‌垫片选择‌:垫片需耐介质腐蚀(如PTFE垫片用于酸性气体)。

‌防冻措施‌:寒冷地区需加装电伴热或保温层,防止结冰堵塞。

六、特殊场景

‌多相流介质‌:含颗粒/液滴等多相流介质时,需在阻火器前加装过滤器。

‌两端回火‌:两端均可能回火时,需在管道两端安装阻火器。

七、安装后检查

‌气密性测试‌:用氮气进行1.25倍工作压力进行气密性测试,泄漏率≤1%。

‌接地电阻‌:金属外壳需跨接铜导线,接地电阻≤10Ω。

八、维护保养

‌定期检查‌:定期检查阻火层,清洗或更换堵塞、变形或腐蚀的部分。

‌更换阻火芯件‌:若阻火芯件使用时间过长(超过两年),损坏了需及时更换新的阻火芯件。