石油化工防爆阻火器的设置要求

阻火器（可以称为防火器、管道阻火器），是用于阻止可燃气体和易燃液体蒸气的火焰、爆炸冲击波在管道、工艺系统内扩展的安全装置。它在石油化工、天然气等可燃性气体或蒸气的生产、运输、储存设施中起着重要的作用。阻火器内部常由能够通过气体或蒸气的许多细小、均匀或不均匀的孔道的固体材料所构成，包括金属网、波纹金属片、砾石等多种型式。其阻火原理是根据火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而降低，被阻火元件分成许多细小的火焰流，同时随着管径的减小，火焰通过时的热损失相应增大，致使火焰熄灭。影响阻火器效能的主要因素是阻火层的厚度及其孔隙或通道的大小。

一、石油化工防爆阻火器的设置要求阻火器分类

1）安装位置根据安装位置不同，阻火器可以分为管道阻火器、管端阻火器（包括气瓶阻火器）。

（1）管道阻火器的两端均与管道相连，起到分隔管道两端的作用，如管道上设置的阻爆轰阻火器、阻爆燃阻火器、管道阻火器等。

（2）管端阻火器的一端与管道相连，一端与大气环境相连，起到阻隔空气环境的作用。如储罐阻火呼吸阀（防止外部火焰传播到罐内）、汽车排气筒的阻火器（阻止火焰、火花进入大气环境）、气体紧急泄放管道顶部阻火器（防止灰尘和雨水进入阻火器内部，顶部安装由温度控制开启的防风雨帽，均为阻爆燃型）等。

2）内部填充结构按照阻火器内部填充结构，主要分为充填型阻火器、板型阻火器、金属网型阻火器、液封型阻火器、波纹型阻火器。目前应用的是波纹型阻火器。

3）按阻火器耐烧性能分为：耐短时燃烧阻火器、耐烧型阻火器。

4）按阻火器应用方向分为：单向应用阻火器、双向应用阻火器。单项应用只能阻止阻火器一个方向的火焰传播，双向应用的可以在阻火器两侧方向阻止火焰传播。

3）石油化工防爆阻火器的设置要求阻火性能

（1）按照阻火性能分类，分为阻爆燃阻火器、阻爆轰阻火器，均属于管道阻火器。爆轰：爆炸性混合气体的火焰波在管道内以高于声速传播的燃烧过程；爆燃：爆炸性混合气体的火焰波在管道内以低于声速传播的燃烧过程。阻爆燃阻火器能阻止以亚音速速传播的爆炸火焰通过。阻爆轰阻火器能阻止以冲击波为特征、以超音速传播的爆炸火焰通过。阻爆轰、阻爆燃的实现主要是通过阻火器中间的波纹板等阻止材料实现。从下图可以看出，阻爆轰阻火器的中间阻止层厚度明显比阻爆燃阻火器的厚度大。

（2）阻爆轰阻火器又分为稳态和非稳态。稳态阻爆轰阻火器能阻止稳定爆轰传播的阻火器。稳定爆轰是指以激波压缩方式、相对于前方介质以超音速传播的燃烧反应形式。非稳态阻爆轰阻火器能阻止非稳定爆轰传播的阻火器。非稳定爆轰是指燃烧进程由爆燃转为稳定爆轰的转变过程中的爆燃烧波的速度并不是常数，且爆炸压力明显高于稳定爆轰。

二、石油化工防爆阻火器的设置要求标准规范对阻火器的设置要求
1）《阻火器的设置》（HG/T 20570.19-1995）

3.0.1：放空阻火器的设置：化学油品的闪点≤43°C的储罐(和槽车)，其直接放空管道(含带有呼吸阀的放空管道)上设置阻火器。可燃气体在线分析设备的放空汇总管上设置阻火器。进入爆炸危险场所的内燃发动机排气口管道上设置阻火器。

3.0.2：管道阻火器设置：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。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)，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。火炬排放气进入火炬头前应设置阻火器或阻火装置。

2）《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）

5.0.1 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：与燃烧器连接的可燃气体输送管道；具有爆炸性气体的储罐或容器气相空间的开放式通气管；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；装卸设施的油气排放(或回收)总管及分支管道。

5.0.2：排放至火炬的可燃性气体管道，当无法设置水封或无法确保防止回火的吹扫气体连续供给时，管道在接入火炬前应设置阻火器。

5.0.3：可燃性气体管道、油罐、容器等上面用于检修时惰化置换的排空管，以及正常操作期间保持关闭的泄压或排放管等可不(补程度词)设置阻火器。

3)石油化工防爆阻火器的设置要求《石油库设计规范》（GB50074-2014）

6.4.7 下列储罐的通气管上必须装设阻火器：储存甲B、乙、丙A类液体的固定顶储罐和地上卧式储罐；储存甲B和乙类液体的覆土卧式油罐；储存甲B、乙、丙A类液体并采用氮气密封保护系统的内浮顶储罐。7.0.15 易燃和可燃气体排放管口的设置，应符合下列规定：……排放管口应装设阻火器。

4)《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T3007-2014）

5.1.9下列储罐通向大气的通气管或呼吸阀上应安装阻火器：储存甲B、乙、丙A类液体的固定顶储罐和地上卧式储罐；储存甲B、乙类液体的覆土卧式储罐；采用氮气或其他惰性气体密封保护系统的储罐；内浮顶储罐罐顶中央通气管。5）《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范》（AQ3053-2015）

8.1.7：内浮顶储罐的罐顶中央通气孔应加装阻火器。

12.2.4:下列储罐应设置阻火器：a) 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；b)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。6）《石油化工企业设计防火标准》（GB 50160-2008，2018年版）

6.2.19 甲B、乙类液体的固定顶罐应设阻火器和呼吸阀。

6.4.5：可燃气体排放管内的凝结液应密闭回收，不得直接排入下水道。可燃气体排放时，应采取防止回火措施。

7.2.12 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。

7）《石油天然气工程设计防火规范》（GB 50183-2015）

6.8.4：天然气压缩机房的天然气进出口管道上应设置切断阀，安全阀泄放管宜设置阻火器。

8）石油化工防爆阻火器的设置要求《油气回收处理设施技术标准》（GB/T50759-2022）

5.1.6：管道阻火器的选用应符合下列规定:1管道阻火器的类型和技术安全等级应根据介质的火焰传播速度、介质在实际工况下的最大试验安全间隙值和安装位置确定；阻火器的选用应符合国家现行标准《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；当用于易聚合、结晶等导致堵塞的场合时，管道阻火器两端宜设置压力监测，并应采取防堵措施。

5.1.7：储罐呼吸阀应配置阻火器，阻火器应为耐烧爆燃型。

5.2.11：油气自收集系统进入油气回收装置和油气处理装置前应设置切断阀和阻火设备。由于阻爆轰型管道阻火器适用介质和工况不同，其结构尺寸变化大，一般情况根据用户提供有关技术依据，先我公司高等图纸，再由客户确认，再不提供外形尺寸. 管道阻火器分为防爆燃阻火器和防爆轰阻火器，在管道上或者储罐顶端安装阻火器是用于阻止火焰的传播。非技术性的说：爆燃是指快速燃烧，燃烧速度低于音速；爆轰是指爆炸或者，气体传播速度高于音速。注意：储罐顶端阻火器必须和呼吸阀组合连接使用，保证通气量等要求。 各种阻火器的选用区别在于火焰的性质：传播速度、压力等。由于产生火焰或者燃烧，必须有三要素：氧气、高温（火焰）、可燃性介质，阻火器阻火的原理是去除高温。去除高温的原理为：器壁效应或者称换热效应。 阻火器的选择需要注意以下条件：气体组分类别、工作压力、口径、最大安全间隙MESG、点火距离、管道分布等因素，所以说：阻火器作为最后一道安全防护装置，它的选用需要非常严谨，制造需加工定制，壳体强度必须合格，尤其是阻爆轰阻火器。选择最合适的阻火器，才能够达到阻火的效果，不能够按照市场上一般阻火器的随便乱用，若产生意外事故，将会非常严重。