礫石阻火器是用來阻止氫氣火焰向外蔓延的安全裝置。它由一種能夠通過氣體的、具有許多細(xì)小通道或縫隙的固體材料(阻火元件)所組成。要求阻火元件的縫隙或通道盡量小，因而當(dāng)火焰進(jìn)入阻火器后，被阻火元件分成許多細(xì)小的火焰流，由于傳熱作用(氣體被冷卻)和器壁效應(yīng)，火焰流猝滅。

礫石阻火器的性能

　　1、阻爆性能合格,連續(xù)13次阻爆性能試驗 ，每次均能阻火。

　　2、耐燒性能合格，耐燒試驗1小時，在此期間無回火。

　　3、阻火器殼體承受不小于0.9MPa的水壓試驗，無泄漏。

　　礫石阻火器結(jié)構(gòu)合理，重量輕、耐腐蝕。易檢修，安裝方便。阻火器芯子采用不銹鋼材料, 耐腐蝕易于清洗。

　　礫石阻火器由殼體和濾芯兩部分組成。殼體應(yīng)具有足夠的強度，以承受爆炸產(chǎn)生的沖擊壓力。濾芯是阻止火焰?zhèn)鞑サ闹饕獦?gòu)件，常用的有金屬網(wǎng)濾芯和波紋型濾芯兩種。金屬網(wǎng)型濾芯用直徑0.23~0.315mm的不銹鋼或銅網(wǎng)，多層重疊組成。目前國內(nèi)的阻火器通常采用16~22目金屬網(wǎng)，為4~12層。

　　波紋型濾芯用不銹鋼、銅鎳合金、鋁或鋁合金支撐。波紋型阻火器能阻止爆燃的猛烈火焰，并能承受相應(yīng)的機械和熱力作用，流動阻力小，易于清洗和更換。

礫石阻火器的引用標(biāo)準(zhǔn)

　　GB/T4237-1992 不銹鋼熱軋鋼板

　　GB/T6414-1986 鑄件尺寸公差

　　GB/T9438-1988 鋁合金鑄件技術(shù)條件

　　GB/T9439-1988 灰鑄鐵件

　　GB 5908-1986 石油儲罐阻火器阻火性能和實驗方法

　　GB/T1804-1992 一般公差線性尺寸的未注公差

　　GB/T13306-1991 標(biāo)牌

　　GB/T13384-1992 機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

　　JB 78-59 鑄鐵法蘭

　　SY 5302-87 石油鉆采機械產(chǎn)品用灰鑄鐵件通用技術(shù)參數(shù)

　　ZB G 33001-85 聚四氟乙烯管材

　　ZB G 33003-85 聚四氟乙烯棒材

　　ZB G 33004-85 聚四氟乙烯薄膜

礫石阻火器的原理

　　關(guān)于阻火器的工作原理,目前主要有兩種觀點:一是基于傳熱作用;一是基于器壁效應(yīng)。

1傳熱作用

　　燃燒所需要的必要條件之一就是要達(dá)到一定的溫度,即著火點。低于著火點,燃燒就會停止。依照這一原理,只要將燃燒物質(zhì)的溫度降到其著火點以下,就可以阻止火焰的蔓延。當(dāng)火焰通過

　　阻火元件的許多細(xì)小通道之后將變成若干細(xì)小的火焰。設(shè)計阻火器內(nèi)部的阻火元件時,則盡可能擴(kuò)大細(xì)小火焰和通道壁的接觸面積,強化傳熱,使火焰溫度降到著火點以下,從而阻止火焰蔓延。

器壁效應(yīng)

　　燃燒與爆炸并不是分子間直接反應(yīng),而是受外來能量的激發(fā),分子鍵遭到破壞,產(chǎn)生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的產(chǎn)物,同時也產(chǎn)生新的自由基再繼續(xù)與其它分子發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)燃燒的可燃?xì)馔ㄟ^阻火元件的狹窄通道時,自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應(yīng)的自由基減少。當(dāng)阻火器的通道窄到一定程度時,自由基與通道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,由于自由基數(shù)量急劇減少,反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行,也即燃燒反應(yīng)不能通過阻火器繼續(xù)傳播。

實驗安全間隙—MESG值

　　火焰通過阻火元件的細(xì)小通道并在通道內(nèi)降溫。當(dāng)火焰被分割小到一定程度時,經(jīng)通道移走的熱量足以將溫度降到可燃物燃點以下,使火焰熄滅?；蛴善鞅谛?yīng)解釋,當(dāng)通道窄到一定程度時,自由基與管道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,自由基大量減少,燃燒反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行。因此,把在一定條件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 剛好能夠使火焰熄滅的通道尺寸定義為“較大實驗安全間隙”(MESG,Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關(guān)鍵因素,不同氣體具有不同的MESG值。因此,在選擇阻火器時, 應(yīng)根據(jù)可燃?xì)怏w的組成確定其MESG值。在具體選擇時,又根據(jù)MESG值將氣體劃分為幾個等級。一是美國全國電氣協(xié)會(NEC) 的分類法,它根據(jù)氣體的MESG值將氣體分為四個等級(A ,B ,C ,D) ;另一類是電工協(xié)會( IEC) 的方法,它也將氣體分為四個等級( IIC , IIB , IIA 及I) 。兩種標(biāo)準(zhǔn)劃分的各類氣體的MESG 值及測試氣體如表1所示。

MESG分類標(biāo)準(zhǔn)

　　NEC IEC MESG/ mm 測試氣體

　　A IIC 0. 25 乙炔

　　B IIC 0. 28 氫氣

　　C IIB 0. 65 乙烯

　　D IIA 0. 90 丙烯

　　G M I 1. 12 甲烷

　　這樣,在選用阻火器時,即可在設(shè)計規(guī)定使用的規(guī)范中首先查出所用可燃?xì)怏w的等級,然后根據(jù)該組氣體對應(yīng)的MESG 值來選擇相應(yīng)的阻火元件。

礫石阻火器的安裝說明書

　　礫石阻火器安裝于管端的阻火器， 當(dāng)公稱直徑小于D N5 0時宜采用螺紋連接; 當(dāng)公稱直徑大于或等于DN50時，應(yīng)采用法蘭連接。應(yīng)帶有可自動開啟的防雨通風(fēng)罩。

　　儲罐之間氣相連通管道各支管上的阻火器應(yīng)選用阻爆轟型。儲罐頂部的油氣排放管道，應(yīng)在與罐頂?shù)倪B接處選用阻爆轟型阻火器。儲罐頂部保護(hù)性氣體及油氣排放管道的集合管上應(yīng)選用阻爆轟型阻火器。緊急放空管應(yīng)設(shè)置阻爆燃型阻火器。裝卸設(shè)施的油氣排放 ( 或回收)總管與各支線的氣相管道之間應(yīng)設(shè)置阻爆轟型阻火器?？扇?xì)怏w放空管道在接入火炬前，若設(shè)置阻火器時，應(yīng)選用阻爆轟型阻火器。