阻火器，這一安全裝置，旨在阻止和易燃液體蒸汽的火焰蔓延。其之處在于，它允許氣體順暢通過，卻能有效攔截火焰。這一設(shè)計(jì)*初在石油工業(yè)中大展身手，隨后又逐步拓展至礦山、煤礦、水運(yùn)以及化學(xué)工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。

1.1 化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法 設(shè)計(jì)與功能

阻火器內(nèi)部構(gòu)造關(guān)鍵，通過復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如波紋型濾芯，有效阻止火焰?zhèn)鞑ィ�同時(shí)允許氣體流通。阻火器的內(nèi)部關(guān)鍵部分包括殼體與濾芯，濾芯作為阻止火焰?zhèn)鞑サ暮诵臉?gòu)件，種類繁多，如充填型、板型、金屬網(wǎng)型、波紋型以及液封型等。以波紋型阻火器為例，其濾芯巧妙地由薄不銹鋼波紋帶與平帶交織卷制而成。火焰通過時(shí)，會(huì)被這些精細(xì)的三角形截面孔切分，從而大幅增加火焰與通道壁的接觸面積，強(qiáng)化傳熱效果。此外，器壁效應(yīng)也發(fā)揮了重要作用，當(dāng)可燃?xì)馊紵�通過阻火元件的狹窄通道時(shí)，自由基與通道壁的碰撞幾率顯著增加，參與反應(yīng)的自由基數(shù)量減少。當(dāng)通道狹窄到一定程度時(shí)，自由基與通道壁的碰撞成為主導(dǎo)，自由基數(shù)量急劇下降，從而有效遏制火焰向未燃?xì)怏w傳播。是用來阻止易、液體的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸，從而保證儲(chǔ)罐的安全。這類阻火器內(nèi)的阻火層常用不銹鋼帶或銅鎳合金材料壓制而成的波紋狀，波紋的大小由氣體性質(zhì)和阻止火焰速度決定。它的功能是允許易燃易爆氣體通過，對(duì)火焰有阻止窒息作用。

波紋形式

一種是由兩個(gè)方向折成的波紋型的薄板材料組成，波紋之間分隔成許多小的孔隙和通道，給火焰提供了一條曲曲折折的通道。另一種由波紋薄板和平板交替纏繞在中心軸上，組成一疊帶有三角形孔隙阻火層，這種結(jié)構(gòu)的阻火層可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要生產(chǎn)不同直徑、不同厚度和不同孔隙的波紋阻火層。波紋結(jié)構(gòu)阻火器經(jīng)測(cè)試證明，阻火性能好，使用范圍廣，制造成本低，易于檢查和安裝等優(yōu)點(diǎn)，所以這種結(jié)構(gòu)的阻火器已被廣泛使用。儲(chǔ)罐波紋阻火器阻火層由幾層阻火層組成一個(gè)一個(gè)整體，但層與層之間不允許留有空隙，以防止火焰由間隙通過。

實(shí)驗(yàn)方法

該阻火器徑聯(lián)合測(cè)試，其性能完全符合GB13347-92《石油氣管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法》的規(guī)定.阻火器連續(xù)13次以亞音速火焰試驗(yàn)，每次都能阻止火焰的通過，可滿足各種不同工藝管道的需要.

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

1、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB13347-92《石油氣體管道阻火器阻火性能和試驗(yàn)方法》、
2、SH/T3413-99《石油化工石油氣管道阻火器選用、檢驗(yàn)及驗(yàn)收》、
3、HG/T20570.19-95《阻火器的設(shè)置》。 

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、該阻火器結(jié)構(gòu)合理，重量輕，耐腐蝕，阻爆性能合格
2、連續(xù)13次以亞音速火焰試驗(yàn)每次都能阻火。
3、易檢修，安裝方便。殼體水壓試驗(yàn)合格。
4、耐燒性能合格，耐燒試驗(yàn)1小時(shí)無回火現(xiàn)象。
5、阻火器芯子采用不銹鋼材料，耐腐蝕，易于清洗。

02二、化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法阻火器分類

性能與場(chǎng)合分類

阻火器根據(jù)性能分為阻爆燃型和阻爆轟型；應(yīng)用場(chǎng)景決定其類型選擇，如放空和管道使用等，并需依據(jù)氣體爆炸組別進(jìn)一步分類。阻火器可分為阻爆燃型和阻爆轟型，阻爆燃型主要針對(duì)亞音速傳播的火焰，而阻爆轟型則用于阻止音速和超音速傳播的火焰。根據(jù)使用場(chǎng)合，放空阻火器和管道阻火器是其主要分類，前者通常安裝在儲(chǔ)罐或槽車的放空管道上，防止外部火焰侵入；后者主要用于密閉管路系統(tǒng)，防止一端火焰蔓延至另一端。

結(jié)構(gòu)與適用性分類

阻火器結(jié)構(gòu)取決于材質(zhì)和設(shè)計(jì)，如填充型、金屬絲網(wǎng)型等，不同結(jié)構(gòu)適用于不同爆炸級(jí)別和安全間隙要求。阻火器的阻火結(jié)構(gòu)也是分類的一個(gè)關(guān)鍵因素，常見的結(jié)構(gòu)類型包括填充型、板型、金屬絲網(wǎng)型、液封型和波紋型等。另外，阻火器的分類還與其在氣體爆炸組級(jí)別的適用性有關(guān)。根據(jù)*大試驗(yàn)安全間隙（MESG）的測(cè)試結(jié)果，阻火器可分為IIA1、IIA、IIB1、IIB2、IIB3、IIB和IIC等多個(gè)組別，每個(gè)組別都對(duì)應(yīng)特定的爆炸級(jí)別和MESG要求。

03三、化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法阻火器的選型

選型依據(jù)

阻火器選型需考慮使用場(chǎng)所、阻火性能，以及符合實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的MESG值；不同介質(zhì)和環(huán)境條件對(duì)選型有顯著影響。阻火器的選用需基于使用場(chǎng)所選擇放空阻火器或管道阻火器，火焰波在管道內(nèi)的傳播速度影響阻火器的選擇。根據(jù)可燃?xì)怏w或蒸氣在實(shí)際工況條件下的值來確定阻火元件的通道或縫隙尺寸，從而選擇合適的阻火器。對(duì)于純組分可燃?xì)怏w或蒸氣，其的測(cè)試值可參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；而對(duì)于多組分混合物，則需通過咨詢有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)、委托測(cè)試或應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)式等方法來確定值。

安裝要求

阻火器須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)安裝，如爆轟波吸收器方向和接近點(diǎn)火源的安裝位置；對(duì)溫度和防雨有嚴(yán)格要求。阻火器應(yīng)安裝在接近點(diǎn)火源的位置，安裝方向必須遵循制造商提供的使用說明書，通常為確保穩(wěn)定燃燒，應(yīng)避免介質(zhì)在阻火器內(nèi)垂直向下流動(dòng)，同時(shí)也要確保潛在點(diǎn)火源位于阻火層下方。

四、化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法要求

1、外觀

（1）阻火器各構(gòu)成部件應(yīng)無明顯加工缺陷或機(jī)械損傷,外表面須進(jìn)行防腐蝕處理,防腐涂層應(yīng)完整均勻；
（2）標(biāo)牌應(yīng)牢固地設(shè)置在阻火器的明顯部位；
（3）在阻火器的明顯部位應(yīng)永久性標(biāo)出介質(zhì)流動(dòng)方向。

2、材料

（1）阻火器殼體應(yīng)采用碳素鋼、鑄鋁制造,其性能應(yīng)符合GB/T11352、GB/T9438的規(guī)定,也可采用機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性能不低于上述材質(zhì)的其他金屬材料。
（2）阻火芯宜采用不銹鋼制造,其性能應(yīng)符合GB/T4237的規(guī)定,也可采用機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性能不低于上述材質(zhì)的其他金屬材料。
（3） 阻火器內(nèi)及連接處的墊片不得使用動(dòng)物或植物纖維。

3、耐腐蝕性能

（1）耐鹽霧腐蝕性能

a：按7.3規(guī)定的方法進(jìn)行鹽霧腐蝕試驗(yàn),阻火芯不應(yīng)有明顯的腐蝕損壞。試驗(yàn)后阻火器阻爆性按規(guī)定試驗(yàn)時(shí),應(yīng)能阻火。
b：阻火芯材質(zhì)為不銹鋼的阻火器無此項(xiàng)要求。

（2） 耐二氧化硫腐蝕性能

a：按7.4規(guī)定的方法進(jìn)行鹽霧腐蝕試驗(yàn),阻火芯不應(yīng)有明顯的腐蝕損壞。試驗(yàn)后阻火器阻爆性按7.6.1~7.6.7的規(guī)定試驗(yàn)時(shí),應(yīng)能阻火,

b：阻火芯材質(zhì)為不銹鋼的阻火器無此項(xiàng)要求。

4、強(qiáng)度

按7.5規(guī)定的方法進(jìn)行阻火器殼體強(qiáng)度試驗(yàn),阻火器殼體不應(yīng)出現(xiàn)滲漏、裂痕或永久變形。

5、阻爆性能

按7.6規(guī)定的方法進(jìn)行13次阻爆試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)間不超過3天,阻火器應(yīng)每次都能阻火。

6、耐燒性能

按耐燒性試驗(yàn)規(guī)定的方法進(jìn)行耐燒試驗(yàn),阻火器應(yīng)能經(jīng)受1h耐燒,試驗(yàn)過程中應(yīng)無回火現(xiàn)象。

7、 連接形式

（1）阻火器的連接形式應(yīng)為法蘭連接,并符合GB/T 9112的規(guī)定。
（2）阻火器殼體上連接部分隔爆接合面的間隙要求應(yīng)符合GB3836.2的規(guī)定。

8、 壓力損失、通氣量

（1）阻火器的流體壓力損失應(yīng)不大于表1的規(guī)定。
（2）阻火器的通氣量應(yīng)不小于表2的規(guī)定。

四、化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)

1、鹽霧腐蝕試驗(yàn)

試驗(yàn)在噴霧式鹽霧腐蝕箱中進(jìn)行。試驗(yàn)用鹽水溶液質(zhì)量濃度為20%,密度為1.126g/cm*~1. 157 g/cm"。將樣品清除油漬后,按正常使用位置放置在腐蝕箱中間部位。腐蝕箱溫度控制在35℃士2℃。從被測(cè)樣品上滴下的溶液不能循環(huán)使用。在腐蝕箱內(nèi)至少應(yīng)從兩處收集鹽霧,以調(diào)節(jié)試驗(yàn)過程中的噴霧速率和試驗(yàn)用鹽水溶液的濃度,每80cm'的收集面積,連續(xù)收集16h,每小時(shí)收集1.0mL~2.0ml鹽溶液,其質(zhì)量濃度應(yīng)為19%~21%試驗(yàn)周期10天,連續(xù)噴霧。試驗(yàn)結(jié)束后,將樣品用清水清洗并置于溫度20℃士5℃、相對(duì)濕度不超過70%的環(huán)境中自然干燥7天,檢查樣品的腐蝕情況,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合阻爆性相關(guān)實(shí)驗(yàn)的要求。

2、 二氧化硫腐蝕試驗(yàn)
試驗(yàn)在化工氣體腐蝕試驗(yàn)裝置中進(jìn)行。試驗(yàn)裝置內(nèi)按體積比每24h加入1%的二氧化硫氣體，放置在試驗(yàn)裝置底部的平底大口器里中注入足夠的蒸餾水,靠自然揮發(fā)形成濕的環(huán)境,試驗(yàn)裝置內(nèi)溫度保持在45℃士2C將樣品清除滃法后,按正常使用位置懸掛在試驗(yàn)裝置的中間部位,試驗(yàn)裝置頂部凝聚的液演不得演在樣品上。試驗(yàn)周期16天,試驗(yàn)結(jié)束后,將樣品置于溫度20℃士5℃,相對(duì)濕度不超過70%的環(huán)境中自然干燥7天,檢查樣品的腐蝕情況,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合6.3.2的要求。試驗(yàn)所用的二氧化碗氣體亦可每天在試驗(yàn)裝置內(nèi)由NmS0x5H,O)溶液和稀鏡酸反應(yīng)制取。

3、強(qiáng)度試驗(yàn)

（1） 液壓強(qiáng)度試驗(yàn)裝置用液壓源應(yīng)具備消除壓力脈沖的穩(wěn)壓功能,壓力測(cè)量?jī)x表的精度不低于1.5級(jí),試驗(yàn)裝置的升壓速率應(yīng)在使用壓力范圍內(nèi)可調(diào)。（2）將被測(cè)阻火器進(jìn)口與液壓強(qiáng)度試驗(yàn)裝置相聯(lián),排除連接管路和阻火器腔內(nèi)空氣后,封火器出口。壓力應(yīng)在20s內(nèi)勻速增加至0.9MP.保持壓力5min后泄壓,檢查樣品。試驗(yàn)結(jié)果阻火器殼體不應(yīng)出現(xiàn)滲漏、裂痕或永久變形的要求。

4、 阻爆性試驗(yàn)

（1） 阻爆性試驗(yàn)裝置示意圖見圖1,爆炸管段和觀察管段的長(zhǎng)度均應(yīng)不小于1.5m,其直徑與被測(cè)開火器公稱直徑相同，在爆炸管段和觀察管段的末端分別設(shè)置空氣出口管和試驗(yàn)介質(zhì)入口管
（2）點(diǎn)火電極應(yīng)安裝在爆炸管段的末端,距端面的距離為80m
（3）在爆炸管段和觀察管段上分別安裝一個(gè)火焰檢測(cè)探頭,距被測(cè)阻火器法蘭面的距離為100mm以檢測(cè)陽火器是否阻火。
（4） 試驗(yàn)介質(zhì)用丙烷氣與空氣的混合氣,所選用的丙烷氣純度規(guī)定為工業(yè)純,混合氣中丙烷氣的體積濃度應(yīng)為(4.3±0.2)%；
（5） 將觀察管段的末端用塑料膜封閉。
（6）試驗(yàn)介質(zhì)從入口管導(dǎo)人,管段內(nèi)的空氣從出口管排出,確定管段內(nèi)氣體濃度的樣品從出口管抽取,應(yīng)使管段內(nèi)的氣體濃度達(dá)到（4）的要求。

5、 耐燒性試驗(yàn)

（1）試驗(yàn)介質(zhì)用丙烷氣與空氣的混合氣,所選用的丙烷氣純度規(guī)定為工業(yè)純,混合氣中丙烷氣的體積濃度應(yīng)為(4士0.4)%
（2）耐燒性試驗(yàn)裝置示意圖見圖2,應(yīng)包括能連續(xù)供給試驗(yàn)介質(zhì)的動(dòng)態(tài)配氣系統(tǒng)。
（3）被測(cè)阻火器應(yīng)豎立放置,由動(dòng)態(tài)配氣系統(tǒng)供給試驗(yàn)介質(zhì),在被測(cè)阻火器出口點(diǎn)燃。
（4） 在規(guī)定的丙烷體積濃度范圍內(nèi)微量調(diào)節(jié)混合氣比例,使丙烷燃燒充分。
（5）從點(diǎn)火后開始計(jì)時(shí),檢查被測(cè)阻火器有無回火,整個(gè)試驗(yàn)歷時(shí)1h,試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合經(jīng)受1h耐燒,試驗(yàn)過程中應(yīng)無回火現(xiàn)象的要求;如果耐燒性試驗(yàn)過程中出現(xiàn)回火現(xiàn)象,可結(jié)束試驗(yàn)。

6、化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法壓力損失、通氣量試驗(yàn)

（1） 壓力損失和通氣量試驗(yàn)采用風(fēng)機(jī)來提供風(fēng)源,試驗(yàn)裝置示意圖見圖3。試驗(yàn)裝置測(cè)試管內(nèi)徑d應(yīng)與阻火器的公稱通徑相等,且其內(nèi)壁表面應(yīng)平整光滑,系統(tǒng)的各連接處不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象。

（2） 進(jìn)氣口端部以測(cè)試管(斷面內(nèi)徑為d)的中心起算1.5d范圍內(nèi)不得有障礙物。
（3）在測(cè)試管同一截面的圓周上,垂直于管壁鉆四個(gè)均勻分布的 "2 mm~"3 mm 的測(cè)壓孔,其孔的周圍應(yīng)平整無毛刺,在管路的外壁面的靜壓孔處應(yīng)焊接便于連接的短導(dǎo)管,導(dǎo)管的內(nèi)徑應(yīng)大于測(cè)量靜壓孔徑的2倍以上,四點(diǎn)靜壓孔接頭應(yīng)分別單獨(dú)和壓力計(jì)相連接,所測(cè)得的四點(diǎn)靜壓算術(shù)平均值為該截面上的平均靜壓。
（4）集流器可以是圓弧形或錐形,其外形及尺寸如圖4,其內(nèi)壁表面須平整光滑,表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于 3.2 um。

（5） 進(jìn)氣整流柵和出氣整流柵的外形尺寸如圖5,進(jìn)、出氣整流柵隔板厚度δ=0.012d~0.015d,出氣整流柵隔板間距b=0.08d~0.75d。

（6）可以選用U形壓力計(jì),其玻璃管的內(nèi)徑應(yīng)均勻,一般為6mm~10 mm,長(zhǎng)度隨所測(cè)壓力大小確定
（7）阻火器的阻火芯應(yīng)清理干凈后安裝在阻火器上,再進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)介質(zhì)從阻火器入口端進(jìn)入
（8） 試驗(yàn)介質(zhì)所用空氣的絕對(duì)壓力為0.1MPa,溫度為20℃,相對(duì)濕度為50%,密度為1.2kg/m³，若空氣不是此狀態(tài)時(shí),應(yīng)換算成此狀態(tài)氣體，
（9）在進(jìn)氣口附近用壓力計(jì),溫度計(jì)和干濕球溫度計(jì)測(cè)定空氣狀態(tài)。
（10）啟動(dòng)電機(jī)使風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)閥門實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié),壓力計(jì)的液面穩(wěn)定后讀數(shù)(Δh2,Δh3)每分鐘讀值一次,共讀三次,取平均值。按公式(1)計(jì)算壓力損失,計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合要求。

（11）e點(diǎn)的壓力計(jì)的液面穩(wěn)定后讀數(shù)(Δh1),每分鐘讀值1次,共讀3次,取平均值,按以下公式計(jì)算，通氣量,其計(jì)算結(jié)果應(yīng)符合要求。

化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法主要零部件

閥體材料	碳鋼WCB、不銹鋼304、316、
阻火芯件材料	不銹鋼防爆阻火波紋板
密封件材料	耐油石棉橡膠、四氟PTFE
環(huán)境溫度 ℃	≤480
公稱壓力(MPa)	0.6~5.0
防爆級(jí)別	BS5501:ⅡA、ⅡB、ⅡC

化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法外形結(jié)構(gòu)圖

 

 

化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法主要外形尺寸

規(guī)格	安裝尺寸（mm）
	D2	D	L	H	N-d
DN50	110	140	220	235	4×14
DN80	150	185	280	270	4×18
DN100	170	205	325	275	4×18
DN150	225	260	425	290	8×18
DN200	280	315	495	305	8×18
DN250	335	370	595	320	12×18
DN300	395	435	655	405	12×23

化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法美標(biāo)外形尺寸ANSI、API、ASME

規(guī)格	安裝尺寸（mm）
	D2	D	L	H	N-d
2"	120.5	152	220	235	4×19
3"	152.5	190	280	270	4×19
4"	190.5	229	325	275	8×19
6"	241.5	279	425	290	8×22
8"	298.5	343	495	305	8×22
10"	362	406	595	320	12×25
12"	432	483	655	405	12×25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04四、化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法安裝要求細(xì)節(jié)

標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

各類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)阻火器的連接方式、位置、防凍措施有具體規(guī)定，遵循這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于安全操作極為重要。例如，《阻火器的設(shè)置》（HG/T 20570.19-1995）中明確規(guī)定了管道阻爆轟阻火器的安裝方向。在《石油化工金屬管道布置設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3012-2011）中，對(duì)阻火器的安裝位置作出了具體規(guī)定。

安裝注意事項(xiàng)

安裝時(shí)必須小心維護(hù)介質(zhì)流動(dòng)方向和阻火側(cè)方向，確保在潛在點(diǎn)火源下的正確位置。安裝單向阻火器時(shí)，應(yīng)確保阻火側(cè)朝向潛在的點(diǎn)火源，并遠(yuǎn)離爐子和加熱設(shè)備，除非其阻火元件能夠承受溫度升高而不影響性能。

05五、化工管道阻火體器阻火性能和實(shí)驗(yàn)方法阻火器的維護(hù)與檢查

檢查與維護(hù)內(nèi)容

定期檢查是保障阻火器功能的關(guān)鍵，檢查內(nèi)容包括清洗、防凍措施和確保密封性；維護(hù)需遵循制造商指南。使用單位必須確立定期檢查與維護(hù)保養(yǎng)的周期，并明確檢查內(nèi)容，這涵蓋了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。定期審視火芯，確保其表面潔凈，無阻塞、變形、腐蝕或冰凍現(xiàn)象。特別是在冬季或寒冷地區(qū)，阻火器可能因凍結(jié)而阻塞，因此需采取防凍或解凍措施。在清洗阻火器芯件時(shí)，應(yīng)避免使用鋒利的硬件刷洗，而應(yīng)采用高壓蒸汽或非腐蝕性溶劑進(jìn)行吹掃。重新安裝時(shí)，必須確認(rèn)密封面已清洗干凈、無漏氣現(xiàn)象且無損傷，同時(shí)及時(shí)更換墊片。