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阻火器技術支持
發布時間：2018/7/10 9:40:07 共閱2485次
阻火器是應用火焰通過熱導體的狹小孔隙時，由于熱量損失而熄滅的原理設計制造。阻火器的阻火層結構有礫石型、金屬絲網型或波紋型。適用于可燃氣體管道，如汽油、煤油、輕柴油、苯、甲苯、原油等油品的儲罐或火炬系統、氣體凈化通化系統、氣體分析系統、煤礦瓦斯排放系統、加熱爐燃料氣的管網上、也可用在乙炔、氧氣、氮氣、天然氣的管道用品。本閥可與呼吸閥配套使用，亦可單獨使用。本類閥門在管道中一般應當按照工況正確安裝。
主要性能:
1、阻爆性能合格，連續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小時無回火現象。
3、殼體水壓試驗合格。結構合理，重量輕、耐腐蝕
阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成。殼體應具有足夠的強度，以承受爆炸產生的沖擊壓力。濾芯是阻止火焰傳播的主要構件，常用的有金屬網濾芯和波紋型濾芯兩種。金屬網型濾芯用直徑0.23~0.315mm的不銹鋼或銅網，多層重疊組成。目前國內的阻火器通常采用16~22目金屬網，為4~12層。
波紋型濾芯用不銹鋼、銅鎳合金、鋁或鋁合金支撐。波紋型阻火器能組織爆燃的猛烈火焰，并能承受相應的機械和熱力作用，流動阻力小，易于清洗和更換。
關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。
1傳熱作用：
燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度，即著火點。低于著火點，燃燒就會停止。依照這一原理，只要將燃燒物質的溫度降到其著火點以下，就可以阻止火焰的蔓延。當火焰通過阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設計阻火器內部的阻火元件時，則盡可能擴大細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。
2 器壁效應：
燃燒與爆炸并不是分子間直接反應，而是受外來能量的激發，分子鍵遭到破壞，產生活化分子，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，生成新的產物，同時也產生新的自由基再繼續與其它分子發生反應。當燃燒的可燃氣通過阻火元件的狹窄通道時，自由基與通道壁的碰撞幾率增大，參加反應的自由基減少。當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地位，由于自由基數量急劇減少，反應不能繼續進行，也即燃燒反應不能通過阻火器繼續傳播。
3 最大實驗安全間隙—MESG值：
火焰通過阻火元件的細小通道并在通道內降溫。當火焰被分割小到一定程度時，經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。或由器壁效應解釋，當通道窄到一定程度時，自由基與管道壁的碰撞占主導地位，自由基大量減少，燃燒反應不能繼續進行。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“最大實驗安全間隙”(MESG，Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關鍵因素，不同氣體具有不同的MESG值。因此，在選擇阻火器時，應根據可燃氣體的組成確定其MESG值。在具體選擇時，又根據MESG值將氣體劃分為幾個等級。目前國際上經常采用兩類方法。一是美國全國電氣協會(NEC) 的分類法，它根據氣體的MESG值將氣體分為四個等級(A，B ，C ，D) ；另一類是國際電工協會( IEC) 的方法，它也將氣體分為四個等級( IIC ， IIB ， IIA 及I) 。各類氣體的MESG 值及測試氣體如下所示。
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，即可在設計規定使用的規范中首先查出所用可燃氣體的等級，然后根據該組氣體對應的MESG 值來選擇相應的阻火元件。
主要性能:
1、阻爆性能合格，連續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小時無回火現象。
3、殼體水壓試驗合格。結構合理，重量輕、耐腐蝕
阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成。殼體應具有足夠的強度，以承受爆炸產生的沖擊壓力。濾芯是阻止火焰傳播的主要構件，常用的有金屬網濾芯和波紋型濾芯兩種。金屬網型濾芯用直徑0.23~0.315mm的不銹鋼或銅網，多層重疊組成。目前國內的阻火器通常采用16~22目金屬網，為4~12層。
波紋型濾芯用不銹鋼、銅鎳合金、鋁或鋁合金支撐。波紋型阻火器能組織爆燃的猛烈火焰，并能承受相應的機械和熱力作用，流動阻力小，易于清洗和更換。
關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。
1傳熱作用：
燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度，即著火點。低于著火點，燃燒就會停止。依照這一原理，只要將燃燒物質的溫度降到其著火點以下，就可以阻止火焰的蔓延。當火焰通過阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設計阻火器內部的阻火元件時，則盡可能擴大細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。
2 器壁效應：
燃燒與爆炸并不是分子間直接反應，而是受外來能量的激發，分子鍵遭到破壞，產生活化分子，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，生成新的產物，同時也產生新的自由基再繼續與其它分子發生反應。當燃燒的可燃氣通過阻火元件的狹窄通道時，自由基與通道壁的碰撞幾率增大，參加反應的自由基減少。當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地位，由于自由基數量急劇減少，反應不能繼續進行，也即燃燒反應不能通過阻火器繼續傳播。
3 最大實驗安全間隙—MESG值：
火焰通過阻火元件的細小通道并在通道內降溫。當火焰被分割小到一定程度時，經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。或由器壁效應解釋，當通道窄到一定程度時，自由基與管道壁的碰撞占主導地位，自由基大量減少，燃燒反應不能繼續進行。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“最大實驗安全間隙”(MESG，Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關鍵因素，不同氣體具有不同的MESG值。因此，在選擇阻火器時，應根據可燃氣體的組成確定其MESG值。在具體選擇時，又根據MESG值將氣體劃分為幾個等級。目前國際上經常采用兩類方法。一是美國全國電氣協會(NEC) 的分類法，它根據氣體的MESG值將氣體分為四個等級(A，B ，C ，D) ；另一類是國際電工協會( IEC) 的方法，它也將氣體分為四個等級( IIC ， IIB ， IIA 及I) 。各類氣體的MESG 值及測試氣體如下所示。
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，即可在設計規定使用的規范中首先查出所用可燃氣體的等級，然后根據該組氣體對應的MESG 值來選擇相應的阻火元件。
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