防爆燃阻火器与防爆轰阻火器

防爆燃阻火器与防爆轰阻火器

Detonation Flame Arresters and Deflagration Flame Arresters

姓名：李志强性别：男，民族：汉族，年龄25，职务：工程师，从事呼吸阀与阻火器的产品开发，地址：天津市河东区，邮编300252

李志强

（ Finekay®精凯（天津）阀门制造有限公司）

Lee Zhi Qiang

摘要：详细介绍了防爆然防阻爆轰阻火器的结构特点

Abstract: Details of the deflagration flame arrester Detonation structural features。

阻火器是允许气流，防止火焰在气体管道和相关设备中传播的装置。阻火器大致分为两种主要类型：阻爆燃型阻火器和阻爆轰型阻火器。

根据燃烧机理，气体爆炸具有下列两种类型方面的特征：

爆燃-其中由氧气供给到爆炸前锋面来

控制燃烧速率，爆炸前锋面以亚音速在、未

燃烧气体中传播。传播机理是传热效应。在

爆燃中，燃烧反应强烈依赖于能量释放区域

中的热量和质量扩散。

爆轰-其中燃烧由冲击波相关的压力和温度引发，在反应物中以超音速传播。传播归因于压缩效应（通过冲击压缩性加热传播前锋面前面的未反应气体）。爆轰

产生高压并通常远比爆燃更具破坏性。

爆轰还可以再分为两类：

I.稳定爆轰，其发生在爆轰穿过受

限系统，而速度和压力特性没有显著变化

时；

2.不稳定爆轰，其发生在燃烧过程从

爆燃转变到稳定爆轰的过程中。转变发生在受限空间区域中，在此燃烧波的速度不是恒定的，并且爆炸压力显著高于在稳定爆轰中的爆炸压力。

因此，根据易爆性和用途，有三种不同类型的阻火器：

I.阻爆燃型阻火器：被设计并测试以阻止爆燃；

2.阻稳定爆轰型阻火器：被设计并测试以阻止稳定爆轰和爆燃；

3.阻爆轰型阻火器：被设计并测试以阻止爆燃、稳定爆轰和不稳定（超音速）爆轰。

由于爆轰波的高压力和速度，用于猝熄爆燃的设备将不适于使冲击波衰减，所述冲击波的控制需要特殊的设备。本发明适用于阻爆轰型阻火器。

当在不利的运行环境中猝熄火焰时，阻火器需要具有坚固的构造以经得起爆轰冲击波的力学效应。常规的阻爆轰型阻火器通常包含多孔介质，其典型为独立的平行通道的基体，所述多孔介质吸收冲击波的能量，并从火焰中除热。

阻爆燃型和阻爆轰型阻火器还具有用于根据它们将完成的任务将它们分类的其它特征：

I.在管线中或者管线终端：阻爆燃型阻火器可以被设计成适合在管线或者管线终端用途，而阻爆轰型阻火器总是在管线中的装置。

2.持久燃烧：阻火器可以被设计成在管道系统中的火焰变得稳定的条件下运行。所述装置必须被设计成防止火焰逆燃到受保护侧，并且根据可以防止这种逆燃的时长，将所述装置（unit)分为短时间燃烧型或持久燃烧型。

3.装置可以是单向或者双向的。在前者的情况下，仔细地装配该装置以确保它在发生事故的情况下适当地运行是重要的。

存在与这些现有技术的阻爆轰型和阻爆燃型阻火器的设计相关的各种问题。例如，目前的设计对确定孔径的MESG的重要性的依赖与将单一介质体用于阻火器单元的实践结合，导致高压损耗以及大而重，随之具有高成本的阻火器。

此外，波纹板阻火芯单元优选用作多孔介质的基底将所述单元限制为圆形，这不可能总是想要的，特别是在预体积（pre-volume)的应用（例如在真空泵等中）中装配这些装置的时候。

爆燃到爆轰转变（DDT)的预测并不顺从于精确的科学分析。像气体组成和系统性质一样，DDT的开始可以被诸如管道几何形状、存在对管道系统的侵扰（例

如垫圈、仪器等）的因素以及其它因素，如表面粗糙度和液体的存在（例如，来自冷凝的）所触发。