金属网式阻火器设计
第三节阻火防爆安全装置
第三节阻火防爆安全装置一、阻火装置二、防爆泄压装置三、常用阀门一、阻火装置（一）安全液封（二）阻火器（三）水封井（四）火星熄灭器（五）阻火闸门1.作用2.适用场所3.类型4.注意事项1. 作用u阻止火焰传播、熄灭火焰u调节气体压力2. 适用场所n安全液封通常安装在压力低于0.02MPa的可燃气体管线与生产设备之间。
3. 类型开敞式液封工作原理示意图1-外壳；2-气体进口；3-安全管；4-验水栓；5-气体出口封闭式液封工作原理示意图1-气体进口；2-止逆阀；3-防爆膜；4-气体出口；5-验水栓4. 注意事项l防冻l液位高度l封闭式安全液封应经常检查止逆阀的气密性一、阻火装置（一）安全液封（二）阻火器（三）水封井（四）火星熄灭器（五）阻火闸门（二）阻火器1.类型2.工作原理3.维护保养1.类型①金属网阻火器②波纹型阻火器③充填式阻火器波纹金属片型阻火器（不锈钢或铜镍合金）充填型阻火器（砾石）抽屉阻火器2.工作原理①器壁效应②散热作用3.维护保养n定期检查一、阻火装置（一）安全液封（二）阻火器（三）水封井（四）火星熄灭器（五）阻火闸门（三）水封井1.结构及工作原理2.设置要求1. 结构及工作原理水封井1-填沙顶盖；2-水井；3-水封2. 设置要求u水封井的水封高度不应小于250mmu寒冷地区冬季应有防冻措施u甲乙类工艺装置应设排气管，井盖接缝严密，不得有孔洞一、阻火装置（一）安全液封（二）阻火器（三）水封井（四）火星熄灭器（五）阻火闸门（四）火星熄灭器1.工作原理2.使用注意事项1.工作原理l将带有火星的烟气从小容积引入大容积，借以降低压力和流速，使火星和炽热颗粒发生沉降，而不致飞出散落；l设置烟气流通通道的障碍，以改变烟气的流动方向，增大火星流动路程，通过延迟停留时间，使火星沉降或熄灭；l设置网格或叶轮，将较大的火星挡住或分散，使火星沉降或熄灭；l借助水喷淋或水蒸汽熄灭火星。
南京炼油厂火灾1993年10月21日下牛，金陵石化公司炼油厂操作工误操作导致310罐冒罐外溢，汽油蒸汽在罐区及罐区范围之外大面积扩散。
阻火器设计标准
阻火器设计标准
阻火器的设计需要符合下列标准：
1. 国家标准：阻火器的设计应符合国家标准，例如中国的
GB18483-2001《阻火器》标准。
2. 安全性：阻火器设计要注重安全性，能够有效地防止火灾的发生或扩散，并且能够保护使用者的安全。
3. 效果：阻火器设计要能够高效地阻止火势的蔓延，尽量减少火灾对建筑物、人员和财产的损害。
4. 可靠性：阻火器设计要可靠，能够在需要时正常工作，不发生误操作或故障。
5. 易于使用：阻火器设计应简单易懂，容易操作，使一般人员在火灾发生时能够快速、正确地使用阻火器。
6. 耐用性：阻火器设计要具备一定的耐用性，能够在一定时间内保持工作状态，不易受环境因素损坏。
7. 维护保养：阻火器设计应考虑到维护保养的需求，能够方便地进行定期检查、更换零部件或充装。
8. 标识：阻火器设计要有清晰的标识，能够让人员迅速辨别出阻火器的类型、用途和使用方法。
9. 环境友好：阻火器设计要考虑环境保护，不含有有害物质，并且在使用后能够进行安全的处理。
以上是阻火器设计的一些基本标准，具体的设计要根据不同的类型和用途进行考虑和制定。
阻火器的选型和安装设置要求
阻火器的选型和安装设置要求阻火器是一种安装在储罐或排放可燃气体的管道上，用于阻止因回火而引起火焰向油罐或管道传播、蔓延的安全附件。
它由阻火芯、阻火器外壳及附件构成，允许气体通过，但阻止外部火焰向内部方向传播，达到防爆目的，从而保证设施的安全。
VOCs治理工程中，特别是涉VOCs焚烧治理的工程中，废气收集管道需要安装阻火器，也是相关技术规范中的特定要求。
因设备、管道上未设阻火器或性能不达标也会导致生产安全事故。
如2014年6月9日，扬子石化炼油厂焦化车间硫回收装置酸性水罐区发生闪爆事故，调查原因显示罐顶水封罐及罐顶气到焚烧炉连通管线内存在的硫化亚铁自燃，且连通管线内未设阻火器，引燃爆炸性气体，造成6#罐闪爆，由于罐顶气相管线相通，又导致7#罐、8#罐相继发生爆炸。
一、常见问题1.阻火器安装位置不正确，起不到阻止火焰燃烧的作用。
2.应该使用阻火器的场所未安装阻火器。
3.阻火器选型不正确，起不到阻火作用。
4.平时未做好阻火器日常检查维护，使阻火器失去了阻火的效果。
二、阻火器的分类目前对阻火器有几种分类方法。
按照性能可分为阻爆燃型和阻爆轰型。
阻爆燃型是指用于阻止亚音速传播的火焰蔓延；阻爆轰型是指阻止音速和超音速传播的火焰蔓延。
按照使用场合不同可分为放空阻火器和管道阻火器。
放空阻火器是指安装在储罐（或者槽车）的放空管道上，用于阻止外部火焰传入储罐（或者槽车）内，分为管端型和普通型：管端型阻火器为阻爆燃型，是指一端与大气相通，为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；普通型阻火器是指两端与管道相连，通过下游管道与大气相通，分为阻爆燃型和阻爆轰型。
管道阻火器安装在密闭管路系统中，用于防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的另一端，分为阻爆燃型和阻爆轰型。
按照阻火结构可分为填充型、板型、金属丝网型、液封型和波纹型等5种。
阻火器按照最大试验安全间隙（MESG）测试气体爆炸组级别分为7级，分别为IIA1、IIA、IIB1、IIB2、IIB3、IIB、IIC组别，每个组别又都存在爆燃、稳定爆轰和非稳定爆轰。
敞开式安全水封阻火器说明书
1 引言防止爆炸甚至爆轰事故,把灾害控制在有限的范围内，把损失降到最低，需要利用隔爆装置将设备内发生的燃烧或爆炸火焰实施阻隔，使之无法通过管道传播到其它设备中去。
隔爆技术措施按作用机制不同，分为机械隔爆和化学隔爆两种类型。
本课题通过了解机械阻火器的工作原理、主要应用场所、分类方法，敞开型水封阻火器的结构、工作原理，从而进一步学习敞开式水封阻火器的性能参数及其计算过程；最后，应用相关知识，设计敞开式水封阻火器。
2 阻火器相关知识2.1机械阻火器的工作原理大多数阻火器由能够通过气体的许多细小均匀的或不均匀的通道和孔隙的基体组成，这些通道和孔隙应尽量小，小到能够通过火焰就行。
这样，火焰进入阻火器内就被分成许多细小的火焰流被熄灭。
火焰能够被熄灭的机理是传热作用和器壁效应[1]。
2.1.1 传热作用当火焰进入阻火器中的孔隙或细小通道时，就形成许多细小的火焰流。
由于通道或孔隙的传热面积很大，火焰通过通道壁是进行热交换后，温度会下降，到一定程度时火焰即被熄灭。
但传热作用只是熄灭火焰的一种原因，不是主要原因。
2.1.2 器壁效应根据燃烧与爆炸连锁反应理论，认为燃烧与爆炸现象不是分子间直接作用的结果，而是在外来能源的激发下，使分子键受到破坏，产生具备反应能力的分子，这些具有反应能力的分子发生化学反应时首先分裂为十分活泼而寿命短促的自由基。
化学反应是靠这些自由基进行的。
自由基与另一分子作用，作用的结果除了生成物之外还能产生新的自由基。
这些新的自由基迅速参与分子反应后又产生新的自由基。
这样自由基又消耗又生成如此不断进行下去。
可知易燃混合气体自行燃烧的条件是：新产生的自由基数等于或大于消失的自由基数。
随着阻火器尺寸的减小，自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少，而自由基与通道壁之间的碰撞几率反而增加，这样就促使自由基反应减低。
当通道尺寸减小到某一数值时，这种启闭效应就造成了火焰不能继续进行的条件，火焰即被组织。
2.2机械阻火器的分类2.2.1根据阻火器的用途分类(1) 隔爆型：主要用于阻隔可燃物燃烧或爆炸火焰的传播，且能承受一定的爆炸压力的作用。
油罐防火附件教学模型设计研究
902013年第28卷第4期南昌教育学院学报高等教育收稿日期：2013-03-23作者简介：张宏宇（1968），女，陕西榆林人，副教授，从事防火研究和消防教育工作。
一、教学模型设计背景教学模型应用于课堂教学往往能起到事半功倍的作用。
模型的现实感可以激发学生学习兴趣，加深学员的感性认识，开阔学生眼界，增加学生对工程实践的认识。
目前消防安全等方面的理论课课程室内教学都以理论讲授为主，对一些装置、设备的工作原理、内部构造、运行过程等以原理图、剖面图、工艺流程图为蓝本讲授的较多，有时会安排实地教学，但由于实地教学受到场地、人员、车辆、经济效益、师资等多方面条件的制约，开展起来有难度。
而且即使有些课程开展实地教学，在生产现场也难以看到装备内部构造和生产运行的工艺全过程。
而采用教学模型教学的方式，通过反复、可拆装演示或操作，可以完全展示装置内部构造，让学生更好地理解工作原理和工艺过程。
为防止油罐内外压力差造成油罐涨桶或被吸扁，油罐顶部都会安装呼吸阀用来调节油罐内外压力。
呼吸阀一般情况下可以保持油罐的密闭性，在必要时又能自动通气平衡压力；为防止外部火种进入油罐内部而引发油罐火灾，在油罐顶部安装阻火器来阻止可燃气体、液体蒸气火焰蔓延。
这两个装置的工作原理和构造是油罐安全的重点讲授内容，两种消防安全装置安装在油罐顶部，即使学生到现场参观也不能看到装置的内部构造，平时教师讲解工作原理时通常采用绘图形式，学生感性认识不足，教学效果不够理想，因此教学小组研究、设计、制作了这两个模型，帮助学生理解、学习。
机械呼吸阀示意图阻火器示意图二、模型设计教学模型制作的第一步是要进行产品图纸的设计。
首先是整体模型的构图设计，然后是零件加工工艺的设计，最后根据零件的加工工艺进行教学模型的组合。
加工教学模型要以实际操作的工艺过程为依据，以设计要求的材料为加工对象，制作出满足每一个需要体现的动作过程的模型成品。
(一)机械呼吸阀设计。
机械呼吸阀的工作原理：当罐内气体的压力达到油罐所能承受的极限时，压力阀即被顶开，气体自罐内逸出，使罐内压力不再继续升高；当罐内的真空度达到油罐所能承受的负压极限时，罐外的空气将顶开真空阀而进入罐内，使罐内的真空度不再升高。
阻火器的布置与选型
阻火器的布置与选型【摘要】本文主要介绍阻火器的布置对选型的影响，以期改进阻火器的布置来合理的降低阻火器的型号，达到工程安全、经济的目的。
【关键词】阻火器；布置；选型1简述阻火器由能够通过气体的、具有许多细小通道或缝隙的材料组成。
当火焰进入阻火器后，被阻火元件分成许多细小的火焰流，由于传热效应和器壁效应，使火焰流猝灭。
自1928年首先应用于石油工业以来，由于其简单易行而被石油及化工装置大量采用。
阻火器虽然结构简单，但却在工厂、仓库等的安全生产中起着很大的作用，因此几乎所有与石油、化工有关的设计规范都有对阻火装置的要求，并且还有专门的选型、性能及检验规范。
2阻火器的工作原理关于阻火器的工作原理，目前主要有两种观点：一是基于传热作用；一是基于器壁效应。
2.1传热作用燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度，即着火点。
低于着火点，燃烧就会停止。
依照这一原理，只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下，就可以阻止火焰的蔓延。
当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。
设计阻火器内部的阻火元件时，则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积，强化传热，使火焰温度降到着火点以下，从而阻止火焰蔓延。
2.2器壁效应燃烧与爆炸并不是分子间直接反应，而是受外来能量的激发分子键遭到破坏，产生活化分子，活化分子又分裂为寿命短却很活泼的自由基，自由基与其它分子相撞，生成新的产物，同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。
当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时，自由基与通道壁的碰撞几率增大，参加反应的自由基减少。
当阻火器的通道窄到一定程度时，自由基与通道壁的碰撞占主导地位，由于自由基急剧减少，反应不能继续进行，也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。
3阻火器的类型3.1按用途分阻火器按用途分可分储罐阻火器、加油站阻火器、加热炉阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤气输送管阻火器等。
3.2按安装位置分管端阻火器：安装在排气管的端部；管道阻火器：安装在管道中间位置。
石油化工石油气管道阻火器选用检验及验收
石油化工石油气管道阻火器选用检验及验收在石油化工领域，石油气管道的安全运行至关重要。
石油气具有易燃、易爆等特性，一旦发生泄漏并遭遇火源，可能引发严重的火灾甚至爆炸事故。
为了保障管道系统的安全，阻火器成为了关键的防护设备。
本文将详细探讨石油化工石油气管道阻火器的选用、检验及验收。
一、阻火器的工作原理阻火器是一种用于阻止火焰传播的安全装置。
其工作原理主要基于热传导、器壁效应和自由基碰撞等。
当火焰通过阻火元件时，热量被迅速传递，使火焰温度降低；阻火元件的狭窄通道和复杂结构会改变火焰的传播路径，增加阻力；同时，自由基与通道壁的碰撞也会减少自由基的数量，从而抑制火焰的持续传播。
二、阻火器的选用1、确定介质特性首先要了解石油气的成分、压力、温度等特性。
不同的石油气成分可能具有不同的燃烧特性，这会影响阻火器的选型。
2、考虑管道工况管道的直径、流速、压力降等参数也是选用阻火器的重要因素。
过大的压力降可能影响管道系统的正常运行，而过小的阻火性能则无法保障安全。
3、阻火器类型选择常见的阻火器类型有波纹型、金属网型、填充型等。
波纹型阻火器具有较大的阻火面积和良好的阻火性能，适用于大多数情况；金属网型阻火器结构简单，适用于低流量和低压工况；填充型阻火器则适用于对阻火性能要求较高的场合。
4、安装位置根据管道系统的布局和潜在的火源位置，合理选择阻火器的安装位置。
一般来说，在储罐进出口、泵进出口、分支管道连接处等位置都应安装阻火器。
三、阻火器的检验1、外观检查检查阻火器的外观是否有损伤、变形、腐蚀等情况。
阻火元件表面应平整、无裂纹和缺陷。
2、尺寸测量测量阻火器的主要尺寸，如长度、直径、通道尺寸等，确保其符合设计要求。
3、压力试验进行水压或气压试验，以检验阻火器的密封性能和承压能力。
试验压力应按照相关标准和规范执行。
4、阻火性能测试这是检验阻火器的关键环节。
可以通过模拟火焰传播实验来验证阻火器是否能够有效地阻止火焰传播。
5、材料检验对阻火器的材料进行化学成分分析和机械性能测试，确保其符合使用要求。
阻火器标准
阻火器标准里，已证实个含油气盆地，3个获得油气显示的盆地。
待探明油气资源量分别为4．23亿吨和．92万亿立方米。
中西部地区的前陆盆地冲断带、大型隆起带和大面积地层岩性油气藏是未来油气勘探的主要领域。
中西部地区塔里木、四川、鄂尔多斯和准噶尔等盆地发育一系列大型古隆起，除伊盟和渭北隆起外均发现大中型气田，显示出巨大的勘探潜力。
鄂尔多斯近年来相继发现志靖、安塞和西峰等大油田，使之成为陆上石油储量增长最快的盆地，产量从2年的55万吨上升到24年的5万吨。
而塔里木盆地继998年发现克拉2大气田后，又相继发现迪那、吉拉克等大气田，为新疆—上海的天然气管道提供了充足气源。
而西部海相碳酸盐地层也有重大突破，四川盆地发现普光大气田，探明储量达25亿立方米，塔里木盆地轮南地区奥陶系海相碳酸盐岩油田储量规模不断扩大，石油可采不锈钢阻火器一、产品概述：GYW型阻爆燃型管道阻火器系新新型可燃气体管道阻火器，属更新换代的新产品。
该阻火器是中国石油化工总公司北京设计院于一九八六年设计的科技成果,中国科学技术大学与公安部天津消防科学研究所联合测试，其性能完全符合GB13347-92《石油气体管道阻火器阻火性能和试验方法》的规定。
阻火器结构合理，阻火层采用不锈钢材料制造，耐腐蚀易于清洗。
壳体采用不锈钢，碳钢等多种材料，可满足各种不同工艺管道的需要。
性能及特点：•该阻火器结构合理，重量轻，耐腐蚀，阻爆性能合格，连续13次以亚音速火焰试验每次都能阻火。
•易检修，安装方便。
耐烧性能合格，耐烧试验1小时无回火现象。
•阻火器芯子采用不锈钢材料，耐腐蚀，易于清洗。
壳体水压试验合格。
适用范围：该阻火器适用于管道、闪点低于28℃的甲类、油品、氢氧液化类和闪点低于60℃的煤油、柴油、甲笨原油等，输送可燃性气体的管道上、火炬系列、油气回收系统、加热炉燃料气的管网上、气体净化通化系统、气体分析系统、煤矿瓦斯排放系统。
二、零部件材料：阀体材料碳钢WCB、不锈钢304、316、阻火芯件材料不锈钢防爆阻火波纹板密封件材料耐油石棉橡胶、四氟PTFE环境温度℃≤480公称压力(MPa)0.6~5.0防爆级别BS5501:ⅡA、ⅡB、ⅡC三、不锈钢阻火器主要外形与法兰连接尺寸：安装尺寸（毫米）规格（DN）重量（㎏/台）D2D L H n-Φ506Φ110Φ1402202354×148017Φ150Φ1852802704×1810020Φ170Φ2053252754×1815025Φ225Φ2604252908×1820035Φ280Φ3154953058×1825046Φ335Φ37059532012×18注：连接法兰符合JB78-59《铸铁法兰》的规定。
阻火器计算书
阻火器计算书
阻火器计算书应根据具体的应用场景和需求进行编写，以下是一个示例，供您参考：
阻火器计算书
一、阻火器选用
根据工程要求，选用金属网阻火器，型号为XXX。
二、阻火器参数
阻火器的主要参数包括阻火器壳体直径、阻火层高度、阻火层网眼直径等。
根据所选型号，这些参数分别为：
1. 阻火器壳体直径：XXXmm
2. 阻火层高度：XXXmm
3. 阻火层网眼直径：XXXmm
三、阻火性能计算
1. 火焰传播速度计算：根据气体燃烧学原理，火焰传播速度与气体温度、压力、组分浓度等因素有关。
在本工程中，假设火焰传播速度为XXXm/s。
2. 阻火时间计算：阻火时间是指火焰通过阻火层所需的时间。
根据阻火器尺寸和火焰传播速度，可计算出阻火时间为XXXs。
3. 阻火效率计算：阻火效率是指阻火器对火焰的抑制效果。
在本工程中，假设所需阻火效率为95%。
根据阻火时间和火焰传播速度，可计算出所需阻火层网眼直径。
四、结论
根据以上计算，所选型号的金属网阻火器能够满足工程要求，具有较高的阻火效率和较短的阻火时间。
建议在实际应用中，根据具体工况条件进行使用和维护。
化工工艺设计常见问题综述及建议
万方数据
2011年 第32卷 第4期 8月20日出版 Pharmaceutical & Engineering Design 2011， 32(4)
医 药 工 程 设 计 ··
5.3 阻火器设置 以下管道系统的指定位置应设置管道阻火器：
（1） 输送有可能产生爆燃或者爆轰的混合气体 管道；
（2） 输送能自行分解导致爆炸并且引起火焰蔓 延的气体管道；
Abstract: With respect to the common problems encountered by novice process designer, such as the determination of design pressure and temperature of piping, selection of piping diameter and material, application of fire arrester and selection and calculation of safety valve, some proposals were presented in this article. Keywords: process design; piping; fire arrester; safety valve
⑥ 往复泵出口管道的设计压力应不小于泵出口 安全泄放装置的设定压力。
⑦ 压缩机排出管道的设计压力应不小于安全泄 放装置的设定压力和压缩机出口至安全泄放装置之 间最大流量下的压降之和。
⑧ 装有安全控制装置的真空管道设计压力取最 大压差的 1.25 倍或 0.1 MPa 的较小值，并按外压条 件进行设计；对于没有安全控制装置的真空管道， 设计压力取 0.1 MPa。
工艺设计过程中阻火器的设置
工艺设计过程中阻火器的设置孙琳玮Ξ 张宁夏 中国石化兰州设计院 兰州 730060摘要 介绍阻火器的分类、选型及安装。
关键词 阻火器 分类 设置 选用1 功能阻火器由能够通过气体的、具有许多细小通道或缝隙的材料组成。
当火焰进入阻火器后,被阻火元件分成许多细小的火焰流,由于传热效应(气体被冷却)和器壁效应,使火焰流猝灭。
2 分类211 性能(1)阻爆燃性阻火器:用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。
(2)阻爆轰性阻火器:用于阻止声速和超声速传播的火焰蔓延。
212 使用场所(1)放空阻火器:安装在储罐(或槽车)的放空管道上,用以防止外部火焰传入储罐(或槽车),分为管端型和普通型。
管端型:一端与大气相通,为防止灰尘和雨水进入阻火器,顶部安装由温度控制开启的防风雨帽。
管端型放空阻火器为阻爆燃型。
普通型:两端与管道相连,通过下游管道与大气相通。
分为阻爆燃型和阻爆轰型。
(2)管道阻火器:安装在密闭管路系统中,用以防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的另一端。
分为阻爆燃型和阻爆轰型。
213 结构(1)充填型阻火器又称填料型阻火器。
(2)板型阻火器有平行板型和多孔板型两种。
(3)金属网型阻火器熄灭火焰的能力有限,目前已很少使用。
(4)液封型阻火器的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系。
(5)波纹型阻火器由于其稳定的性能得到广泛的应用。
3 设置311 放空阻火器(1)储存甲、乙类油品和轻柴油的固定顶油罐,必须装设阻火器。
(2)化学油品的闪点≤43℃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。
(3)储罐(和槽车)内物料的最高工作温度≥该物料的闪点时,其直接放空管道(含带有呼吸阀的放空管道)上设置阻火器。
最高温度要考虑到环境温度变化、日光照射、加热管失控等因素。
(4)可燃气体在线分析设备的放空汇总管上设置阻火器。
(5)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。
(6)其它有必要设置阻火器的场合。
阻火器课程设计
阻火器课程设计一、阻火器的定义：阻火器是用来阻止易燃气体和易燃液体蒸汽的火焰蔓延的安全装置。
一般安装在输送可燃气体的管道中，或者通风的槽罐上，阻止传播火焰(爆燃或爆轰)通过的装置，由阻火层(芯)、阻火器外壳及附件构成。
阻火层一般是由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成，这些通道或孔隙要求尽量小，小到只要能够通过火焰即可。
这样火焰进入阻火器后就被分成许多细小的火焰流被熄灭。
阻火器也常用在输送易燃气体的管道上。
假若易燃液体被引燃，气体火焰就会传播到整个管网。
为了防止这种现象的发生，也要采用阻火器。
阻火器也可以使用在有明火设备的管线上，以防止回火事故。
但它不能阻止敞口燃烧的易燃气体和液体的明火燃烧。
本组设计的防爆阻火呼吸阀是集油罐阻火器与呼吸阀为一体的二合一式结构，以改过去油罐阻火器与呼吸阀分体的结构。
该阻火器型号为ZHQ-B-160-X（DN-80）：阻爆燃型、波纹型、油罐型。
适用于储存闪点低于28°C的甲类油品——汽油的储罐;能阻止不大于45m/s 火焰通过;外壳能承受0.6MPa压力;连续13次阻爆性能试验，每次均能阻火，阻爆性能合格;耐烧1h无回火，耐烧性能合格;阻火器与呼吸阀合为一体，重量轻，易检查，便于安装，同时其排气口向前，安全性能提高。
防爆阻火呼吸阀应根据拱顶油罐所承受的压力进行选择，但其通气量需符合要求。
防爆阻火呼吸阀直径选择应根据储油罐进出油的流量选择其直径。
为了保证防爆阻火呼吸阀的性能达到安全使用的目的，应对防爆阻火呼吸阀进行定期检查和保养。
阻火器与呼吸阀的区别：万一管线着火，阻火器可以防止回火，即防止火花进入危险可燃气体空间，保障系统安全；而呼吸阀可以保障储罐压力稳定，当压力降低时补入氮气，压力高时排出气体，控制罐内压力，减少挥发损耗。
二、阻火器壳体的设计：阻火器各构成部件应无明显加工缺陷或机械损伤，外表面须进行防腐蚀处理，防腐涂层应完整、均匀。
阻火器设计标准
阻火器是一种用于阻止火焰或爆炸传播的装置，广泛应用于石油、化工、天然气等领域。
以下是一些常见的阻火器设计标准：
1. API 6A：这是美国石油协会（API）针对井口和采油树设备制定的标准，其中包括了阻火器的设计和测试要求。
2. API 2000：这是API 针对石油和天然气行业的安全标准，其中包括了阻火器的设计、安装和维护要求。
3. BS EN 12874：这是欧洲标准，规定了阻火器的性能要求和测试方法。
4. ISO 16852：这是国际标准化组织（ISO）制定的标准，规定了阻火器的设计、制造和测试要求。
5. ASME VIII：这是美国机械工程师协会（ASME）制定的压力容器标准，其中包括了阻火器的设计和制造要求。
这些标准通常包括以下内容：
1. 阻火器的分类和定义；
2. 阻火器的性能要求，如阻火性能、耐压能力、耐腐蚀性等；
3. 阻火器的设计和制造要求，包括材料选择、结构设计、制造工艺等；
4. 阻火器的测试方法和验收标准；
5. 阻火器的安装和维护要求。
煤化工安全与案例分析
③为防静电，煤气设备管道要有良好接地，输送煤 气流速不得超过8m/s ，防止产生高速喷射现象。 同时，电除尘设备需要检修时,除切断电源外,应将 电晕极可靠地放电; 抽堵盲板时,要用导线将作业处法兰两侧连接起来 ,使电阻为0。
④为防雷击火花，应设防雷保护装置并定期测 试电阻。定期检查避雷设施; 带煤气抽堵盲板 ,不宜在雷雨天进行。
流出的可燃气体或易燃、可燃液体的蒸汽点燃，加重爆 炸的破坏程度。案例
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（4）爆炸种类 ①按爆炸能量来源分类：
a.物理性爆炸 物质因状态或压力发生突变等物理变化而形成的爆炸， 爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变。
案例：容器内液体过热气化而引起的爆炸； 锅炉超压的爆炸；案例 压缩气体、液化气体超压引起的爆炸等。案例
爆轰突然引起极高的压力，其传播是通过超音速的“ 冲击波”，燃烧也落在它的后面.
冲击波能远离爆轰地而独立存在，并能诱发该处其他 炸药的爆炸，称为殉爆。
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2.爆炸极限 可燃气体、蒸气或粉尘与空气（或氧气）组成
的混合物，在火源作用下产生爆炸的可燃物最低浓 度称为爆炸下限，产生爆炸的可燃物最高浓度称为 爆炸上限。 单位：体积百分数。
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b.化学性爆炸：由于物质发生极迅速的化学反应，产生高 温高压而引起的爆炸。
分为： 爆炸性混合物爆炸，如：可燃气体、蒸气、粉尘爆炸。 简单分解爆炸，如：乙炔、环氧乙烷等具有分解爆炸特性 复杂分解爆炸，如：含氧炸药（、TNT、硝化棉）等。
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②按爆炸传播速度分类： 轻爆：每秒零点几米至数米之间。 爆炸：每秒十米至百米之间。 爆轰：每秒一千米至数千米以上。
②要防止硫化铁、带油破布，棉纱头自燃，并采取 隔离措施。
③杜绝氧化剂进入禁火现场，以防强氧化剂反应 着火。煤气设备及管道附近不准堆放易燃易爆物 品。
阻火器防爆设计及防爆检验方法探讨
阻火器防爆设计及防爆检验方法探讨
电气防爆 2011, 3
阻火器防爆设计及防爆检验方法探讨
张朋, 张松, 马秋菊, 董凯 ( 南阳防爆电气研究所, 河南 南阳 473008)
[ 关键词] 阻火器; 阻火( 阻爆) 原理; 爆炸性环境; 防爆设计; 检验方法 [ 摘 要] 本文分析了阻火器的阻火( 防爆) 原理, 通过阻火器使用环境中所存在的爆炸性 危险气体的 MESG( 最大试验安全间隙) 值来确定阻火器的火焰通道长度和间隙。并且基于 MESG 理论的阻火器防爆检验原理以及国内外阻火器相关标准对阻火器防爆试验方法进行了 对比。
2 阻火器的防爆设计及理论依据
阻火器主要分为外壳与阻火元件两部分。参 考文献[ 4] 及参考文献[ 5] 均规定, 阻火器的外壳
及其与阻火元件的连接部分应符合参考文献[ 2] 的规定 ( 注: 参考 文献 [ 5] 的 规定 是 应 符合 GB 1336 ! 77, 该标准随后被 GB 3836 2 ! 83 替代, 随后又被参考文献[ 2] 替代) , 其中阻火元件是阻 火器的核心部件。本文主要探讨有关阻火元件的 设计。
上述理论是阻火器的设计依据, 而相关国家标 准中对阻火器的检验方法也是基于上述理论。这 些理论只能作为波纹型阻火器和平行板型阻火器 的设计依据。对于金属网型等其它结构形式的阻 火器, 由于其通道长度和间隙值的不确定性, 无法 参照这些理论得出通道长度和间隙值进行设计, 但 是同样适用于基于这些理论得出的检验方法。
3 阻火器防爆检验方法
目前国内应用于煤炭行业的阻火器, 主要依 据 AQ 1074 ! 2009 煤矿瓦斯输送管道干式阻火器 通用技术条件 等行业标准制造检验; 应用于石油 及化工行业 的阻火 器, 主 要是依 据 GB 13347 和 GB 5908 制造并检验; 另有应用于内燃机进排气系 统的阻火器, 其制造检验标准是 GB 20800 1。另 外, 由于 GB 20800 修改采用 EN 1834, 二者试验方 法有所不同。
阻火器壳体的设计
中北大学课程设计说明书学生姓名: 岳芙蓉学号：********** 学院: 化工与环境学院专业: 安全工程题目: 阻火器壳体的设计（一）指导教师：徐文峥职称: 硕士生导师2010年6月28中北大学课程设计任务书2016/2017 学年第 1 学期学院：化工与环境学院专业：安全工程学生姓名：岳芙蓉学号：1304054110 课程设计题目：阻火器壳体的设计（一）起迄日期: 2016年12月19日~ 2016年12月31日课程设计地点:03105H指导教师:徐文峥系主任：曹雄下达任务书日期: 2016年12 月 19日目录1引言┉…………………………………………………………┉┉┉┉………┉11.1防爆技术的基本理论┉┉┉┉..........................................┉┉ (1)1.2引发火灾的三个条件┉┉┉┉┉┉ (1)2 阻火器的工作原理及分类┉┉┉┉┉┉ (1)2.1 阻火器的工作原理┉┉┉┉┉┉ (1)2.2 阻火器的种类┉┉┉┉┉┉ (3)3 机械阻火器特点┉┉┉┉┉┉ (3)4 防火防爆阻火器壳体结构设计及安装计算┉┉┉┉┉┉ (4)4.1 防火防爆阻火器壳体结构设计┉┉┉┉┉┉ (4)4.2 阻火器壳体材料的选择┉┉┉┉┉┉ (5)4.3 安装计算┉┉┉┉┉┉ (5)4.3.1 阻火器壳体尺寸的大小直接关系到对流体的阻力┉┉┉┉┉┉ (5)4.3.2阻火器灭火能力的计算┉┉┉┉┉┉ (6)4.3.3 阻火器壳体厚度的计算┉┉┉┉┉┉ (7)4.4 阻火器壳体的直径及相关参数设计┉┉┉┉┉┉ (7)5阻火器壳体结构设计┉┉┉┉┉┉ (8)6课程设计总结┉┉┉┉┉┉ (9)6.1阻火器的测试┉┉┉┉┉…………………………………………………┉96.2机械阻火器主要应用场所┉┉┉┉┉┉ (9)参考文献 (10)1 引言：防爆技术原理1.1防爆技术的基本理论从防爆技术原理看，防止物理或化学爆炸发生条件同时出现，是预防爆炸事故发生的根本技术措施。
阻火器的设计应用探讨
阻火器的设计应用探讨阻火器是一种用于阻止火势蔓延的设备，通常用于建筑物、车辆和工业设施中。
它们的设计和应用对于防火安全至关重要。
本文将探讨阻火器的设计原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、设计原理阻火器的设计原理主要包括三个方面：热量传导、氧气隔离和化学制剂。
1. 热量传导阻火器通常使用高强度的热导材料，如陶瓷或金属，以分散燃烧过程中产生的热量。
当火焰接触到阻火器表面时，热量会迅速传导到阻火器内部，从而减缓火势蔓延的速度。
这种设计原理可以有效地减少火灾对建筑物和设备的破坏。
2. 氧气隔离阻火器还可以通过设计使火焰无法获取充足的氧气，从而阻止火势的进一步蔓延。
这通常是通过阻火器内部的复杂结构来实现的，例如孔隙材料或层压结构。
这种设计原理有效地降低了火势的燃烧速度和温度，从而减少了火灾的危害。
3. 化学制剂一些阻火器使用化学制剂来扑灭火焰，这通常是通过释放化学喷剂或干粉来实现的。
这种设计原理可以迅速将火焰扑灭，从而减少火势蔓延的可能性。
二、应用领域阻火器在许多领域都有广泛的应用，包括建筑业、汽车工业、航天航空和工业生产。
1. 建筑业在建筑物中，阻火器通常安装在容易燃烧的区域，如厨房、停车场和电子设备房间。
它们的设计可以有效地减少火灾造成的损失，保护人员和财产的安全。
2. 汽车工业汽车中也广泛使用阻火器，特别是在发动机舱和油箱附近。
这些阻火器可以迅速扑灭汽车着火的可能性，保护车辆和乘客的安全。
3. 航天航空在航天航空领域，阻火器是非常重要的安全设备。
它们可以防止火灾对飞机和航天器造成严重的破坏，并保护乘客和机组人员的生命安全。
4. 工业生产工业生产中也经常使用阻火器，特别是在易燃和爆炸性环境中。
它们的设计可以有效地减少火灾造成的生产中断和财产损失。
三、未来发展趋势随着科技的不断发展，阻火器的设计和应用也将不断改进和完善。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面：1. 智能化未来的阻火器可能会集成智能感知和控制技术，通过网络连接实现远程监控和自动化控制。
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目录1 引言 (1)2 阻火器相关知识 (1)2.1机械阻火器工作原理 (1)2.2机械阻火器主要应用场所 (1)2.3机械阻火器分类方法 (1)2.4金属网型阻火器的工作原理 (2)2.5 金属网型阻火器的结构 (2)3 金属网型阻火器的性能参数及其计算过程 (3)3.1气体熄灭直径及其计算过程 (3)3.2火焰传播速度及其确定方法 (4)3.3阻火器壳体尺寸及其计算过程 (4)3.4阻火层厚度及其计算过程 (5)4 阻火性能测试方法 (5)5 己烷/空气在标准燃烧速率下的金属网型阻火器的设计 (6)结论 (9)体会 (9)附图 (11)参考文献 (13)1 引言爆炸阻隔（隔爆）,是一种利用隔爆装置将设备内发生的燃烧或爆炸火焰实施阻隔，使之无法通过管道传播到其它设备中去的一种防爆技术措施。
隔爆技术措施按作用机制不同，分为机械隔爆和化学隔爆两种类型[1]。
本课题通过了解机械阻火器的工作原理、主要应用场所、分类方法，金属网型阻火器的结构、工作原理，从而进一步学习金属网型阻火器的性能参数及其计算过程；最后，应用相关知识，设计己烷/空气在标准燃烧速率下的金属网型阻火器2 阻火器相关知识2.1机械阻火器的工作原理机械阻火器常由大量只允许气体但不允许火焰通过的细小通道或孔隙固体材料组成，当火焰进入这些细小通道后就会形成许多细小火焰流，由于通道或孔隙传热面积相对增大，火焰通过道壁时加速了热交换，使温度迅速下降到着火点以下而使火焰熄灭；另一方面，可燃气体在外界能源激发作用下，会因分子键受到破坏而产生活化分子，这些具有反应能力的活化分子发生化学反应时，首先分裂成自由基，这些自由基与反应分子碰撞几率随阻火器通道尺寸减小而下降，当通道尺寸减小到火焰最大熄灭直径时，这种器壁效应就为阻止火焰继续传播创造了条件。
2.2机械阻火器主要应用场所1、输送易燃或可燃气体管道；2、存储石油和石油产品油罐；3、爆炸危险系统通风管口；4、加热炉中的可燃气体网管；5、油气回收系统及内燃机排气系统。
2.3机械阻火器分类方法﹝1﹞按用途不同分类①隔爆型：主要用于阻隔可燃物燃烧或爆炸火焰的传播，且能承受一定的爆炸压力的作用②耐烧型：主要用于阻止可燃物燃烧火焰的传播，且能承受一端时间的燃烧作用。
③阻爆轰型：主要用于阻止可燃物从爆燃向爆轰转变火焰的传播，且能承受较大爆炸压力的作用。
﹝2﹞按结构不同分类机械阻火器按结构不同可以分为金属网型阻火器、波纹型阻火器、泡沫金属型组火器、平行板型组火器、多孔板型组火器、充填型组火器、复合型组火器、星型旋转组火器。
2.4金属网型阻火器的工作原理金属网型阻火器主要由阻火器壳体、金属网层（阻火层）两部分组成。
阻火层由单层或多层不锈钢丝网重叠制作而成，阻火效果随金属网层增加而增加，但当金属网层数增加到一定值后，阻火效果增强不再显著。
金属网层数及阻火性能与金属网孔大小有关。
一般来说，网孔较小的金属网要求层数相对较少，但金属网孔眼过小会因流体阻力增大而造成堵塞。
目前，国内常用阻火层金属网的网孔为16—22目，国外则多采用网孔为30目和40目的阻火层金属网。
2.5金属网型阻火器的结构金属网型阻火器主要由阻火器壳体、金属网层（阻火层）两部分组成。
如下图2-1所示：图2-1 金属网型阻火器结构3 金属网型阻火器的相关参数及其计算过程3.1气体熄灭直径及其计算过程使火焰不能继续传播的阻火器最大通道直径称为气体熄灭直径。
气体熄灭直径大小取决于气体种类，并直接关系到阻火器的阻火效能。
在设计阻火器时，应根据可燃气体燃烧速度选取熄灭直径，这种估算方法对大多数饱和烃和易燃气体适用，但不适用燃烧速度更快的易燃气体。
另外，由于乙炔气体具有许多不同于一般易燃气体的特性，不能按饱和烃来处理。
常态下几种常见气体的燃烧速率与熄火直径数据列于下表：表3-1常态下气体燃烧速率及熄火直径数据一般来说，阻火层通道或孔隙直径可按气体熄灭直径来选取，但由于剥燃火焰速度远快于标准燃烧速度，因此，在实际设计中，阻火层通道或孔隙直径按半气体熄灭直径选取，当然也可以通过增加阻火层厚度来提高阻火器效能。
阻火层孔隙大小是影响阻火效能的重要因素，易燃气体熄灭直径大小直接关系到阻火层的孔隙尺寸。
熄灭直径可以通过试验来测定，也可通过熄灭间隙来近似估算：0.4030min d =4.53E 式3-100d D =1.54 式3-2 式中：0d ——熄灭间隙，mmmin E ——最小点火能，mJ0D ——熄灭直径，mm注：对于金属网型阻火器的阻火层，其孔网直径一般不得超过熄灭直径的一半，即012m h D ≤，m h ——网孔直径。
3.2火焰传播速度及其确定方法 在一端开口的管道内，点火方式可以分为靠近开口端点火、靠近闭口端点火或靠近阻火器处点火三种情形。
无论采用何种点火方式，阻火器内火焰传播速度均取决于可燃气体的性质和点火点与阻火器之间的距离（即点火距离）。
在光滑无阻碍直管道内，对于点火距离靠近管道开口端时的点火情形，不同性质气体在管径为300mm 管道内的火焰传播速度测试数据列于下表3-2。
从表中可以看出，在相同的点火距离下，不同性质气体的火焰传播速度并不相同，同一种气体的火焰传播速度随点火距离的增大而迅速提高。
表3-2火焰传播速度与点火距离的关系注：火焰传播速度（m ·1s -）； 点火距离（/m ）；3.3阻火器壳体尺寸及其计算过程阻火器壳体的设计必须符合一定的要求。
例如：为使阻火器的壳体能耐腐蚀，壳体可采用铸铁、铸铝、铸钢等材料来制造，在阻火器内部或与其他设备组装时，不得使用动物皮革或者植物纤维垫片；此外，在内部爆炸压力的作用下，阻火器壳体不得发生破裂或者永久性变形，并能够承受0.9MPa 以上的水压试验，在水压试验中，阻火器内部垫片及其他部位1min 内应该没有渗漏和破裂或塑性变形等发生。
对于塑性材料的阻火器壳体，其厚度可以按照下面的公式来计算：B pD SC 2.3pL σ-=+ 式3-3 式中：B S ——阻火器壳体厚度，cm ；D ——壳体中腔最大内径，cm ；L σ——材料允许拉应力，MPa ；p ——设计压力，一般可取公称压力，MPa ；C ——附加裕量，cm.阻火器壳体尺寸会直接影响流体阻力的大小。
通常情况下，阻火器壳体直径（D ）应比与其配合使用的管道公称直径（d ）大4倍（即D ≈4d ），阻火层距离阻火器壳体前后端的长度分别为L '≈（0.5～1.0）D 和L ''≈（0.5～1.5）D 。
3.4阻火层厚度及其计算过程对于金属网型和多孔板型阻火器，阻火层能有效阻止火焰传播的最大速度（不包括爆轰火焰速度）可以按以下经验公式进行计算：m 2ay 0.38m d ν= 式3-4式中：m ν——阻火器能阻止火焰传播的最大速度，m/s;a ——有效面积比，即阻火层实际面积与阻火层空隙面积之比；y ——阻火层厚度，cmm d ——阻火层孔眼直径，cm.上式用于圆形孔眼，m d 表示直径；用于方形孔眼，m d 表示宽度。
关于阻火层厚度与最大火焰速度关系如右图3-1所示： 图3-14 阻火性能测试方法在阻火器使用之前，必须经过阻爆和耐烧性能测试。
阻爆试验是指在一定距离内将试验装置内的可燃气体点燃，使火焰或火花通过阻火器时被熄灭的一种试验。
耐烧试验则是指在无回燃条件下，使可燃气体燃烧火焰持续通过阻火层时，阻火层能够承受一定时间内的火焰燃烧而不被烧坏的一种试验。
此外，一个性能优良的阻火器除了具有良好的阻火和耐烧性能，还要有尽可能小的流阻。
阻火器压降的大小取决于其结构形式及气流速度不同阻火器的压降一般需要通过试验来测定，也可以利用经验公式进行估算。
5 设计己烷/空气在标准燃烧速率下的金属网型阻火器令壳体的管道公称直径为40mm ，壳体直径为150mm,壳体总长为200mm设计己烷/空气在标准燃烧速率下的金属网型阻火器设计一形状为圆柱壳体、材料为铸钢（型号ZG230-450）的金属网型阻火器：（1）计算气体熄灭直径和最大孔网直径：查下表5-1[2]，得己烷/空气混合物的最小点火能为min E ＝0.31mJ,表5-1典型气体-空气混合物的最小点火能量由式3-1得气体熄灭间隙: 0d 403.0min 53.4E =＝4.53×403.031.0＝2.8256mm由式3-2得气体熄灭直径: 00d D =1.54＝1.54×2.8256＝4.3514mm最大孔网直径：012m h D ≤＝12×4.3514＝2.1757mm （2）阻火器壳体尺寸设计：已知壳体直径为150mm ，查机械设计课程设计手册得工程用铸造碳钢（型号ZG230-450）的抗拉强度b σ=450MPa [3]，令L σ=b σ=450MPa则有：B pD S 2.3p L σ-==B p(15-2S ) 2.3450p-⨯ ⇒ 1035B S -p ·B S =15p -2p ·B S⇒ B 15p S p=1035+ 根据机械设计相关理论知识，脆性材料的安全系数应取S=3～4，不妨假设S=3，这时材料允许拉应力p=150 MPa [4]，满足安全性要求。
⇒B 15p S p =1035+= 15⨯1501035+150=1.90cm ； 为安全起见留有一定的裕量，这里令B S =2.0cm则有附加裕量C=2.0-1.9=0.1cm（3）阻火层厚度计算过程：①有效面积比a 的确定：由于d=0.25时，远小于最大孔网直径max m h ＝2.1757mm ，所以令m d =0.25mm ， 读图3-1得：当m ν=24 m/s, m d =0.25mm ，时，阻火层厚度y=0.85mm ，（见下图5-1）根据式3-4，得：m 2ay 0.38m d ν=⇒24=0.3820.085a 0.025⇒a =0.46 所以取a =0.4。
图5-1②阻火层厚度y 的计算：查得己烷/空气混合物的标准燃烧速率为0.396 m/s 根据式3-4，得：m 2ay 0.38m d ν= ⇒ 3.96=0.38 20.4y 0.025⇒ y =0.016cm=0.16mm 为有一定的安全裕量，这里取y=0.2mm（4）阻火层距离阻火器壳体前后端长度L '、L ''的计算：壳体总长为L=200mm, 壳体直径为D=150mm 由于阻火层距离阻火器壳体前后端的长度分别为L '≈（0.5～1.0）D 和L ''≈（0.5～1.5）D 。
L '+L ''=L-2·B S -y =200-2·20-0.2=159.8mm可以取L '=79.8 mm ， L ''=80 mm ；则满足上述条件。