阻火器设计与选用培训资料
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阻火器设计与选用
阻火器设计
管道阻火器
管道阻火器适用于加热炉、裂解炉、燃气锅炉等,因为这些炉子都用可燃气体作燃料,由于操作上的失误或泄漏,易于造成输气管道回火而引起工艺装置爆炸的危险。
为防止回火爆炸应安装加热炉阻火器。
它安装在燃气主管和油气输送管线上,其回火距离(火源至阻火器距离)不大于10m。
加热炉阻火器应用于管道上,因此亦属于管道阻火器,它有别于储罐阻火器。
管道阻火器与储罐阻火器的区别
管道阻火器
1.气体为流动状态
2.回火距离可超过10米以上
3.阻火器能承受2.4Mpa压力
4.能阻止火焰传播速度达几百米或上千米
储罐阻火器
1.气体为静止状态
2.回火距离不超过1.5m
3.阻火器只能承受0.9Mpa压力
4..只能阻火大于45m/s的火焰通过
阻火器壳体设计
1.阻火器壳体设计要求
根据阻火器使用条件不同应采用不同性质的壳体材料与不同的形式组合。
2.阻火器壳体隔爆结合面的要求
为保证阻火器的阻火效果,阻火器壳体内结合面应达到隔爆要求。
3.阻火器壳体厚度计算
4阻火器壳体尺寸选择
阻火器阻火层的设计
阻火层是构成阻火器的关键部分,因为它决定阻火器阻火性能的关键,在不同使用条件下有不同形式的阻火层。
因此阻火层的设计与选材应根据使用的气体组分、温度、压力、流率、压降及其安装的位置而定。
1.熄灭直径的计算
2.阻火层能够阻止最大火焰速度的计算
3.阻火层空隙长度的计算
4.阻火层厚度计算。
波纹阻火器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解波纹阻火器的工作原理,掌握其结构组成及功能。
2. 学生能掌握波纹阻火器在工业安全中的应用,了解其在防止火灾蔓延中的作用。
3. 学生了解波纹阻火器与其他防火设备的区别和联系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析实际工程案例中波纹阻火器的使用情况,并提出改进意见。
2. 学生能够通过小组合作,设计简单的波纹阻火器模型,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习波纹阻火器相关知识,增强安全意识,认识到防火设备在工业生产中的重要性。
2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神和沟通能力,提高对工程问题的责任感。
3. 学生在学习过程中,培养对科学技术的兴趣,激发创新精神。
课程性质:本课程为高二年级化学(工业安全与防护)的章节内容,结合实际工业案例,培养学生的安全意识和实践能力。
学生特点:高二学生已具备一定的化学知识基础,具有较强的逻辑思维能力和动手实践能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的安全意识,培养学生的创新精神和团队协作能力。
通过具体的学习成果分解,使学生在学习过程中达到课程目标,为后续的学习和实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 波纹阻火器基础知识:- 波纹阻火器的工作原理- 波纹阻火器的结构组成及功能- 波纹阻火器在工业安全中的应用2. 波纹阻火器与其他防火设备的比较:- 不同类型防火设备的特点及适用场合- 波纹阻火器的优势与局限性3. 实际案例分析:- 分析典型工业火灾案例中波纹阻火器的应用- 探讨波纹阻火器在防火过程中的作用及效果4. 动手实践与设计:- 小组合作设计波纹阻火器模型- 分析并改进模型中的不足之处5. 教学内容安排与进度:- 第一课时:波纹阻火器基础知识学习- 第二课时:波纹阻火器与其他防火设备的比较- 第三课时:实际案例分析及讨论- 第四课时:动手实践与设计,小组展示与评价教学内容参考教材章节:第四章 工业安全与防护,第三节 防火防爆设备及其应用。
化学工程系化工工艺安全技术班级:化工1001班组别:第四组组员:赵玉乔朱超峰张贺龙白阳阳指导老师:赵晓洋一、任选一种安全装置说明其结构和应用,如:安全液封、阻火器、单向阀、火星灭火器、安全阀、爆破片、防爆门、压力表。
解析:阻火器阻火器的的结构及工作原理:大多数阻火器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,对这些通道或孔隙要求尽量的小,小到只要能够通过火焰就可以。
这样,火焰进入阻火器后就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)传热作用管道阻火器能够阻止火焰继续传播并迫使火焰熄灭的因素之一是传热作用。
我们知道,阻火器是由许多细小通道或孔隙组成的,当火焰进入这些细小通道后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,火焰通过通道壁进行热交换后,温度下降,到一定程度时火焰即被熄灭。
进行的试验表明,当把阻火器材料的导热性提高460倍时,其熄灭直径仅改变2.6%。
这说明材质问题是次要的。
即传热作用是熄灭火焰的一种原因,但不是主要的原因。
因此,对于作为阻爆用的阻火器来说,其材质的选择不是太重要的。
但是在选用材质时应考虑其机械强度和耐腐蚀等性能。
(2)器壁效应根据燃烧与爆炸连锁反应理论,认为燃烧炸现象不是分子间直接作用的结果,而是在外来能源(热能、辐射能、电能、化学反应能等)的激发下,使分子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。
这样自由基又消耗又生新的如此不断地进行下去。
可知易燃混合气体自行燃烧(在开始燃烧后,没有外界能源的作用)的条件是:新产生的自由基数等于或大于消失的自由基数。
当然,自行燃烧与反应系统的条件有关,如温度、压力、气体浓度、容器的大小和材质等。
随着阻火器通道尺寸的减小,自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少,而自由基与通道壁的碰几率反而增加,这样就促使自由基反应减低。
阻火器的正确选型阻火器(又名防火器、隔火器)是用来阻止易燃气体和易燃液体蒸气的火焰蔓延的安全装置。
早在1928年阻火器已被应用于石油工业,以后随着工业发展普遍用于化学工业、煤矿、水运、采油、铁路运输、煤气输送管网及油气回收系统等。
一、阻火器的阻火机理大多数阻火器是由能够通过气体的许多细小通道或孔隙的固体材质所组成,对这些通道或孔隙要求尽可能小,小到能使火焰被熄灭。
火焰能够被熄灭的机理是传热作用和器壁效应。
1.1 传热作用阻火器是由许多细小通道或孔隙组成的,当火焰进入这些细小通道后,就形成许多细小的火焰流。
由于通道的传热面积大,火焰通过通道壁进行热互换后,温度下降,达到必然程度火焰可以熄灭。
按照英国罗卜尔(M·Roper)对波纹型阻火器进行的实验表明,当把阻火器的材料的导热性提高460倍时,其熄灭直径仅改变2.6%。
这说明材质问题是次要的。
也就是说传热作用是熄灭火焰的一种原因,但不是主要的原因。
1.2 器壁效应按照燃烧与爆炸连锁反映理论,以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(热能、辐射能、电能、化学能等)的激发下,使分子键受到破坏,产生具有反映能力的分子(称为化学分子),这些活性分子发生化学反映时,首先割裂为十分活泼而寿命短促的自由基。
化学反映是靠这些自由基进行的。
自由基与另一分子作用的结果除生成物之外,还能产生新的自由基。
这些新的自由基反复地反映,又消耗又生成,不断地进行下去。
由此可知易燃混合气体自行燃烧(在开始燃烧后,没有外界能源的作用)的条件是:新产生的自由基数等于或大于消失的自由基数。
随着阻火器通道尺寸的减小,自由基与反映分子之间碰撞概率随之减少,而自由基与通道壁的碰撞概率反而增加,这样就促使自由基反映减低。
当通道尺寸减少到一数值时,这种器壁效应就造成了火焰不能继续传播的条件,火焰即被阻止。
因此器壁效应是阻止火焰的主要机理。
二、阻火器的选型2.1 阻火器按用途选型阻火器按用途可分储罐阻火器、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。
【知识传递】罐区VOCs废气治理中阻火器设置及选用(二)VOCs废气治理系统中经常要设计阻火器或爆破片,特别是在罐区的VOCs收集及治理系统中,阻火器还需要防爆轰型阻火器,并且按照相关规定必须设置防爆轰型阻火器。
前几日,我站分享了罐区VOCs 废气治理中阻火器设置及选用(一),今日分享第(二)部分:1、管道爆轰阻火器应尽量靠近储罐安装。
如果是罐顶的气相线,阻火器尽可能安装在罐顶气相管线出口处。
但是如果由于空间或者罐顶承重所限、或者为方便维修维护,也可以安装在罐底地面处,如上海赛科的连通罐区。
对于管道内的气体爆炸可分为三个过程:爆燃区、非稳态爆轰区、稳态爆轰区,下图给出了受限爆炸的火焰速度和压力曲线(摘自NFPA69-14)。
非稳定爆轰处是最危险的地方。
目前,气相连通储罐管道上所选阻火器为稳态爆轰型阻火器,无法阻止非稳态爆轰。
因此管道爆轰型阻火器的安装要避开可能的非稳态爆轰位置。
非稳态爆轰位置受爆炸性气体组分、爆炸特性、管网布置、点火源分布等多种因素影响,可实验评估确定安装位置。
在没有实验评估时,为方便企业实施,本规定参考德国标准TRbF 20给出了管道阻火器相关安装指南。
2、管网内的爆炸是一个复杂过程,受多种因素影响,可通过实验确定实际条下的爆炸载荷,从而作为管网的设计条件。
在没有实验下,为方便实施,参考德国TRbF 20和美国NFPA69等标准给出了相关指南。
常压储罐VOCs收集管道运行压力一般为kPa级。
为了防止内部爆炸破坏,对于DN200以下的管道,管道公称压力一般不低于1.0MPa;对于DN200以上的管道,管道公称压力一般不低于1.6MPa。
中国石化管道等级一般要求输送油品、油气的管道材料等级不低于1.6 MPa,设计温度(T d)大于200 ℃时不低于2.5 MPa。
因此规定连通与收集管道的管道公称压力一般不低1.6MPa。
管道内发生爆炸时,弯头、连接件等管件是最容易发生失效的部位,内部的爆炸波通过局部反射在这些部位产生高压,弯管和连接件需用采取合理的安装方式。
阻火器的分类及选型1。
阻火器的分类1.0.1 按性能分类1。
0 。
1。
1 阻爆燃型阻火器:用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。
1。
0 .1。
2 阻爆轰型阻火器:用于阻止声速和超声速传播的火焰蔓延。
1。
0。
2按使用场所分类1。
0。
2。
1放空型阻火器: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)内,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内部,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.1。
0-2.2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。
1。
0.3 按结构分类1.0-3。
1 充填型阻火器充填型阻火器又称填料型阻火器。
1.0。
3。
2 板型阻火器板型阻火器有平行板型和多孔板型两种.1。
0—3.3 金属网型阻火器这种类型的阻火器熄灭火焰的能力有限,目前已很少使用。
1.0—3.4液封型阻火器这类阻火器的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系.1。
0—3.5波纹型阻火器以上5种类型的阻火器在工业实践过程中,波纹型阻火器由于其稳定的性能而得到广泛的应用。
本规定以波纹型阻火器为例来说明阻火器的选用、安装和维护。
2。
阻火器的选用2.0。
1 阻火器的选用步骤2。
0.1。
1 根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器。
2.0.1.2 确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器。
火焰波在管道内的传播速度不仅与介质种类、所在管道的温度、压力有关外,还与阻火器与点火源之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。
因此选用的阻火器阻火元件的通道直径要能阻止这种情况下的火焰蔓延,这就需要确定是采用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器,通常由试验或根据经验来确定。
2。
0。
1。
3 根据介质在实际工况条件下的MESG值来选用合适规格的阻火器.(1)国标《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求)(GB3 836.1 -83)中,对爆炸性气体混合物按最大试验安全间隙(MESG)分成不同的技术安全等级,见表4.O.tMESG分级表表4。
工业管端防爆阻火器设计选型分析工业管端防爆阻火器设计选型分析阻火器是现在使用普遍的一种消防设备,在我们使用它之前,我们应当确定我们所选用的设备是符合我们使用需求的,也就是需要我们正确的进行选型。
那么应当怎么选呢?我们要明确它的结构分类,了解使用环境实在的温度,这样我们才略够愈加稳定的操作。
阻火器又名防火器、防爆燃型管道阻火器,是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻拦火焰在设备、管道间扩散。
它是用来阻拦介质(如氢气,氧气等)火焰向外扩散的安全装置,由一种能够通过气体的、具有很多细小通道或缝隙的固体料子(阻火元件)所构成。
在选用阻火器时,即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级,然后依据该组气体对应的MESG值来选择相应的阻火元件。
以目前市面上常见的氧气阻火器和防爆波纹阻火器为例,传热作用以及器闭效应是他们的主流原理。
第一种原理是降低温度,由于全部可以燃烧的物质都是有燃点的,当温度下降到燃点以下的时候自然就不会发生火灾。
第二种器闭效应的作用则比较多而杂。
它是依据可燃烧物质的燃烧的时候各分子之间的相互反应制作的。
这种阻火器的通道比较窄,这样就可以阻拦火焰的连续燃烧。
FWL—1防爆燃型管道阻火器采纳四片阻火板,比一般管道阻火器多两片阻火板,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。
防爆燃阻火器能阻拦以亚音速传播的爆炸火焰通过。
管端阻火器是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻拦火焰在设备、管道间扩散,阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造,用来阻、液体的火焰扩散和防止回火而引起爆炸。
这类阻火器内的阻火层常用不锈钢带或铜镍合金料子压制而成的波纹状,波纹的大小由气体性质和阻拦火焰速度决议,该产品普遍用于石油储罐,是防止意外火种侵入罐内,防止意外事故,是储罐防止火灾的理想产品。
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。
波纹型阻火器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解波纹型阻火器的工作原理,掌握其结构组成及功能。
2. 学生能够掌握波纹型阻火器在工业安全中的应用,了解其在防止火灾蔓延中的作用。
3. 学生能够了解波纹型阻火器的安装、使用和维护方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析波纹型阻火器的实际应用场景,提出合理的安装和使用方案。
2. 学生能够通过实际操作,掌握波纹型阻火器的安装方法,提高动手实践能力。
3. 学生能够运用所学知识,解决与波纹型阻火器相关的实际问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到波纹型阻火器在工业安全中的重要性,增强安全意识。
2. 学生能够培养对科学技术的兴趣,激发学习热情,提高对物理学科的认识和热爱。
3. 学生能够通过团队合作,培养团队精神和沟通能力,树立正确的价值观。
课程性质:本课程属于工业安全知识领域,以物理学科为基础,结合实际应用,培养学生安全意识和动手实践能力。
学生特点:初三学生具有一定的物理知识基础,思维活跃,好奇心强,善于合作,对实践操作有较高兴趣。
教学要求:结合学生特点,采用理论教学与实践操作相结合的方式,注重培养学生的安全意识、动手实践能力和团队协作能力。
通过具体的学习成果分解,使学生在学习过程中逐步达成课程目标,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 波纹型阻火器的基本概念- 波纹型阻火器的工作原理- 波纹型阻火器的结构组成与功能2. 波纹型阻火器的应用与安装- 波纹型阻火器在工业安全中的应用- 波纹型阻火器的安装位置及方法- 波纹型阻火器的使用与维护3. 实践操作- 波纹型阻火器的安装实操- 波纹型阻火器使用注意事项- 实际场景问题分析与解决4. 教学内容的安排与进度- 第一节课:波纹型阻火器的基本概念- 第二节课:波纹型阻火器的应用与安装- 第三节课:实践操作(分组进行实操,讨论与分享)5. 教材章节与内容列举- 教材第三章:工业安全设备- 第三节:波纹型阻火器- 1. 波纹型阻火器的工作原理- 2. 波纹型阻火器的结构组成与功能- 3. 波纹型阻火器的应用与安装- 4. 波纹型阻火器的使用与维护教学内容确保科学性和系统性,结合课程目标,注重理论与实践相结合,提高学生对波纹型阻火器的认识和应用能力。
阻火器的分类及选型1.阻火器的分类1.0.1 按性能分类1.0 .1.1 阻爆燃型阻火器:用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。
1.0 .1.2 阻爆轰型阻火器:用于阻止声速和超声速传播的火焰蔓延。
1.0.2按使用场所分类1.0.2.1放空型阻火器: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)内,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内部,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。
1.0-2.2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。
1.0.3 按结构分类1.0-3.1 充填型阻火器充填型阻火器又称填料型阻火器。
1.0.3.2 板型阻火器板型阻火器有平行板型和多孔板型两种。
1.0-3.3 金属网型阻火器这种类型的阻火器熄灭火焰的能力有限,目前已很少使用。
1.0-3.4液封型阻火器这类阻火器的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系。
1.0-3.5波纹型阻火器以上5种类型的阻火器在工业实践过程中,波纹型阻火器由于其稳定的性能而得到广泛的应用。
本规定以波纹型阻火器为例来说明阻火器的选用、安装和维护。
2. 阻火器的选用2.0.1 阻火器的选用步骤2.0.1.1 根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器。
2.0.1.2 确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器。
火焰波在管道内的传播速度不仅与介质种类、所在管道的温度、压力有关外,还与阻火器与点火源之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。
因此选用的阻火器阻火元件的通道直径要能阻止这种情况下的火焰蔓延,这就需要确定是采用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器,通常由试验或根据经验来确定。
2.0.1.3 根据介质在实际工况条件下的MESG值来选用合适规格的阻火器。
阻火器的设计应用探讨一、阻火器的设计原理阻火器的设计原理主要是通过阻隔火焰的传播,减少氧气的供应,降低温度等方式来抑制火势。
目前常见的阻火器主要包括干粉灭火器、泡沫灭火器、二氧化碳灭火器等。
这些阻火器都采用不同的灭火介质和工作原理,以适应不同的火灾场景。
1. 干粉灭火器干粉灭火器采用粉末作为灭火介质,通过在火焰上形成一层不易燃烧的保护膜,阻止火焰的蔓延,有效控制火势。
干粉灭火器适用于扑灭木质、纸质、塑料、液体、油脂等多种火灾。
其设计原理简单,使用方便,在灭火效果上也具有较高的稳定性与可靠性。
2. 泡沫灭火器泡沫灭火器将发泡剂与水混合喷射到火焰上,在火灾场景中形成一层阻挡燃烧的泡沫,有效地隔绝氧气,并抑制火焰的燃烧。
泡沫灭火器适用于液体火灾与固体火灾,且由于泡沫的浓缩作用,其灭火效果为水的两倍以上。
3. 二氧化碳灭火器二氧化碳灭火器利用二氧化碳气体的窒息作用来扑灭火灾。
它能快速排除火灾现场的氧气,使火势迅速减弱。
二氧化碳灭火器适用于电器、油脂、化工等易燃易爆场所,对火势控制效果显著。
二、阻火器的设计应用阻火器的设计应用主要包括家庭防火、工业生产、交通运输等多个领域。
在这些领域中,不同类型的阻火器都具有各自独特的优势,完成着不同灭火任务。
1. 家庭防火在家庭中,干粉灭火器和泡沫灭火器是比较常用的阻火器。
家庭防火通常包括厨房用火灾、电器用火灾等。
对于厨房用火灾,泡沫灭火器更适用于扑灭油脂火灾,而对于电器用火灾,干粉灭火器更适用于扑灭电器起火。
在家庭中应根据不同的火灾场景选择适合的阻火器,提高灭火效果。
2. 工业生产在工业生产中,阻火器的应用主要包括防火设施的配置、火灾应急预案和员工消防知识培训等方面。
工业生产环境中常见的火灾包括化工作业区火灾、车间设备火灾、办公楼火灾等。
不同的火灾场景需要搭配不同类型的阻火器,并配合消防设施和防火预案进行综合应用。
还应对员工进行消防知识培训,增强员工的消防意识和自救能力。
阻火器基础知识目录1 .阻火器原理 (1)2 .阻火器分类 (2)3 .阻火器选型 (3)4 .阻火器设置相关规范性文件 (6)5 .阻火器的安装要求 (9)1.阻火器原理阻火器是一种安装在储罐或排放可燃气体和易燃液体蒸汽的管道上,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。
最初被应用在石油工业中,以后又广泛应用于矿山、煤矿、水运及化学工业中。
阻火器主要由壳体和滤芯两部分组成,其中滤芯是阻止火焰传播的主要构件。
以常见的波纹型阻火器为例,其滤芯是用薄不锈钢波纹带与平带共同卷制成盘状,它的阻火能力仅仅取决于滤芯上由波纹形成的三角形截面孔的大小和滤芯的厚度。
当火焰通过滤芯时将被这些三角形截面孔切分成若干细小的火焰,扩大了火焰与通道壁的接触面积,强化了传热,使得火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。
另外由于器壁效应,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,由于自由基数量急剧减少,从而扼制火焰向未燃气体传播。
图1波纹型阻火器2.阻火器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。
按滤芯不同可分为充填型阻火器、板型阻火器、金属网阻火器、波纹型阻火器及液封型阻火器等5种。
课程设计说明书学生姓名:学号:学院: 化工与环境学院专业: 安全工程题目: 波纹型阻火器设计(乙炔/空气)2015 年1月22日目录1绪论......................错误!未定义书签。
2机械阻火器 (2)2.1 阻火器的工作原理 (2)2.2 阻火器的种类 (3)2.3阻火器主要应用场所·············错误!未定义书签。
2.4 阻火器特点 (4)3波纹型阻火器(乙炔/空气)设计 (5)3.1 RZGB-1型波纹型阻火器 (5)3.2波纹型阻火器结构 (6)3.3阻火器结构设计 (7)3.4阻火器性能测试···············错误!未定义书签。
4课程设计总结··················错误!未定义书签。
参考文献·····················错误!未定义书签。
附图I附图II2011级中北大学安全工程专业课程设计1绪论爆炸阻隔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他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,隔爆装置主要有工业阻火器、主动式隔爆装置和被动式隔爆装置等几种类型。
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,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,设计乙炔/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,由于通道或孔隙传热面积相对增大,火焰通过管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,这种器壁效应就阻止火焰继续传播。
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。
(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。
2.2.2.根据阻火器的结构型式分类(1)金属网型阻火器,由单层和多层网重叠起来。
金属网型阻火器随着层数增加有效性也增大,但增加到一定层数之后效果并不加大。
国内采用16-22目金属网,国外常用30-40目金属网]2[。
根据英国帕尔默(Palmer)试验除二硫化碳介质外,一般易燃性气体,金属网层数达到5层就能满足要求。
阻火器设计与选用
阻火器设计
管道阻火器
管道阻火器适用于加热炉、裂解炉、燃气锅炉等,因为这些炉子都用可燃气体作燃料,由于操作上的失误或泄漏,易于造成输气管道回火而引起工艺装置爆炸的危险。
为防止回火爆炸应安装加热炉阻火器。
它安装在燃气主管和油气输送管线上,其回火距离(火源至阻火器距离)不大于10m。
加热炉阻火器应用于管道上,因此亦属于管道阻火器,它有别于储罐阻火器。
管道阻火器与储罐阻火器的区别
管道阻火器
1.气体为流动状态
2.回火距离可超过10米以上
3.阻火器能承受2.4Mpa压力
4.能阻止火焰传播速度达几百米或上千米
储罐阻火器
1.气体为静止状态
2.回火距离不超过1.5m
3.阻火器只能承受0.9Mpa压力
4..只能阻火大于45m/s的火焰通过
阻火器壳体设计
1.阻火器壳体设计要求
根据阻火器使用条件不同应采用不同性质的壳体材料与不同的形式组合。
2.阻火器壳体隔爆结合面的要求
为保证阻火器的阻火效果,阻火器壳体内结合面应达到隔爆要求。
3.阻火器壳体厚度计算
4阻火器壳体尺寸选择
阻火器阻火层的设计
阻火层是构成阻火器的关键部分,因为它决定阻火器阻火性能的关键,在不同使用条件下有不同形式的阻火层。
因此阻火层的设计与选材应根据使用的气体组分、温度、压力、流率、压降及其安装的位置而定。
1.熄灭直径的计算
2.阻火层能够阻止最大火焰速度的计算
3.阻火层空隙长度的计算
4.阻火层厚度计算。