化工厂必备安全装置阻火器知识总结，非常全面！

作者：流程工业发布时间：2021-06-21

如果把化工厂比作一个人的话：设备是“心脏”部位，那么工艺管道就像人体输送血液的“血管”，它把各种设备装置连接沟通起来，形成流动线，将水、蒸汽、气体及各种流体物料输送到所需要的地方，因此，从消防安全角度考虑它的重要性不言而喻，对工艺管道进行安全设计十分必要。

工艺管道安全度

有一个关于普通工艺管道适用性的常见问题，即管道中是否会发生爆轰。简单来说，沿着管道前行的火焰锋/爆轰不是静压力（管道应能承受正常静态爆炸压力，因此假设为环境条件下的1MPa.g 等级），而是只作用于管道壁数微秒的动态冲击压力。到目前为止，更大的危险是当火焰锋/爆轰的前行受到如管道弯头、阀门和阻火器/阻爆轰型阻火器等的阻碍时，其产生的动量和能量作用。当这种动量/能量转移，除非设备有动量/能量作用力承受设计，否则它可能会产生灾难性故障。为此，若阻爆燃型阻火器和稳定阻爆轰型阻火器遭遇 DDT/不稳定爆轰，就会产生机械故障（以及火焰传递）。这种配件/阀门的位置必须经过仔细考虑、提供充分支撑并有技巧地放置不稳定阻爆轰型阻火器来最小化管道的机械故障风险。

因此，合理设计防爆和防护系统，并且严格遵守操作和维护程序，能避免在很多工艺中产生易燃气体/蒸汽和空气混合物，更不可能着火。

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；二是基于器壁效应。

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、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但却很活泼的自由基，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，由于自由基数量急剧减少，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。

阻火器与阻爆（燃）轰分类

1.根据性能

(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。

2.根据使用场所

(1)放空阻火器:安装在站场或阀室的放空管道上,用以防止外部火焰传入管道，分为管端型和普通型。

管端型:一端与大气相通,为防止灰尘或雨水进入阻火器,顶部安装防风雨帽，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，根据安装位置可以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。根据安装位置可以分为阻爆燃型和阻爆轰型。

国内标准没有对阻爆燃和阻爆轰的测试装置进行区分，爆轰阻火器测试主要分为以下４类：无节流装置的稳定爆轰测试、有节流装置的稳定爆轰测试、无节流装置的不稳定爆轰测试、有节流装置的不稳定爆轰测试。

阻火器型式试验

阻火器毕竟属于特种设备（参考按照 TSG07-2019 后面的许可目录），所以其制造必须取得由市监总局颁发的压力管道元件制造许可证，但是阻火器又属于一种工业产品，其本身并没有诸如样式、尺寸、材质等制造标准的要求，它不像法兰一样，有统一的尺寸标准。所以对于这样的列入特种设备的产品，当制造商研发出一种新的型式时，那么在出厂前，要接受国家强制的质量检验，以确保符合标准要求。这种检验我们称之为型式检验，对于阻火器来说，当厂家研发出一种新的阻火器样式的时候，必须进行型式检验。型式试验一般由具有检验资质的第三方机构进行，型式检验的主要检验内容就是上述第一阶段我列举出类的全部共8项内容，当新的阻火器按照这8项内容全部检验且合格后，负责检验的第三方机构会颁发一个型式检验的证书，也就是我们第三阶段要讨论的认证。

阻火器的认证

流程君带大家回顾一下目前世界主流的涉及到阻火器的几种认证类型：

北美的UL认证 ，UL认证是一种与安全鉴定相关的认证，起源于美国保险商实验室；

FM认证 ，M认证机构是欧洲以外唯一能够直接对消防产品颁发CE标识的机构；

带有官方色彩的 USCG认证 ，USCG负责海事交通、运输方面的安全。USCG的认证证书是有有效期的，一般有效期为五年；

国际电工委员会的 IECEx认证 ，指专门用于石油、化工、煤矿、轻纺、粮食加工以及军工等工业部门中可能聚集爆炸性气体、蒸气、粉尘或纤维等爆炸危险场所的电气设备的认证；

俄罗斯等独联体国家的CU-TR认证，由于其认证标志为EAC，故业界俗称EAC认证。出口到海关联盟国家(俄罗斯、白俄罗斯、哈萨克斯坦、亚美尼亚和吉尔吉斯斯坦)的防爆产品，必须获得EAC认证。

欧盟ATEX认证源于1994年3月23日，欧洲委员会发布的“潜在爆炸环境用的设备及保护系统”指令，也就是我们比较熟知的94/9/EC指令，该指令规定了拟用于潜在爆炸性环境的设备的技术要求、健康与安全要求，以及设备在其使用范围内投放到欧洲市场前必须采用的合格评定程序，即所有出口到欧盟的用于潜在爆炸环境用的设备及保护系统必须符合94/9/EC指令的要求，换句话说，该产品必须获得欧盟颁发的符合上述指令的证书，也就是ATEX证书，之所以叫ATEX证书，是采用了爆炸性环境的法语词ATmosphèresEXplosibles的缩写。在ATEX证书之上必须加盖如下图的Ex标志。

另外关于ATEX认证，94年发布的94/9/EC指令已经在2014年被新的2014/34/EU指令取代，其内容基本上没什么变化。

近日，爵格工业研发、制造的阻爆燃和阻爆轰阻火器在德国安全技术研究院（IBExU）顺利通过了欧盟ATEX防爆认证，并通过了短时耐烧测试。此次成功获取的就是ATEX防爆认证，标志着爵格工业的阻爆燃和阻爆轰阻火器产品性能可靠，并且达到世界先进水平。

爵格工业作为爆炸安全行业的领军企业，始终将技术研发作为公司持续发展的驱动力，不断迭代提升产品性能，累计投入产品研发及测试费用达5000多万，大部分产品已通过国内及国际双重测试认证。尤其是在阻火器领域，爵格工业已获得压力管道元件制造（阻火器）特种设备制造许可证，提供全系列的阻火器产品，产品均已取得国内外权威机构的测试认证。

通过多年的研究和努力，在2018年，爵格工业研究项目“易燃易爆介质储运防爆泄爆关键技术与装备”荣获北京市科技进步二等奖。2019年经应急管理部推荐，爵格工业研究项目“易燃易爆危险物质爆炸防控关键技术与装备”荣获国家科技进步奖二等奖。

爵格工业阻火器种类

管道式阻爆燃

管道式阻爆轰

管端式阻爆燃

阻火器应用简介

石油化工领域在可燃性液体、蒸汽和气体的生产、贮存、灌装和运输过程中，经常会产生火灾和爆炸的危险性环境。需要有效地采取防火、防爆安全措施，以避免火灾和爆炸的危险。阻火器广泛的应用于易燃液体、蒸汽和气体处理领域的防爆，用来阻止外部火焰窜入易燃易爆介质的设备和管道中。

典型阻火器应用布置图

石油化工领域设置阻火器的场合：

1.可燃液体常压储罐；

2.燃烧设备的入口，如火炬、焚烧炉、氧化炉等；

3.存在0区的机械设备的进出口，如风机、真空泵、压缩机等；

4.存在0区的槽罐的呼吸阀，气体置换管线；

5.沼气、污水处理、垃圾填埋等可燃气体回收存储和处理的设备；

6.存在爆炸可能同时不具备耐爆压力的容器设备等；

7.存在0区的输气管线；

8.可燃气体或蒸汽的放空管线；

德国安全技术研究院（IBExU）简介

德国安全技术研究院（The IBExU Institut für Sicherheitstechnik GmbH）是德国最具影响力的国家级研究院之一，创建于1928年，主要从事爆炸防护领域的科学研究、技术开发、检验检测等工作。德国安全技术研究院具备了国际电工委员会防爆电气产品认证体系认可的实验室（IECEx Test Laboratory）、认证机构(IECEx Certification Body)、美国海岸警卫队认可独立实验室、满足欧盟指令2014/34/EU的防爆认证机构等资质，是满足欧盟指令2014/34/EU的潜在爆炸性环境用设备、防护系统及组件（包括使用在潜在爆炸危险环境外的安全、控制和控制装置等）检测实验室和认证中心。

爵格工业成立于2004年，国家高新技术企业，2019年经应急管理部推荐荣获国家科学技术进步二等奖。经过十八年不懈努力，爵格工业已经发展成为爆炸安全领域公认的领军企业。