阻火器的基本原理、适用范围、规格型号及常见设置位置

本网编辑 2022-06-01

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，由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。

构造和作用

阻火器主要由壳体和阻火芯两部分组成。壳体应具有足够的强度，以承受爆炸产生的冲击压力。阻火芯是阻止火焰传播的主要构件，常用为波纹型阻火芯。

波纹型阻火芯用不锈钢、铜镍合金、铝或铝合金支撑。波纹型阻火器能阻止爆燃的猛烈火焰，并能承受相应的机械和热力作用，流动阻力小，易于清洗和更换。

阻火原理

1、我们可以先了解一下“火焰传播”的过程：

在可燃气体混合物中，如果产生一个电火花，由于火花的直接作用和气体的化学反应会使混合物着火，于是就产生了一个氧化反应强烈的发光中心，此中心又称火焰中心。它是一个热量和化学活性粒子（自由原子和自由基）集中的源，把热量和活性粒子供给周围未燃的可燃混合物薄层，致使相邻薄层着火，火焰就这样一步一步地传播。

阻火器内主要由很多具有细孔的金属网组成，这些细孔具有很强烈的散热作用，当火焰通过网孔时，由于壁面散热十分强烈，每通过一层金属网，火焰的热量就不断地被金属网吸收，当热量达到不能使可燃混合气体燃烧时，火焰就熄灭了。

2、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。

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，则尽可能化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。

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。

设备主要性能

1、阻爆性能应符合阻火器连续13次以亚音速火焰试验，每次都能阻止火焰的通过。

2、耐烧性能应符合耐烧试验1小时无回火现象。

3、壳体水压试验应符合水压试验2.4MPa无渗漏。结构合理，重量轻、耐腐蚀。易检修，安装方便。阻火器芯子采用不锈钢材料, 耐腐蚀易于清洗。

适用范围

适用于储存闪点低于60℃，工作温度低于480℃易燃易爆的石油化工产品，如汽油、煤油、轻柴油、甲苯等。根据设备性能和介质特殊性，我们主要将阻火器分为两种型号，即阻爆轰型和阻爆燃型。

型号规格写法

例如：公称口径为DN300 法兰等级为PN16 防爆级别为IIB级，碳钢的阻爆燃型管道阻火器

选型

材质

1、壳体：A216-WCB、铸铝、A351-CF8（304）A351-CF3M（316L）哈氏合金及其他。

2、阻火芯：S30408、S31608、PTFE C-276 。

3、密封件：氟橡胶、PTFE、金属缠绕垫、石墨复合垫碳纤维。

防爆级别

根据GB 50160-2008<石油化工企业设计防火规范>我们把防爆等级按划分并对应使用介质和型号。

MESG分类标准NEC IEC MESG/ mm 气体
防爆等级	MESG值（mm）	适用介质类型	阻火层形式	阻火板间隙（mm）	阻火层数量（片）	阻火层厚度（mm）	阻火器形式
IIA	≥0.90	丙烯	波纹型	0.94±0.02	2	≥30	阻爆燃/阻爆轰
IIB1	≥0.85	乙烯	波纹型	0.83±0.02	2	≥30	阻爆燃/阻爆轰
IIB2	≥0.75		波纹型	0.73±0.02	2	≥60	阻爆燃/阻爆轰
IIB3	≥0.65		波纹型	0.67±0.02	2	≥60	阻爆燃/阻爆轰
IIB	≥0.50	氢气	波纹型	0.48±0.02	2	≥60	阻爆燃/阻爆轰
IIC	≥0.50	氢气	波纹型	0.31±0.02	2	≥60	阻爆燃/阻爆轰