石油氣體管道阻火器試驗方法

本標準適用于原油及汽油、煤油等輕質油品儲罐上安裝的阻火器(以下簡稱阻火器)阻火性能的評定和試驗。       首先我們了解一下防爆阻火器的是怎么阻止氣體、液體的火焰蔓延和防止回火引起爆炸的。燃燒的先決條件就是要達到著火點，當溫度沒有達到燃點，就不具備燃燒的環(huán)境，燃燒就會自然停止，防爆阻火器的原理就是當火焰通過時，擴大細小火焰和通過的道壁之間的接觸面積，運用冷卻作用，使熱量損失突然增大，讓環(huán)境溫度迅速降低，從而達到阻止燃燒、防止蔓延的目的。阻火器都是由許多細小的通道或者是孔隙的固體材質所組成的，因為這樣有利于氣體的通過，并且對于這些通道或者是空隙的要求盡量要小，小到能使火焰熄滅。火焰熄滅的工作原理就是傳熱作用和器壁效應。

    1、石油氣體管道阻火器試驗方法傳熱作用

　由于阻火器是由許多細小的通道和空隙組成的，當火焰進入到這些細小通道的時候，就會形成很多細小的火焰流。這時通道的傳熱面積是很大的，火焰通過通道壁進行了熱交換使溫度降了下來，再降到一定溫度的時候火焰自然就熄滅了。根據(jù)實驗表明，每當把阻火器的材料導熱性提高到460倍時，火焰的熄滅直徑僅僅改變了216%，這主要說明了材質是次要的。從側面上說就是傳熱作用是熄滅火焰的一種原因卻不是主要原因。

    2、石油氣體管道阻火器試驗方法器壁效應

    燃燒與爆炸并不是分子間直接反應,而是受外來能量的激發(fā),分子鍵遭到破壞,產(chǎn)生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的產(chǎn)物,同時也產(chǎn)生新的自由基再繼續(xù)與其它分子發(fā)生反應。當燃燒的可燃氣通過阻火元件的狹窄通道時,自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應的自由基減少。當阻火器的通道窄到一定程度時,自由基與通道壁的碰撞占主導地位,由于自由基數(shù)量急劇減少,反應不能繼續(xù)進行,也即燃燒反應不能通過阻火器繼續(xù)傳播。

　　1石油氣體管道阻火器試驗方法技術要求

　　1．1阻火器的材料

　　1．1．1阻火器殼體宜用鑄鐵，其性能應符合GB976—67《灰鐵鑄件分類及技術條件》；也可用鑄鋁，其性能應符合JB2120—78《鋁合金鑄件技術條件》，還可用其他等效材料。

　　1．1．2阻火層必須選用在使用條件下耐腐蝕性的金屬材料。

　　1．1．3阻火器內及連接處的墊片不得使用動物或植物纖維。

　　1．2阻火器的性能

　　1．2．1阻火器殼體應能承受不小于0．9MPa的水壓，無泄漏、無裂痕或變形。

　　1．2．2阻火器應能連續(xù)阻爆試驗十三次，每次都能阻火。

　　1．2．3阻火器應能經(jīng)受耐燒試驗1h，在此期間無回火。

　　1．3連接型式

　　1．3．1阻火器的連接型式為法蘭連接或螺紋連接。

　　1．3．2阻火器的連接法蘭應符合JB78—59《鑄鐵法蘭》的規(guī)定。

　　1．3．3阻火器的連接螺紋應符合YB822—57《圓錐狀管螺紋》的規(guī)定。

　　2石油氣體管道阻火器試驗方法試驗方法

　　2．1水壓試驗

　　2．1．1進行水壓試驗時，壓力應逐漸提高到規(guī)定值，不要使壓力急劇地增加，并在2．1．2款規(guī)定的時間內，其壓力應保持不變。

　　2．1．2阻火器殼體承受不小于0．9MPa的壓力，歷時不小于1min，其結果應符合1．2．1款的要求。

　　2．2阻爆試驗

　　2．2．1阻爆試驗裝置見圖1，爆炸管段和觀察管段的長度均應不小于1．5m，其直徑與被測阻火器公稱直徑相同。在爆炸管段和觀察管段的末端分別設置空氣出口管和試驗介質入口管。

　　2．2．2點火電極應安裝在爆炸管段的末端，距端面80mm。

　　2．2．3在爆炸管段和觀察管段上分別安裝一個檢測火焰的探頭，距被測阻火器法蘭面的距離為100mm，以檢測阻火器是否阻火。

　　2．2．4試驗介質用石腦油蒸氣與空氣的混合氣，所選用的石腦油規(guī)定為恩氏蒸餾10％點低于175℃，95％點不高于240℃的餾分，混合氣體中石腦油蒸氣的體積濃度應為1．9％±0．1％。

　　2．2．5將觀察管段的末端用塑料膜封閉。

　　2．2．6試驗介質從入口管導入，管段內的空氣從出口管排出，確定管段內氣體濃度的樣品從出口管抽取，必須使管段內的氣體濃度達到2．2．4款的要求。

　　2．2．7試驗在常壓下進行，用點火電極點燃試驗裝置內的混合氣體。觀察2．2．5款的塑料膜處是否有火焰出現(xiàn)，以判斷阻火器是否阻火。

　　2．2．8試驗結果必須符合1．2．2款的要求。

　　每次試驗結束后，應當用空氣清掃試驗裝置內的殘余氣體，然后再進行下一次試驗。

　　2．3耐燒試驗

　　2．3．1試驗介質用石腦油蒸氣與空氣的混合氣，其石腦油蒸氣的體積濃度應為3％±0．2％。

　　2．3．2試驗裝置應包括能連續(xù)供給試驗介質的動態(tài)配氣系統(tǒng)。

　　2．3．3被測阻火器應豎立放置，見圖2，由動態(tài)配氣系統(tǒng)供給試驗介質，在阻火器出口點燃。

　　2．3．4供氣流量按下表，應使混合氣體在阻火層表面燃燒。

　　2．3．5試驗期間，每隔10min從被測阻火器的供氣入口處抽取試驗介質的樣品進行分析，必須使混合氣濃度達到2．

3．1石油氣體管道阻火器試驗方法款的要求。

　　2．3．6試驗期間，每隔10min應測阻火器殼體上、中，下溫度各一次。

　　2．3．7從點火后開始計時，直觀檢查被測阻火器有無回火，整個試驗歷時1h，其結果應符合1．2．3款的要求。

　　3標志及產(chǎn)品合格證

　　3．1標志

　　在阻火器容易看見的部位設置銘牌，表示以下內容：

　　a．名稱；

　　b．型號和規(guī)格；

　　c．制造廠名或廠標；

　　d．制造日期和編號。

　　3．2產(chǎn)品合格證

　　每個阻火器均應附有產(chǎn)品合格證，注明以下內容：

　　a．名稱；

　　b．型號和規(guī)格；

　　c．氣體流量及壓力降；

　　d．產(chǎn)品阻火性能；

　　e．制造廠名；

　　f．出廠日期和編號。

石油氣體管道阻火器試驗方法使用防爆阻火器必須遵循的原則如下：

　　一、安裝前，必須先認真閱讀附帶的安裝使用說明書，逐一檢查核對標牌內容與配置內容是否*相符;

　　二、安裝時，先檢查是否配有保護蓋，要先取掉保護蓋，再行安裝;安裝時一定要注意器材上的流向標與介質的流向是否一致;

　　三、安裝完畢，必須對防爆阻火器進行阻火性能試驗，確保能夠正常使用;

　　四、必須定期進行器材檢查，一般不超過半年，要認真查看阻火層的使用情況，如有堵塞、變形或者腐蝕現(xiàn)象，都要進行相應的更換或者維修、維護。被堵塞的阻火層，必須清洗干凈，保證每一個孔隙都要暢通，對于變形的、腐蝕的必須警醒更換;在需要更換阻火層的時候，應注意同時更新墊片，并且確認密封完好，沒有漏氣為止。

　　五、在對芯件進行清洗時，不得使用尖銳的硬性物件進行刷洗，應該采用非腐蝕性的溶劑或者氣體進行。

　　石油氣體管道阻火器試驗方法附加說明：

　　本標準由中華人民共和國公安部提出，由公安部天津消防科學研究所、中國石油化工總公司北京設計院和石油部撫順石油機械廠負責起草。是用來阻止氣體、液體的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸，從而保證儲罐的安全。這類阻火器內的阻火層常用不銹鋼帶或銅鎳合金材料壓制而成的波紋狀，波紋的大小由氣體性質和阻止火焰速度決定。它的功能是允許易燃易爆氣體通過，對火焰有阻止窒息作用。