正确的选择石化设备管道阻火器(阻火器FLAME ARRESTER)
工业管道阻火器选型指南
工业管道阻火器选型指南工业管道阻火器选型指南阻火器是用来阻挡和易燃液体蒸汽的火焰扩散的平安装置。
一般安装在输送可燃气体的管道中，或者通风的槽罐上，阻挡传播火焰（爆燃或爆轰）通过的装置，由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。
阻火器也常用在输送的管道上。
假如被引燃，气体火焰就会传播到整个管网。
为了防止这种危急的发生，也要采纳阻火器。
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。
但它不能阻挡敞口燃烧的和液体的明火燃烧。
管道阻火器选型应依据使用条件和火焰速度打算，没有一种通用型式的管道阻火器。
工业管道阻火器选型指南工作原理关于阻火器的工作原理,主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。
阻火器的门类不同，用途不同，选型当然也是特别重要的一个问题。
不同的选型有不同的效果，选择哪种阻火器才能够使作用呢？假如根据阻火器的不同用途来选型的话，大致可以分为：储罐阻火器、加热炉阻火器、火炬阻火器、加油站阻火器、煤气输送管阻火器、放空管阻火器等。
假如根据安装位置选型的话，又可以分为：安装在排气管端部的管段阻火器，安装在管道中间部位的管道阻火器。
假如根据火焰速度来选型，又可以分为：阻爆燃型阻火器和阻爆轰型阻火器。
阻爆燃型阻火器的作用是阻挡亚音速的传播的爆炸火焰，而阻爆轰型阻火器的作用是阻挡超声波、超音速传播的爆炸火焰。
传热作用燃烧所需要的必要条件之一就是要达到肯定的温度,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,就可以阻挡火焰的扩散。
当火焰通过阻火元件的很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,从而阻挡火焰扩散。
器壁效应燃烧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连续与其它分子发生反应。
阻火器的选型
[1]阻火器的选用.龚人伟，化工设备与管道.2002 年第 3 期. [2]石油化工装置中管道阻火器的选用及安装.洪梅徐康，科 学管理.2015 年第 12 期. [3] 阻 火 器 的 设 计 和 选 用. 高 岭 高 庆 贵 ，化 工 设 计.2011,21 （2）. [4]阻火器的设计和选用.杨峋，石油库与加油站.1998 年 8
的通过，压降较小，对于介质的清洁度要求不高，且具有止回功
3.3 确定防爆等级，用户应提供详细的介质组分、操作参数
能；其缺点是占地面积较大，有废水排放且造价较高。
（温度压力）等，便于厂家判断介质的危险性；根据装置的安全
1.1.3 动力学式，即考虑喉径设计，排放较为畅通。
级别，即生产装置所处的爆炸性危险气体环境，以及所在区域
在阻火器选型时，用户应详细提供介质的组分、温度、压力
分类；以及按照安装位置分类。
等详细参数便于厂家判断介质的危险性，从而选用合适的阻
1.1 按照结构分类，可以分为静力学式和动力学式，其中静 火器。
力学又可以分为干式和湿式
3 选用阻火器的步骤
1.1.1 静力学干式，常用的波纹板式、金属丝网等，其阻火原
设备运维
阻火器的选型
陈菊士（东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230024）
Selection of flamearrester
Chen Ju-shi(East China Engineering Scienceand Technology co.,Ltd Hefei Anhui,230024,China)
阻火器选型
阻火器属于强制认证的安全附件，必须通过第三方检测机构的认证。
例如欧洲CE，美国FM认证，并且提供认证报告。
在GB13347-92，《石油气体管道阻火器阻火性能和实验方法》第5.2条也做出了规定，阻火器的选型1、根据混合介质的最大实验安全间隙值（MESG），选择相应级别的阻火器。
各种介质（单一组份）的MESG值可在有关资料中查到。
如果是混合介质，需要做实验确定混合组份的MESG值。
若没有试验条件，则取混合组份中最小的MESG值。
阻火器的鉴定书中必须注明该产品适用的MESG值。
选用阻火（见HG/T20570.19-95器的MESG值应不大于工况下介质的MESG值。
《阻火器的设置》第4.0.1.3条）在GB3836.11-91，《爆炸性环境用防爆电器设备最大试验安全间隙测定方法》中列举了部分介质的MESG值。
例如：查询相关资料，H2S的MESG值为0.83mm，属于ⅡB2类。
2、根据安装位置选用管道型阻火器或管端型阻火器。
例如安装在罐顶或放空系统末端，介质直排大气，应选用管端型阻火器。
同样将阻火器安装在罐顶，但排出的介质需要回收，由管线输送进入后处理系统，则应选用管道型阻火器。
管端型阻火器管道型阻火器在GB13347-92，《石油气体管道阻火器阻火性能和实验方法》第1条说明了国内阻火器仅适用于安装在管端并且直排大气工况。
3、根据可能火源与阻火器间的距离与管道直径比值（L/D）选用爆燃型或爆轰型。
例如，烯烃类介质，如L/D＜50，为爆燃型；80＜L/D＜100，为不稳定爆轰型；L/D＞120，为稳定爆轰型。
2、校核阻火器压力降。
带来影响，因此应根据工艺条件和阻火器的流量-压力降曲线选择压力降尽可能小的阻火器。
右侧所示火炬阻火器由于压力降太大，装置无法连续生产，不得已将阻火器割开3个孔。
但丧失了阻火功能。
3、阻火器必须便于检修、维护。
由于阻火器的小孔隙，其在生产中容易被堵塞，因此选用的阻火器必须便于拆装、检修、维护。
管道阻火器的选用及检验验收方式
为保证石油气管道阻火器（以下简称阻火器）的性能和质量，满足石油化工企业的安全生产和设计选型的要求，特制定本标准。
本标准适用于IIA级烃类爆炸性气体混合物的输送系统、气体回收系统和气体放空系统的阻火器选用、检验及验收。
执行本标准时，尚应符合现行有关强制性标准规范的规定。
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
使用本标准时，应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB976 灰铸铁件分类及技术条件GB5908 石油储罐阻火器阻火性能和试验方法SY/T0512 石油储罐阻火器GB6414 铸件尺寸公差GB9113 整体钢制管法兰GB9438 铝合金铸件技术条件GB9439 灰铸铁件GB11352 一般工程用铸造碳钢件GB13347 石油气管道阻火器阻火性能和试验方法GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB/T11350 铸件机械加工余量GB/T12716 60圆锥管螺纹GB/T13306 标牌GB/T13384 机电产品包装通过技术条件劳动部压力容器安全技术监察规程JB/T4709 钢制压力容器焊接规程GB4879 防锈包装GB4892 硬质直方体运输包装尺寸系列GB191 包装储运图示标志GB6388 运输包装发货标志2 一般规定2.0.1 阻火器接口法兰公称直径为15 20 25 （32） 40 50 （65） 80 100 （125） 150 200250 300 350 400 450 500 600注：带括号的规格不推荐使用.阻火器接口法兰的公称压力可分为0.6、1.6、2.5Mpa。
.阻火器壳体材料代号，见表2.0.3。
料代号3 术语3.0.1 阻火器安装在输送和排放可燃气体的管道上，用以阻止因回火而引起火焰向管道传播、蔓延的安全设备，主要由阻火层、壳体、联接件组成。
3.0.2 阻火层是通过猝火的方式将火焰扑灭的防回火组合元件，由芯件、芯壳、芯件压环或支承杆组成。
阻火器选购原则与注意事项
阻火器选购原则与注意事项我们知道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，如果选用不当，将会造成安全隐患，小编总结一些选购的原则与日常的注意事项与大家分享。
选购的一般原则1.所选用的阻火器，其安全阻火速度应大于安装位置可能达到的火焰传播速度。
2.与燃烧器连接的可燃气体输送管道，在无其它防回火设施时，应设阻火器。
3.安装于管端的阻火器，当公称直径小于DN50时宜采用螺纹连接; 当公称直径大于或等于DN50时，应采用法兰连接。
4.安装于管道中的阻火器，应采用法兰连接。
5.安装于管端的阻火器，应带有可自动开启的防雨通风罩。
6.阻止以亚音速传播的火焰，应使用阻爆燃型阻火器，其安装位置宜靠近火源;阻止以音速或超音速传播的火焰应使用阻爆轰型阻火器，其安装位置应远离火源。
6.不同公称直径的阻爆轰型阻火器，所要求的距火源最小安装距离见表。
7.在寒冷地区使用的阻火器，应选用部分或整体带加热套的壳体，也可采用其它伴热方式。
8.在特殊情况下，可根据需要选用设有冲洗管、压力计、温度计、排污口等接口的阻火器。
9.储罐之间气相连通管道各支管上的阻火器应选用阻爆轰型。
储罐顶部的油气排放管道，应在与罐顶的连接处选用阻爆轰型阻火器。
储罐顶部保护性气体及油气排放管道的集合管上应选用阻爆轰型阻火器。
10.紧急放空管应装卸设施的油气排放( 或回收)总管与各支线的气相管道之间应设置阻爆轰型阻火器。
11.可燃气体放空管道在接入火炬前，若设置阻火器时，应选用阻爆轰型阻火器。
安装使用的注意事项1、为了确保阻火器的性能达到使用目的，在安装阻火器前，必须认真阅读厂家提供的说明书，并仔细核对标牌与所装管线要求是否一致。
2、阻火器上的流向标记必须与介质流向一致。
3、每隔半年应检查一次。
检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。
4、被堵塞的阻火层应清洗干净，保证每个孔眼畅通，对于变形或腐蚀的阻火层应更换。
5、清洗阻火器芯件时，应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫，不得采用锋利的硬件刷洗。
石油气体管道阻火器标准
石油气体管道阻火器标准一、结构要求1.阻火器应由能够阻挡火焰传播的材料制成，并能够承受管道内的最大工作压力。
2.阻火器应具有能够防止火焰从管道的一端传播到另一端的装置，该装置应结构简单、易于操作。
3.阻火器的结构应能够防止火焰在管道内传播，并能够承受管道内的最大工作压力。
4.阻火器应具有能够防止火焰从管道的一端传播到另一端的装置，该装置应结构简单、易于操作。
5.阻火器应能够防止火焰在管道内传播，并能够承受管道内的最大工作压力。
二、工作原理要求1.阻火器的工作原理应基于阻止火焰传播的原则。
2.阻火器应能够阻止火焰在管道内传播，并能够承受管道内的最大工作压力。
3.阻火器应具有防止回火的装置，以确保安全使用。
三、安装和维护要求1.阻火器应安装在管道的进出口处，以确保安全使用。
2.阻火器应定期进行检查和维护，以确保其正常运转。
3.在每次检查和维护时，应检查阻火器的完整性，并进行必要的维修和更换部件。
4.在检查和维护过程中，应始终保持安全意识，并采取必要的防护措施。
5.定期进行性能测试以确认其工作效能，性能测试包括阻火器的阻燃性以及其能够在管道的最大工作压力下安全工作等。
6.如果发现阻火器存在任何问题，应及时进行维修或更换。
7.在安装和维护过程中，应遵循所有相关的安全规定和操作规程。
四、测试方法和评价指标要求1.阻火器的测试方法应符合国家相关标准的规定。
2.在进行测试时，应选取具有代表性的样品进行测试，以确保测试结果的准确性。
3.测试结果的评价指标主要包括阻火器的阻燃性、耐压性以及防止回火的性能等。
4.测试结果应与国家标准规定的指标进行对比，以确定阻火器的性能是否符合要求。
管道阻火器安全操作及保养规程
管道阻火器安全操作及保养规程前言在生产和生活中，液体或气体管道的使用十分普遍。
然而，一旦管道泄漏，可能会引起火灾、爆炸等安全事故，对人员和财产安全造成严重威胁。
为了防范此类事故的发生，我们应该使用管道阻火器。
本文将介绍管道阻火器的安全操作和保养规程，以确保我们的安全。
什么是管道阻火器管道阻火器是一种可以有效阻断管道内燃烧火焰扩散的装置。
它通常由圆筒型的阻火腔和两个阀门组成，可将火焰和爆炸性气体限制在阻火腔内。
安全操作规程1. 安装前的检查和准备在安装管道阻火器之前，必须进行检查和准备，以确保其正常运行并保证使用安全。
以下是安装前的具体步骤：1.检查管道、管道连接件、阻火腔和阀门是否有缺陷或损伤。
2.清除管道和阻火器内的所有杂物和沉积物。
3.检查阻火器内的阻火元件是否完好并正确安装。
4.检查阀门是否铁丝固定，避免在安装时受力变形。
5.确定阻火器安装位置和方向。
6.将管道阻火器安装在防火区域内，避免安装在易燃材料附近。
同时，要注意阻火器的通风和散热，避免它过热。
7.进行通气、泄压、试压等操作，确保整个管道及阻火器正常操作。
2. 使用守则在使用管道阻火器时，应遵守以下安全守则：1.避免在阻火器安装的区域内进行火源作业。
2.不得在阻火器上进行机械或物理性损坏的操作。
3.确保阻火器排气通畅，避免堵塞。
4.不得进行没有安全措施的阻火器维护和检修。
3. 防范火灾在日常使用阻火器过程中，为了防止火灾的发生，需要注意以下事项：1.对电气设备进行合格的安全运行检查。
2.在阻火器上贴上明显的警示标志，并保证用户充分了解安全使用的要求。
3.定期向用户提供使用相关的安全培训和说明。
保养规程为了确保管道阻火器的正常使用和使用寿命，要定期进行保养。
以下是管道阻火器的保养规程：1.定期检查阻火器内部的阻火元件，如发现损坏或过期应及时更换。
2.定期清除阻火器内部的灰尘和沉积物，保持通风通畅。
3.定期进行阻火器的检查，如发现有损坏或故障要及时维修或更换。
阻火器的特点及适用介绍
阻火器的特点及适用介绍
阻火器又名防火器、隔火器，是用来阻止易燃易爆气体、液体、蒸气等火焰蔓延的安全装置。
早在1928年阻火器就应用于石油工业中，由于性能突出，后来被广泛应用于矿山、煤矿、冶金、石油、水运及化学工业等。
在石油工业中，阻火器广泛应用于石油及石油产品的储罐上和输送石油气体的管线上。
当储存轻质石油产品的储罐遇到外界明火或雷击火花时，就有可能引起燃烧或发生爆炸，为了防止这种危险的发生就必须安装阻火器。
在输送易燃气体的管道上，假若管道上的易燃气体被引燃，气体火焰就可能传播到整个管网，为了避免这种危险的发生;
就需要在管道上安装阻火器，以防止回火而造成输气管网的破坏。
阻火器不能阻止敞口燃烧的易燃液体和气体的明火燃烧。
石油储罐、管道阻火器的阻火性能要求：
1.阻火器壳体采用铸铁或不锈钢制成。
2.阻火板应采用不锈钢制成。
3.阻火器压力降不应大于200Pa。
4.阻火器壳体应能承受不小于0.9MPa的水压试验压力，无渗漏或变形。
5.阻火器应能连续阻爆试验13次，每次都能阻火。
6.阻火器应能经受耐烧试验1h，在此期间无回火。
因此阻火器适用于：
储存石油及石油产品的储罐、储存化工原料及化工产品的储罐、输送可燃气体的管道、油气回收系统、火炬系统、气体净化装置通风系统、气体透平排气系统、气体分析系统、气体净化装置通风系统、加热炉燃气系统、油轮储油系统、汽车及火车罐车储油系统、易燃气体厂房排风系统、煤矿通风系统和氢气应用系统等。
阻火器。
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正确的选择石化设备阻火器
（天津精凯科技阀门研究所工程师：李志强）
一.选型结构的确定
1阻火器的类别
按阻火器阻止火焰速度分类：
（1）阻爆燃型阻火器
（2）阻爆轰型阻火器
（3）耐烧型阻火器
按阻火器安装位置分类：
（1）管端阻火器
（2）管中阻火器
按阻火器用途分类：
（1）油罐阻火器
（2）加热炉阻火器
（3）火炬阻火器
（4）排风道阻火器
（5）乙炔阻火器
（6）氢气放空阻火器
按阻火器MESG值分类：
（1）适用于Ⅰ级气体的阻火器
（2）适用于Ⅱa级气体的阻火器
（3）适用于Ⅱb级气体的阻火器
（4）适用于Ⅱc级气体的阻火器
2阻火器的选型
油罐阻火器（管端阻火器）
石油工业储罐由于油品输送，外界温度的变化和轻质油品容易蒸发等原因容易气体
外排，当受到雷击火花或外界火源的作用时油罐经常容易发生火灾，造成严重损失。
为保证排出气体不受外界火源或雷击火花等影响，在储罐的通气口安装阻火器以保证储罐的安全运行。
油罐阻火器（管端阻火器ZH00）的性能及特点：
A.油罐阻火器适用于储存闪点低于28℃的甲类油品和闪点低于60℃的乙类油品，如汽
油、煤油、原油、笨、甲苯及化工原料的储罐。
B.油罐阻火器能阻止速度不大于45m/s的火焰通过。
C.油罐阻火器能承受0.9Mpa水压试验。
D.油罐阻火器必须经过连续13次阻爆性能试验，每
次均能阻火，阻爆性能合格。
E.油罐阻火器耐烧1h无回火，耐烧性能合格。
（2）油罐阻火器结构（见图）
（3）油罐阻火器的维护与保养，为了确保油罐阻火器
的性能达到安全使用的目的，阻火器应定期进行检查，
保养。
A.阻火器每半年应检查一次，检查阻火层是否堵塞，变形，腐蚀等。
B.被堵塞的阻火层应清洗干净以保证阻火层上每个孔眼畅通，对于变形和腐蚀的阻火层应立即更换。
加热炉阻火器（管道阻火器）
加热炉阻火器（管道阻火器）适用于加热炉、裂解炉、燃气锅炉等。
因为这些炉子都使用可燃气体作为燃料，由于操作上的失误或泄漏，易于造成输气管线回火而引起的工艺装置爆炸危险。
为了防止这一安全事故，应安装加热炉阻火器。
表（1）管道阻火器与储罐阻火器的区别
加热炉阻火器（管道阻火器ZH01）的性能及特点：
A.加热炉阻火器（管道阻火器）能阻止不大于450m/s
的火焰通过。
B.加热炉阻火器（管道阻火器）与阻火层能承受
2.4Mpa 压力。
C. 加热炉阻火器（管道阻火器）经过连续13次阻爆
性能试验，每次均能阻阻止亚音速火焰通过。
D.结构简单，检查方便.
火炬阻火器(阻爆轰型阻火器)
为了石化联合装置紧急放空的安全措施和操作上的需要，设置了火炬系统。
火炬系统主要由输送可燃气体管网组成，由于操作失误、泄漏等问题容易造成的回火现象。
火炬的高度不同，有高达100米以上，所产生的回火的火焰速度相当高，容易发生炮轰。
因回火速度突然增大伴随着压力的增大40倍，因此火炬系统的回火所造成的破坏力是巨大的。
因此必须在火炬系统的输气管线上安装火炬阻火器。
火炬阻火器(阻爆轰型阻火器ZH03)的性能及特点：
A. 火炬阻火器(阻爆轰型阻火器)能阻止不大于
1200m/s 的火焰通过。
B. 火炬阻火器(阻爆轰型阻火器)与阻火层能承受
2.4Mpa 压力。
C. 火炬阻火器(阻爆轰型阻火器)经过连续13次阻
爆性能试验，每次均能阻阻止超音速火焰通过.
氢气阻火器（阻爆燃型阻火器）
氢气是一种易燃气体无色无味、无毒、无腐蚀性的，燃烧会发出青色火焰并发出爆鸣，燃烧温度可到达2000℃，氢氧混合燃烧火焰温度高达2100℃-2500℃最小热值达到0.019MJ ，最大爆炸压力达到0.74Mpa ，爆炸肌纤维4.1%-74.2%。
因此对阻火器有着特殊的要求。
氢气阻火器（阻爆燃型阻火器ZH02）的性能及特点：
A. 氢气阻火器（阻爆燃型阻火器）能阻止爆轰火焰通
过。
B. 氢气阻火器（阻爆燃型阻火器）与阻火层能承受
2.4Mpa压力。
C. 氢气阻火器（阻爆燃型阻火器）经过连续13次阻爆
性能试验，每次均能阻阻止超音速火焰通过.
二. MESG值的确定
MESG值介绍
在阻火器中核心部件当属阻火原件，阻火性能的好坏取决于MESG值的选择。
当火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。
当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。
或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞增加, 自由基与其它分子碰撞大量减少,燃烧不能继续进行。
因此,把在一定条件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”我们称MESG值(Maxi mum Experimental Safe Gap)。
阻火元件的熄灭直径的尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。
因此,在选择阻火器时, 应根据可燃气体的组成确定其MESG值。
同时MESG值也不适用所有的阻火器如“波纹阻火器”与“金属网阻火器”需要根据MESG值进行修正，具体的修正值应咨询厂商。
混合气体MESG值的确定
在化工装置设计中,经常会遇到混合可燃性气体。
在这种情况下,可根据混合气体的具体组成来确定选用依据。
对于混合可燃气体选取MESG时,应更加慎重。
当可燃混合气体的组分之间有可能发生反应时,最安全的方法是将气体组成及操作条件提供给专业制造厂, 由制造厂根据模拟实验和计算确定出MESG值。
另外,虽然理论上选用所有可燃气体中MESG值最小的阻火器可能是安全的,但在实际应用中,还要考虑整个管路系统(尤其是管道阻火器) 是否对该元件有压力降要求。
因为MESG值越小,通过阻力越大,有可能需
要扩大阻火器直径以达到工艺要求。
三.正确的计算
1壳体的计算
阻火器的壳体尺寸大小直接关系到阻火器的阻火性能和对流体的阻力。
因此在设计和生产阻火器壳体时应进行相应的计算。
这样能准确的达到降低火焰速度，有效的阻止火焰通过，跟好的实现火焰的热转换。
2阻火层的计算
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好坏，在不同形式的阻火层。
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、压降及安装位置而定。
所以阻火层的计算是至关重要的。
3压力降计算
阻火器的设计与选用不仅要考虑它的阻爆性能和耐烧性能，同时还要考虑阻火器对流体阻力的大小。
因为一个性能优良的阻火器不但应具有良好的阻火性能，同时还应对流体所产生的阻力最小。
阻火器的压力降的大小取决于阻火器的结构形式和气体的流量。
不同结构形式的阻火器有不同的压力降。