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    阻火器的原理是什么

    2022-4-1 18:13:41      點擊:

    阻火器又名防火器、管道阻火器,字面意思就是阻止火的一種設備,是防止外部火焰竄入存有易燃易爆氣體的設備、管道內或阻止火焰在設備、管道間蔓延。阻火器用于工業的歷史非常悠久,早可以追溯至上世紀20年代,當時就已經被運用于石油工業。隨著工業的進展腳步迅速向前,煤礦、鐵路、化工、采運等工業系統也已廣泛運用阻火器,并發揮著重大作用。

     

    一、阻火器的原理: 

    關于阻火器的工作原理,主要基于兩種原理基礎:第一是基于傳熱作用;第二是基于器壁效應。 阻火器是由許多能夠透過氣體的細小管道和細小空隙的材料組成的,這些管道和空隙由于微小,因此可以阻隔火焰,能使火焰熄滅。簡而言之,阻火器的工作機理就是傳熱作用也器壁效應。

    1、傳熱作用 

    燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度,即著火點。低于著火點,燃燒就會停止。依照這一原理,只要將燃燒物質的溫度降到其著火點以下,就可以阻止火焰的蔓延。當火焰通過阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設計阻火器內部的阻火元件時,則盡可能擴大細小火焰和通道壁的接觸面積,強化傳熱,使火焰溫度降到著火點以下,從而阻止火焰蔓延。 傳熱作用是熄火的一種原因,但卻并不是主要原因。器壁效應才是阻火器阻止火焰的主要原因。器壁效應是一種復雜的化學反應,通過器壁效應,造成無法讓火焰繼續傳播的效果。

    2、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,分子鍵遭到破壞,產生活化分子,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,生成新的產物,同時也產生新的自由基再繼續與其它分子發生反應。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,由于自由基數量急劇減少,反應不能繼續進行,也即燃燒反應不能通過阻火器繼續傳播。 

    隨著阻火器通道尺寸的減小, 自由基與反應分子之間碰撞幾率隨之減少, 而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增加, 這樣就促使自由基反應減低。當通道尺寸減少到某一數值時, 這種器壁效應就造成了火焰不能繼續傳播的條件, 火焰即被阻止。因此器壁效應是防止火焰的主要機理。

    二、阻火器的結構性能: 

    阻火器的結構性能: 

    1、阻爆性能合格,阻火器連續13次以亞音速火焰試驗,每次都能阻止火焰的通過。

    2、耐燒性能合格,耐燒試驗1小時無回火現象。3、殼體水壓試驗合格,水壓試驗2.4MPa無滲漏。結構合理,重量輕、耐腐蝕。易檢修,安裝方便。阻火器芯子采用不銹鋼材料, 耐腐蝕易于清洗。 

    阻火器主要由殼體和濾芯兩部分組成。殼體應具有足夠的強度,以承受爆炸產生的沖擊壓力。濾芯是阻止火焰傳播的主要構件,常用的有金屬網濾芯和波紋型濾芯兩種。金屬網型濾芯用直徑0.23~0.315mm的不銹鋼或銅網,多層重疊組成。目前國內的阻火器通常采用16~22目金屬網,為4~12層。 

    波紋型濾芯用不銹鋼、銅鎳合金、鋁或鋁合金支撐。波紋型阻火器能阻止爆燃的猛烈火焰,并能承受相應的機械和熱力作用,流動阻力小,易于清洗和更換。 

    三、阻火器的維修保養: 

    1、為了確保阻火器的性能達到使用目的,在安裝阻火器前,必須認真閱讀廠家提供的說明書,并仔細核對標牌與所裝管線要求是否一致。 

    2、阻火器上的流向標記必須與介質流向一致。 

    3、每隔半年應檢查一次。檢查阻火層是否有堵塞、變形或腐蝕等缺陷。 

    4、被堵塞的阻火層應清洗干凈,保證每個孔眼暢通,對于變形或腐蝕的阻火層應更換。 

    5、清洗阻火器芯件時,應采用高壓蒸汽、非腐蝕性溶劑或壓縮空氣吹掃,不得采用鋒利的硬件刷洗。 

    6、重新安裝阻火層時,應更新墊片并確認密封面已清潔和無損傷,不得漏氣。


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