SLDI 233A29 中 国 石 化 集 团 兰 州 设 计 院 标 准（阻火器）.pdf

中 国 石 化 集 团 兰 州 设 计 院 标 准 SLDI 233A29-98 SLDI 233A29-98 0 新 编 制 全部 修改 标记 简 要 说 明 修改 页码 编制 校核 审核 审定 日期 1999 - 05 - 21 发布 1999 - 06 - 01 实施 中国石化集团兰州设计院 阻火器的设置阻火器的设置 工程设计标准 中国石化集团兰州设计院 SLDI 233A29-98 实施日期1999.06.01 第 1 页 共 5 页 1 阻火器的设置 1 功能和名词 1.1 功能 阻火器由一种能够通过气体的、具有许多细小通道或缝隙的材料组成。当火焰进入阻火器后，被阻 火元件分成许多细小的火焰流，由于传热效应气体被冷却和器壁效应，使火焰流猝灭。 1.2 名词 1.2.1 爆炸和爆炸性混合气体 凡是受到高热、摩擦、冲击等外力作用或其它物质激发，能在极短的时间内发生剧烈的化学变化而 使压力急剧上升，同时伴有巨大声响和放出大量热量的现象，称为爆炸explosion。本规定所指的是可 燃性混合气体的爆炸，这种气体混合物称为爆炸性混合气体。 1.2.2 爆燃 爆炸性混合气体的火焰波在管道内以低于声速传播的燃烧过程称为爆燃deflagration。 1.2.3 爆轰 爆炸性混合气体的火焰波在管道内以高于声速传播的燃烧过程称为爆轰detonation。 1.2.4 最大试验安全间隙MESG 指在标准试验条件下1bar、20℃，刚好使火焰不能通过的狭缝宽度狭缝长为 25mm。MESG MAXIMUM EXPERIMETAL SAFE GAP的定义是国际统一的，其数据必须取自一种标准的 MESG 试 验装置。 2 阻火器的分类 2.1 按性能分类 2.1.1 阻爆燃型阻火器用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。 2.1.2 阻爆轰型阻火器用于阻止声速和超声速传播的火焰蔓延。 2.2 按使用场所分类 2.2.1 放空阻火器安装在储罐或槽车的放空管道上，用以防止外部火焰传入储罐或槽车内，分为 管端型和普通型。 管端型一端与大气相通，为防止灰尘和雨水进入阻火器内部，顶部安装由温度控制开启的防风雨 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。分为阻爆型和阻爆轰型。 2.2.2 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。 分为阻爆燃型和阻爆轰型。 2.3 按结构分类 2.3.1 充填型阻火器 充填型阻火器又称填料型阻火器 2.3.2 板型阻火器 板型阻火器有平行板型和多孔板型两种。 2.3.3 金属网型阻火器 这种类型的阻火器熄灭火焰的能力有限，目前已很少使用。 2.3.4 液封型阻火器 这类阻火器的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系。 2.3.5 波纹型阻火器 以上 5 种类型的阻火器在工业实践过程中， 波纹型阻火器由于其稳定的性能而得到广泛的应用。 本 规定以波纹型阻火器为例来说明阻火器的选用、安装和维护。 3 阻火器的设置 3.1 放空阻火器的设置 3.1.1 石油油品储罐阻火器的设置按石油库设计规范GBJ7484规定执行。 3.1.2 化学油品的闪点≤43℃的储罐和槽车， 其直接放空管道含带有呼吸阀的放空管道上设置阻火 器。 SLDI 233A29-98 2 3.1.3 储罐和槽车内物料的最高工作温度大于或等于该物料的闪点时，其直接放空管道含带有呼吸 阀的放空管道上设置阻火器。最高工作温度要考虑到环境温度变化、日光照射、加热管失控等因素。 3.1.4 可燃气体在线分析设备的放空汇总管上设置阻火器。 3.1.5 进入爆炸危险场所的内燃发动机排气口管道上设置阻火器。 3.1.6 其它有必要设置阻火器的场合。 3.2 管道阻火器的设置 3.2.1 输送有可能产生爆燃或爆轰的爆炸性混合气体的管道应考虑可能的事故工况，在接收设备的 入口处设置管道阻火器。 3.2.2 输送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的气体物料的管道如乙炔，在接收设备的入口或由试验 确定的阻止爆炸最佳位置上，设置管道阻火器。 3.2.3 火炬排放气进入火炬头前应设置阻火器或阻火装置。 3.2.4 其它应设置管道阻火器的场合。 4 阻火器的选用 4.1 阻火器的选用步骤 4.1.1 根据使用场所决定采用放空阻火器还是管道阻火器。 4.1.2 确定采用阻爆燃型阻火器还是阻爆轰型阻火器。 火焰波在管道内的传播速度不仅与介质种类、所在管道的温度、压力有关外，还与阻火器与点火源 之间的距离、安装位置、阻火器与点火源间的管道形状有关。因此选用的阻火器阻火元件的通道直径要 能阻止这种情况下的火焰蔓延， 这就需要确定是采用阻爆燃型还是阻爆轰型阻火器， 通常由试验或根据 经验来确定。 4.1.3 根据介质在实际工况条件下的 MESG 值来选用合适规格的阻火器。 a 国标爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB3836.183中，对爆炸性气体混合物按最大 试验安全间隙MESG分成不同的技术安全等级，见表 4.1。 表 4.1 MESG 分级表 级 别 最大试验安全间隙MESG mm ⅡA ⅡB ⅡC MESG≥0.9 0.5＜MESG＜0.9 MESG≤0.5 各种介质的 MESG 值与工作压力、工作温度及安装位置距点火源的距离和配管情况有关，但标准 状况1bar、20℃下由标准试验装置测得的 MESG 值可在有关资料中查到。 b 阻火器的鉴定书上已注明该产品适用的 MESG 值。因此，选用阻火器的原则是要求介质在操 作工况下的 MESG 值大于阻火器鉴定书上标明的 MESG 值。 例如阻火器的鉴定书上标明适用的 MESG 值为 0.65mm，这表明该产品适用于在操作工况温度、 压力和管径大小、管道长度、配管形状及安装位置等下的 MESG 值大于 0.65mm 的介质。MESG 值比 0.65mm 小的介质不能选用该产品。 c 对于有多种可燃性气组成的混合气，选用阻火器要进行试验，以确定混合气体的 MESG 值。 若没有试验条件，则按混合气各组份中最小的 MESG 值来确定阻火器。 4.1.4 根据介质的火焰速度确定阻火器 火焰速度是指阻火器入口处的速度，火焰速度与介质和操作工况温度、压力和管径大小、管道长 度和形状及安装位置等有关，若资料中查找不到，则需要进行实际测试。 阻火器的鉴定书中应注明该产品能阻止的最大火焰速度， 确定阻火器的原则是介质的火焰速度应小 于鉴定书上注明的最大火焰速度。 4.2 阻火器的压力降校核 根据初选的阻火器的型号和管内介质的流量，查阅阻火器产品资料中的“流量压力降曲线” ，是 否满足工艺过程的要求。 5 阻火器安装的注意事项 5.1 阻火器应安装在接近点火源的部位。 5.2 放空阻火器应尽量靠近管道末端设置，同时要考虑检修方便。一般选用管端型放空阻火器；如果 选用普通型放空阻火器，应考虑到由于阻火器下游接管的配管长度、形状对阻火器性能选型阻爆燃型 还是阻爆轰型的影响，并根据介质工况和安装条件来确定普通型放空阻火器的规格。 5.3 安装管道阻爆轰阻火器时，要注意其“爆轰波吸收器”应朝向有可能产生爆轰的方向，否则将失 SLDI 233A29-98 3 去阻爆轰的作用。见图 5.3 所示。 5.4 阻火器与管道的连接一般为法兰形式，小直径的管道采用螺纹连接。 6 阻火器的保养和防冻 6.1 阻火器的保养 6.1.1 为了确保阻火器的性能，达到安全使用的目的，阻火器应定期检查和清洗，及时更换已堵塞， 变形、腐蚀的阻火元件。 6.1.2 放空阻火器的放空端头应安装防风雨帽，以防灰尘和雨水进入阻火元件中。 6.2 阻火器的防冻 阻火器具有散发热量的能力，当物料通过时会由于冷却而降温。对于凝固点高或易结晶的物料，在 通过阻火器时有时会发生凝固和结晶，使阻火器的阻力增加；若物料含水汽，在寒冷地区或冬季，可 能会发生冻结，堵塞阻火器。因此，有上述可能性存在的场合，应配有防冻或解冻措施，如电伴热、蒸 汽盘管、夹套加热和定期蒸汽吹扫等。对于水封型阻火器，可采用连续流动水溢流或在水中加防冻剂的 办法。 7 数据表和汇总一览表 7.1 数据表 数据表采用院标工艺系统专业提交文件内容的规定SLDI 233A0296 中规定的“特殊管件数据 表三” ，详见表 7.1。 在数据表中填写的内容如下 7.1.1 阻火器名称、位号或标签号、数量、安装位置。 7.1.2 用途与使用条件 气体蒸汽名称和组成体积％、最大体积流量m3/h； 气体燃点℃、气体蒸气自行分解爆炸的条件； 阻火器处最高温度℃、阻火器处最大压力MPa； 允许阻火器压力损失MPa； 储槽容量m3、储槽装料系数； 储槽内物料名称、组成、闪点℃； 储槽的最高温度℃、最大压力MPa。 7.1.3 安装阻火器的管道内径 DNmm和管道材质 选用放空阻火器管端型或普通型还是管道阻火器，是否连续燃烧； 阻火器壳体和元件材质要求； 阻火器连接要求。 7.1.4 其他要求 7.1.5 附图 图中应示出自点火源至阻火器安装位置的管道安装草图、管道形状、安装位置、与点火源间距，并 分别标注尺寸。 点火源 点火源 阻火元件阻火元件 与被防护区域相连与被防护区域相连 图 5.3 阻爆轰型阻火器的安装方向图 5.3 阻爆轰型阻火器的安装方向 SLDI 233A29-98 4 7.2 阻火器汇总一览表 汇总一览表采用院标工艺系统专业提交文件内容的规定SLDI 233A0296中规定的“特殊管 件汇总一览表” ，详见表 7.2。 表 7.1 工程 装置 特殊管件数据表三 工程号 车间或工段区 第 页 共 页 版 版 次 次 日 期 或 编 制 修 校 核 改 审 核 SLDI 233A29-98 5 表 7.2 工 程 装 置 特殊管件汇总一览表 工程号 车间或工段区 第 页 共 页 位 号 名 称 安装位置 所在 PI 图图号数 量 备 注 版 版 次 次 日 期 或 编 制 修 校 核 改 审 核