阻火器,又称为防火器或管道阻火器,是一种至关重要的安全装置,用于阻止易燃气体、易燃液体蒸汽的火焰蔓延,防止回火事故,从而避免爆炸的发生。作为化工、石油、矿山等高风险行业的必备设备,阻火器在保护生产设备、保障人员安全方面发挥着不可替代的作用。
阻火器主要由壳体、滤芯及附件构成。壳体通常由铸钢、铸铁或铝合金制成,要求具有足够的强度,以承受爆炸产生的冲击压力。滤芯是阻火器的核心部件,常用的滤芯类型有金属网滤芯和波纹型滤芯。金属网滤芯由多层不锈钢或铜网重叠组成,而波纹型滤芯则采用不锈钢、铜镍合金、铝或铝合金支撑。滤芯的设计使其具有许多细小通道或缝隙,这些通道是阻止火焰传播的关键。
阻火器的工作原理主要基于传热作用和器壁效应。
传热作用:燃烧需要达到一定的温度,即着火点。当火焰通过阻火器的细小通道时,火焰被分割成若干细小的火焰流,这些火焰流与通道壁之间的接触面积增大,使得火焰的温度迅速降低至着火点以下,从而阻止火焰的蔓延。
器壁效应:当燃烧的可燃气通过阻火器的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,导致参加反应的自由基数量减少。当通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,火焰即被阻止。
阻火器根据用途、安装位置、阻止火焰速度及气体分级等有多种分类方式。
按用途分类:储罐阻火器、加油站阻火器、加热炉阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤气输送管阻火器等。
按安装位置分类:管端阻火器,安装在排气管的端部;管道阻火器,安装在管道中间位置。
按阻止火焰速度分类:阻爆燃阻火器,能阻止以亚音速传播的爆炸火焰通过;阻爆轰阻火器,能阻止以冲击波为特征、以超音速传播的爆炸火焰通过。
按气体分级分类:适用于不同等级气体的阻火器,如适用于I级气体的阻火器、适用于IIA级气体的阻火器等。
阻火器广泛应用于加热燃料气、天然气、石油液化气的管路上及油气回收、煤矿瓦斯排放、气体分析等系统,能有效地保证气体管道及气体使用点的安全运行。此外,阻火器还适用于高层建筑、地下商场、工业厂房等人员密集、易发生火灾的场所,以及石化、化工、煤矿等高风险行业。
为了确保阻火器的性能达到使用目的,需要对其进行定期的维护与保养。具体包括:
每隔半年应检查一次阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。
被堵塞的阻火器阻火层应清洗干净,保证每个孔眼畅通;对于变形或腐蚀的阻火层应更换。
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。
重新安装阻火器时,应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤,不得漏气。