基本介紹
- 中文名：氫氣阻火器
- 外文名：Hydrogen flame arrester
- 學科：機械工程
- 領域：工程技術
簡介,引用標準,工作原理,分類,維修與保養,
簡介
氫氣阻火器是用來阻止氫氣火焰向外蔓延的安全裝置。它由一種能夠通過氣體的、具有許多細小通道或縫隙的固體材料（阻火元件）所組成。要求阻火元件的縫隙或通道儘量小，因而當火焰進入阻火器後，被阻火元件分成許多細小的火焰流，由於傳熱作用和器壁效應，火焰流猝滅。
引用標準
1.GB/T4237-1992 不鏽鋼熱軋鋼板
2.GB/T6414-1986 鑄件尺寸公差
3.GB/T9438-1988 鋁合金鑄件技術條件
4.GB 5908- 2005 石油儲罐阻火器
5.GB/T1804-1992 一般公差線性尺寸的未注公差
6.GB/T13306-1991 標牌
7.GB/T13384-1992 機電產品包裝通用技術條件
8.SY 5302-87 石油鑽采機械產品用灰鑄鐵件通用技術參數
9.ZB G 33001-85 聚四氟乙烯管材
10.ZB G 33003-85 聚四氟乙烯棒材
11.ZB G 33004-85 聚四氟乙烯薄膜
工作原理
大多數阻火器是由能夠通過氣體的許多細小、均勻或不均勻的通道或孔隙的固體材質所組成，對這些通道或孔隙要求儘量的小，小到只要能夠通過火焰就可以。這樣，火焰進入阻火器後就分成許多細小的火焰流被熄滅。火焰能夠被熄滅的機理是傳熱作用和器壁效應。
（1） 傳熱作用
阻火器能夠阻止火焰繼續傳播並迫使火焰熄滅的因素之一是傳熱作用。我們知道，阻火器是由許多細小通道或孔隙組成的，當火焰進入這些細小通道後就形成許多細小的火焰流。由於通道或孔隙的傳熱面積很大，火焰通過通道壁進行熱交換後，溫度下降，到一定程度時火焰即被熄滅。進行的試驗表明，當把阻火器材料的導熱性提高460倍時，其熄滅直徑僅改變2.6%。這說明材質問題是次要的。即傳熱作用是熄滅火焰的一種原因，但不是主要的原因。因此，對於作為阻爆用的阻火器來說，其材質的選擇不是太重要的。但是在選用材質時應考慮其機械強度和耐腐蝕等性能。
（2） 器壁效應
根據燃燒與爆炸連鎖反應理論，認為燃燒炸現象不是分子間直接作用的結果，而是在外來能源（熱能、輻射能、電能、化學反應能等）的激發下，使分子分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。化學反應是靠這些自由基進行的。自由基與另一分子作用，作用的結果除了生成物之外還能產生新的自由基。這樣自由基又消耗又生新的如此不斷地進行下去。可知易燃混合氣體自行燃燒（在開始燃燒後，沒有外界能源的作用）的條件是：新產生的自由基數等於或大於消失的自由基數。當然，自行燃燒與反應系統的條件有關，如溫度、壓力、氣體濃度、容器的大小和材質等。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幾率反而增加，這樣就促使自由基反應減低。當通道尺寸減小到某一數值時，這種器壁效應就造成了火焰不能繼續進行的條件，火焰即被阻止。由此可知，器壁效應是阻火器阻火焰作的主要機理。由此點出發，可以設計出知種結構形式的阻火器，滿足工業上的需要。
分類
氫氣阻火器一般分為兩類：
一類是用於大型氫氣管道的阻火器。這種阻火器採用法蘭連線。按管道的內徑來命名規格：DN15,DN20,DN25,DN40,DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250等幾種規格。
第二類是用於氫氣瓶的阻火器。一般有三種：
第一種是接氫氣瓶的（一頭是螺紋M16*1.5，一頭是Φ8或Φ10皮接頭);
第二種是兩端帶螺紋(M16*1.5)的;第三種是兩端均帶皮接頭（Φ8或Φ10)
維修與保養
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，並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乾淨，保證每個孔眼暢通，對於變形或腐蝕的阻火層應更換。
5、 清洗阻火器芯件時，應採用高壓蒸汽、非腐蝕性溶劑或壓縮空氣吹掃，不得採用鋒利的硬體刷洗。
6、 重新安裝阻火層時，應更新墊片並確認密封面已清潔和無損傷，不得漏氣。
