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2020-10-7 22:18:37      点击:

1  欧洲杯外围app的作用及工作原理

1.1 欧洲杯外围app的作用

欧洲杯外围app是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。通常装在输送或排放易燃易爆气体的储罐和管线上。作用是防止外部火焰窜入存有易燃易爆气体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。欧洲杯外围app是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造。欧洲杯外围app的阻火层结构有砾石型、金属丝网型或波纹型。

石油化工装置的设计中,欧洲杯外围app是用于阻止可燃气火焰继续传播的安全装置,自1928 年首先应用于石油工业以来,由于其简便易行而被石油及化工装置大量采用。国内石油化工装置中,欧洲杯外围app应用已很普通,但在装置设计中,尤其是在线(管道) 欧洲杯外围app选型中的某些细节问题还容易被忽视。

1.2 欧洲杯外围app的工作原理

关于欧洲杯外围app的工作原理,目前主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。

1、传热作用

燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,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,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计欧洲杯外围app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,从而阻止火焰蔓延。

2、器壁效应

燃烧与爆炸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继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当欧洲杯外围app的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过欧洲杯外围app继续传播。

2 欧洲杯外围app的分类

2.1 按性能分类

1、阻爆燃型欧洲杯外围app:用于阻止亚声速传播的火焰蔓延。

2、阻爆轰型欧洲杯外围app: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

1、放空欧洲杯外围app: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。

(1)管端型:一端与大气相通,为防止灰尘和雨水进入欧洲杯外围app内部,顶部安装由温度控制开启的防风雨帽。管端型放空欧洲杯外围app为阻爆燃型。

(2)普通型:两端与管道相连,通过下游管道与大气相通。分为阻爆燃型和阻爆轰型。

2、管道欧洲杯外围app: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

1、充填型欧洲杯外围app:又称填料型欧洲杯外围app。

2、板型欧洲杯外围app:有平行板型和多孔板型两种。

3、金属网型欧洲杯外围app:这种类型的欧洲杯外围app熄灭火焰的能力有限,目前已很少使用。

4、液封型欧洲杯外围app:这类欧洲杯外围app的特点是可以用于含有少量固体粉粒的物料体系。

5、波纹型欧洲杯外围app。

以上5种类型的欧洲杯外围app在工业实践过程中,波纹型欧洲杯外围app由于其稳定的性能而得到广泛的应用。本规定以波纹型欧洲杯外围app为例来说明欧洲杯外围app的选用、安装和维护。

3 欧洲杯外围app的设置

3.1 放空欧洲杯外围app的设置

1、石油油品储罐欧洲杯外围app的设置按《石油库设计规范》(GBJ74-84)规定执行。

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)上设置欧洲杯外围app。

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)上设置欧洲杯外围app。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。

4、可燃气体在线分析设备的放空汇总管上设置欧洲杯外围app。

5、进入爆炸危险场所的内燃发动机排气口管道上设置欧洲杯外围app。

3.2 管道欧洲杯外围app的设置

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欧洲杯外围app。

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),在接收设备的人口或由试验确定的阻止爆炸最佳位置上,设置管道欧洲杯外围app。

3、火炬排放气进入火炬头前应设置欧洲杯外围app或阻火装置。

4、其它应设置管道欧洲杯外围app的场合。

4 欧洲杯外围app的选用

4.1 欧洲杯外围app的选用步骤

1、根据使用场所决定采用放空欧洲杯外围app还是管道欧洲杯外围app。

2、确定采用阻爆燃型欧洲杯外围app还是阻爆轰型欧洲杯外围app。

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,还与欧洲杯外围app与点火源之间的距离、安装位置、欧洲杯外围app与点火源间的管道形状有关。因此选用的欧洲杯外围app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欧洲杯外围app,通常由试验或根据经验来确定。

3、根据介质在实际工况条件下的MESG值来选用合适规格的欧洲杯外围app。

(1)最大实验安全间隙MESG值

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占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。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”(缩写为MESG:Maximum Experimental Safe Gap)。阻火元件的通道尺寸是决定欧洲杯外围app性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。因此,在选择欧洲杯外围app时,应根据可燃气体的组成确定其MESG值。在具体选择时,又根据MESG值将气体划分为几个等级。目前国际上经常采用两类方法。一是美国全国电气协会(NEC)的分类法,它根据气体的MESG值将气体分为四个等级(A、B、C、D);另一类是国际电工协会(IEC)的方法,它也将气体分为四个等级(ⅡC、ⅡB、ⅡA及Ⅰ)。两种标准划分的各类气体的MESG 值及测试气体如表1所示。

国标《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB 3836.1-83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2。

在选用欧洲杯外围app时,即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级,然后根据该组气体对应的MESG 值来选择相应的阻火元件。

(2)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。表3给出不同的可燃性气体混合后可能出现的几种情况以及选用建议。

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确定MESG值。另外,虽然理论上选用所有可燃气体中MESG值最小的欧洲杯外围app可能是安全的,但在实际应用中,还要考虑整个管路系统(尤其是管道欧洲杯外围app)是否对该元件有压力降要求。因为MESG值越小,通过阻力越大,有可能需要扩大欧洲杯外围app直径以达到工艺要求。

(3)欧洲杯外围app的鉴定书上已注明该产品适用的MESG值。因此,选用欧洲杯外围app的原则是要求介质在操作工况下的MESG值大于欧洲杯外围app鉴定书上标明的MESG值。

例如欧洲杯外围app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。65mm的介质。MESG值比0.65mm小的介质不能选用该产品。

(4)对于有多种可燃性气组成的混合气,选用欧洲杯外围app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MES G值来确定欧洲杯外围app。

4、根据介质的火焰速度确定欧洲杯外围app

火焰速度是指欧洲杯外围app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。

欧洲杯外围app的鉴定书中应注明该产品能阻止的最大火焰速度。确定欧洲杯外围app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 欧洲杯外围app的压力降校核

根据初选的欧洲杯外围app的型号和管内介质的流量,查阅欧洲杯外围app产品资料中的“流量-压力降曲线”,是否满足工艺过程的要求。

4.3 选择欧洲杯外围app类型的影响因素

欧洲杯外围app选择得当,就会在一定的条件下起到阻止火焰传播的作用。但是,每种欧洲杯外围app都有其特定的工作范围,只能在一定的条件下起到安全保护作用,并不是任何情况下都能阻止火焰的传播。

每种欧洲杯外围app都应标出其阻火元件的通道尺寸,它只能用于MESG值大于该值的气体,否则会完全失效;每种欧洲杯外围app在特定的条件下都有一定的阻火时间,当火焰端燃烧时间超过其阻火时间时,欧洲杯外围app也会失效;对于在线型欧洲杯外围app的选用更要注意由于安装位置不同而引起的选型变化,否则可能会因起不到预想的效果而埋下安全隐患。

1、火源距离的影响

火焰在充满可燃气体管道中的传播速度随火焰的传播有很大的变化。如果点燃充满可燃气体的水平管道的一端,火焰首先传向管壁,然后迅速向还末引燃的气体传播,燃烧产生的热量使得燃烧气体迅速膨胀,气体膨胀又导致可燃气体前端被压缩,产生“压升”(pressure piling)现象。火焰前端气体被压缩,密度增加,燃烧传播速度加快,燃烧时产生的热量增多,导致可燃气体前端更剧烈的“压升”。由于火焰在管道中传播的这一特性,使得火焰的传播速度可以从零加速至声速甚至超声速,火焰前端压力也可增至约20 MPa。因此,火源点距欧洲杯外围app的距离对欧洲杯外围app的选择有很大影响。如果欧洲杯外围app距火源较远,那么燃烧就有了一定的加速距离,可能会由爆燃转变为爆轰,火焰前端压力的增加,对阻火元件耐压能力提出了更为严格的要求。不同制造商的产品可能会有不同。表4以ENARDO公司生产的欧洲杯外围app为例,列出火源距离的影响。

从表4可以看出,即使对同种可燃气体,在相同工况下,仅仅因安装位置不同,在欧洲杯外围app制造强度和阻火时间的选择上就会有很大差异。因此在选用在线欧洲杯外围app时,要十分注意安装位置的影响,在满足工艺条件的情况下,应尽可能使之靠近火源点,以降低对欧洲杯外围app的制造要求,在保证安全的前提下,提高经济性。

2、弯头的影响

管道中的弯头对火焰的传播起加速作用,这是设计时常被忽略的事项。不同制造商的产品可能会有不同,表5以ENARDO公司生产的欧洲杯外围app为例,说明弯头对欧洲杯外围app选型的影响。

由表5可以看出,弯头的影响因气体种类和火源距离而异,并且当弯头多于1个时,情况变得复杂起来,需要模拟管线的真实情况,通过试验来选定。因此在工艺允许的条件下,应尽量减少火源与欧洲杯外围app之间的弯头数。

3、欧洲杯外围app的壳体要能承受介质的压力和允许的温度,还要能耐介质的腐蚀。

4、填料要有一定强度,且不能和介质起化学反应。

5、欧洲杯外围app主要是根据介质的化学性质、温度、压力来选用合适的欧洲杯外围app。

一般介质,使用压力小于等于1.0MPa,温度小于80℃时均采用碳钢镀锌铁丝网欧洲杯外围app。特殊的介质如乙炔气管道,特别是压力大于0.15MPa的高压乙炔气管道上,采用特殊的欧洲杯外围app。

5 欧洲杯外围app安装的注意事项

5.1 欧洲杯外围app应安装在接近点火源的部位。

5.2 放空欧洲杯外围app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欧洲杯外围app; 如果选用普通型放空欧洲杯外围app,应考虑到由于欧洲杯外围app下游接管的配管长度、形状对欧洲杯外围app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欧洲杯外围app的规格。

5.3 安装管道阻爆轰欧洲杯外围app时,要注意其“爆轰波吸收器”应朝向有可能产生爆轰的方向,否则将失去阻爆轰的作用。见图1所示。