在化工裝置生產(chǎn)或儲存過程中,阻火器是防止內(nèi)部火焰?zhèn)鞑サ闹匾O(shè)施。如何確定阻火器的類型(爆燃、爆轟)是選擇阻火器的關(guān)鍵因素之一。目前,選擇爆燃或爆震阻火器的主要依據(jù)是火焰?zhèn)鞑ニ俣龋涸诘竭_(dá)阻火器之前,當(dāng)火焰?zhèn)鞑ニ俣葹閬喴羲贂r,選擇爆燃阻火器,當(dāng)?shù)竭_(dá)阻火器時選擇爆震阻火器,超過音速時選爆轟阻火器。但是,現(xiàn)有規(guī)范并沒有提供計算火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊墓?,化工裝置工程師很難根據(jù)火焰?zhèn)鞑ニ俣葋泶_定阻火器的類型。
從熱量的角度來看,燃燒是一個靠近著火點的化合物釋放熱量以加熱附近的化合物/空氣混合物的過程。燃點附近的混合物吸收足夠的熱量后,會繼續(xù)燃燒,并將熱量釋放給鄰近的氣體,使周圍的混合物進(jìn)一步燃燒。如果混合物中的化合物分子數(shù)太少,則放出的熱量少,導(dǎo)致燃燒不能繼續(xù)。
影響阻火器選擇的主要因素是燃燒類型和最大實驗安全間隙。燃燒的類型包括爆燃和爆炸。爆燃是燃燒反應(yīng)的一種形式,它通過熱傳導(dǎo)和擴(kuò)散以相對于前部介質(zhì)的亞音速傳播。爆轟分為穩(wěn)定爆轟和非穩(wěn)定爆轟:穩(wěn)定爆轟是一種激波壓縮方式,相對于前部介質(zhì)是超音速的。傳播燃燒反應(yīng)形式;非定常爆轟是燃燒過程由爆燃轉(zhuǎn)為穩(wěn)定爆轟過程中的爆轟。燃燒波的速度不是恒定的,爆炸壓力明顯高于穩(wěn)定爆轟阻火器。分為爆燃型和爆轟型。到達(dá)阻火器前:當(dāng)燃燒為爆燃時,選擇爆轟阻火器;當(dāng)燃燒為爆轟時,選擇爆轟阻火器。對于化工裝置工程設(shè)計人員來說,由于現(xiàn)有規(guī)范沒有給出火焰速度的計算公式,無法計算出火焰在到達(dá)阻火器之前是亞音速還是超音速,因此無法確認(rèn)是否爆燃或爆炸,因此無法正確選擇阻火器類型。氧氣和可燃?xì)怏w混合物的可燃性計算方法不適用于可燃?xì)怏w和其他氧化性氣體混合物,不適用于自分解物質(zhì)(環(huán)氧乙烷、乙炔)或富氧混合物(氯作為氧化劑等),具體情況需與阻火器廠家溝通確認(rèn)。
根據(jù)實驗測試數(shù)據(jù),溫度對混合物的可燃性有影響。一般來說,混合物的溫度越高,可燃?xì)怏w燃燒的下限越低,即容易燃燒。
爆燃爆轟阻火器的安裝位置也很重要。一般有以下考慮:端部爆燃阻火器應(yīng)安裝在儲罐/容器外的噴嘴上,以方便維修和拆卸。容器/儲罐頂部的爆燃阻火器應(yīng)安裝在儲罐/容器頂部的平臺上,排氣管的長度應(yīng)盡可能短,以免發(fā)生爆炸。容器/儲罐頂部的爆轟阻火器應(yīng)安裝在靠近容器/儲罐頂部平臺邊緣的噴嘴上,最好安裝在明火設(shè)備的上游,并且離火源足夠遠(yuǎn)。熱源或輻射熱。具體距離可與供應(yīng)商確認(rèn)。
根據(jù)火焰?zhèn)鞑ニ俣仍诘竭_(dá)阻火器之前是否超過聲速,選擇阻火器類型?,F(xiàn)階段工程設(shè)計人員很難計算具體的火焰?zhèn)鞑ニ俣?。根?jù)氣體和氣體混合物的物理化學(xué)特性(可燃性、爆炸性)以及不同爆炸組別的氣體是否在推薦的等效直徑范圍內(nèi),工程師可以在工作中快速選擇阻火器的類型,并為他們提供新的方法。