工艺系统工作压力对阻火器性能的影响
2018 - 01 - 29

阻火器在使用中受工艺系统工作压力的限制,增大工作压力将影响阻火器的阻火性能。随着工作压力的增大,阻火器的阻火性能将会变得更加困难,即使火焰速度可能没有多大的影响。阻火性能变得困难,是因为随着压力的上升,每单位体积的气体混合物将会释放更多的热量,使得气体的******试验安全间隙(MESG)变小,而且自燃温度(AIT)也会降低。可燃气体释放热量的增加正比于介质工作压力的增加。

阻火器******允许的工作压力要尽可能的接近大气压,阻火器受工作压力的局限在选择阻火器的形式(阻爆轰型和阻爆燃型)和安装位置时必须要明确,确切的说影响阻火器阻火性能的工作压力是工艺系统非保护侧(即火焰侧)的初始工作压力(IOP)。

初始工作压力(IOP)是在给定的管道系统中,可燃气体混合物的速度低于回火速度时的绝对压力。初始工作压力通常小于系统的正常工作压力。压力影响火焰:压力越高,单位体积的火焰释放的能量也越多。相等于单位体积的火焰强度和能量交换也越多,而且火焰速度也会更快。可燃气体爆炸压力大体上正比例于初始工作压力。例如:初始工作压力增大一倍,爆炸产生的压力也大约增大一倍。

 

因此,初始工作压力影响阻火器的选型:

1.    初始工作压力影响火焰速度和压力以及火焰在管道中的传播距离。

例如:当火焰在101.3kPaA下传播了10m,这时的火焰速度是100m/s, 火焰压力大约400kPaA; 如果初始工作压力增大到150kPaA, 火焰速度和压力在传播了10m时,火焰速度则为200m/s, 火焰压力则为600kPaA。可以看出,初始工作压力增大50%,火焰速度和压力也增大了50%。这将决定阻火器距离点火源的安装位置,以及选用何种形式阻火器(阻爆燃或阻爆轰型)。

2.    初始工作压力的增大将要求阻火器吸收更多的热量去淬灭火焰。

如果阻火器应用在初始工作压力高于它的测试或设计工作压力时,阻火器因不能吸收更多的热量,将不能阻止火焰,达不到阻火的功能。

3.    初始工作压力的增大使得可燃气体混合物的******试验安全间隙(MESG)变小。

随着初始工作压力的增大,可燃气体的******试验安全间隙要比该可燃气体在1个标准大气压下的******试验安全间隙要小。例如:一种可燃气体在1个标准大气压下属于IIA类可燃气体,但初始工作压力增大后,这种可燃气体的******试验安全间隙变小,可能会成为IIB类可燃气体,要求阻火器的阻火芯在选型时要考虑******试验安全间隙的变化。

 

综上所述,在选择阻火器时一定要明确阻火器可能的工作压力、压力降等技术参数,在阻火器选型时要与专业阻火器制造商或供应商联系,确认阻火器允许使用的******工作压力,以便选择合适的阻火器,保证阻火器的阻火性能。建议不要选用没有经过压力测试或试验的阻火器,以免达不到阻火的目的。