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抽屜式阻火器:工作原理與廣泛應用
在涉及易燃易爆氣體或液體傳輸與儲存的行業中,火災與爆炸隱患威脅巨大,抽屜式阻火器在阻止火焰傳播、預防爆炸事故方面作用關鍵。其工作原理基于傳熱作用和器壁效應,傳熱作用是指阻火芯件將火焰分割成微小分支,通過通道壁傳導熱量使火焰溫度降至著火點以下而熄滅;器壁效應是指通道壁捕獲自由基,使燃燒反應的鏈式傳遞無法繼續。該阻火器應用廣泛,在石油化工行業可用于油品儲罐防護和化工生產管道保護,在能源領域可用于天然氣輸送管網和煉油廠火炬系統,在倉儲物流行業可用于危化品倉庫通風系統和加油站地下油罐。它為各行業安全提供堅實保障,未來應用將更廣泛并不斷創新。
來源:http://www.czmadou.com/news.html | 作者:上海閥門新聞 | 發布時間: 71天前 | 210 次瀏覽 | 分享到:

在涉及易燃易爆氣體或液體傳輸與儲存的諸多行業中,火災與爆炸隱患始終如高懸的達摩克利斯之劍,威脅著人員生命、財產安全以及環境穩定。抽屜式阻火器作為一款關鍵的安全防護設備,憑借其獨特的設計與卓越的性能,在阻止火焰傳播、預防爆炸事故方面發揮著不可替代的作用。深入了解抽屜式阻火器的工作原理及其應用領域,對于保障各類工業設施的安全運行意義重大。

一、工作原理深度剖析
(一)傳熱作用機制
抽屜式阻火器的核心工作原理之一基于傳熱學原理。我們知道,燃燒的發生需要滿足三個要素:可燃物、助燃物(通常為氧氣)以及達到著火點的溫度。當火焰試圖通過阻火器時,阻火器內部的特殊結構發揮關鍵作用。
抽屜式阻火器的阻火芯件通常由多層緊密排列且具有高導熱性能的材料構成,如不銹鋼 “N” 形雙層波紋帶。當火焰進入阻火器后,會被這些細小且復雜的通道分割成無數個微小的火焰分支。這些微小火焰與通道壁有著極大的接觸面積,火焰的熱量會迅速通過通道壁傳導出去。由于大量熱量被快速帶走,火焰自身的溫度急劇下降,當溫度降至可燃物的著火點以下時,燃燒反應無法繼續維持,火焰就此熄滅,從而有效阻止了火焰在管道或儲罐間的蔓延。這就好比將熊熊燃燒的篝火分散成無數個小火苗,每個小火苗的熱量迅速散失,最終無法持續燃燒。
(二)器壁效應原理
除了傳熱作用,器壁效應在抽屜式阻火器的工作中也扮演著重要角色。燃燒過程本質上是一種劇烈的化學反應,并非簡單的分子間直接反應。而是在外界能量激發下,分子鍵被破壞,產生高活性的自由基。這些自由基極為活潑,會與其他分子持續碰撞,引發一系列連鎖反應,維持燃燒的進行。
當含有火焰的可燃氣體通過阻火器的狹窄通道時,自由基與通道壁的碰撞幾率大幅增加。隨著通道壁對自由基的不斷捕獲,參與燃燒反應的自由基數量急劇減少。當通道狹窄到一定程度,自由基與通道壁的碰撞占據主導地位,自由基數量不足以支撐燃燒反應的鏈式傳遞,燃燒反應便無法通過阻火器繼續傳播。形象地說,通道壁就像一個個 “陷阱”,不斷捕獲自由基,切斷了燃燒反應的 “鏈條”,使火焰無法繼續前行。
二、多元應用領域展示
(一)石油化工行業
  1. 油品儲罐防護:在石油化工企業的龐大庫區,儲存著大量如汽油、煤油、輕柴油、苯、甲苯、原油等易燃易爆油品的儲罐。這些油品閃點低,稍有不慎就可能引發火災甚至爆炸。抽屜式阻火器廣泛應用于各類油品儲罐的通氣管路系統。例如,對于儲存汽油的儲罐,其通氣管上安裝的抽屜式阻火器能夠有效阻止外界火源傳入儲罐內部,避免罐內油氣被點燃引發災難性后果。同時,當罐內壓力因溫度變化等因素升高,油氣通過通氣管排出時,阻火器也能確保火焰不會反向傳播回儲罐,保障儲罐的安全穩定運行。

  1. 化工生產管道保護:在化工生產過程中,眾多化學反應在管道內進行,涉及多種易燃易爆的原料和中間產物。以乙烯生產為例,從裂解爐到后續的分離、精制等環節,管道中充滿了高溫高壓且易燃易爆的乙烯氣體。抽屜式阻火器安裝在關鍵管道節點,如不同反應裝置之間的連接管道、進出裝置的輸送管道等。一旦某一區域因設備故障、靜電火花等原因引發火焰,阻火器能夠迅速發揮作用,將火焰阻擋在局部區域,防止其蔓延至整個生產系統,避免大規模爆炸事故的發生,保障化工生產的連續性和安全性。

(二)能源領域
  1. 天然氣輸送管網:隨著天然氣作為清潔能源的廣泛應用,龐大的天然氣輸送管網遍布城鄉。天然氣屬于易燃易爆氣體,一旦發生泄漏并遇到火源,極易引發爆炸。抽屜式阻火器安裝在天然氣輸送管道的調壓站、分輸站等關鍵部位。在調壓過程中,若因壓力波動、設備故障等原因導致管道內氣體流速異常,產生的摩擦靜電或其他火源可能引發燃燒。此時,抽屜式阻火器能夠及時阻止火焰沿管道傳播,確保天然氣輸送的安全,保障城市燃氣供應的穩定,避免因管道火災爆炸導致的大面積停氣和安全事故。

  1. 煉油廠火炬系統:煉油廠在生產過程中,會產生一些無法回收利用的可燃廢氣,通常通過火炬系統進行安全燃燒排放。火炬系統中的抽屜式阻火器起著至關重要的安全防護作用。一方面,它防止外界空氣倒灌進入火炬管道,避免形成爆炸性混合氣體;另一方面,當火炬燃燒不穩定或出現回火現象時,阻火器能夠迅速切斷火焰傳播路徑,防止回火引發管道內可燃氣體爆炸,保障火炬系統的安全運行,確保煉油廠生產過程中廢氣排放的安全可控。

(三)倉儲物流行業
  1. 危化品倉庫通風系統:在專門存儲危險化學品的倉庫中,為了防止易燃易爆氣體積聚,通常配備有完善的通風系統。抽屜式阻火器安裝在通風管道的進出口處。倉庫內存儲的諸如酒精、丙酮等低閃點液體化學品,其揮發的蒸汽與空氣混合后具有極大的爆炸危險性。通風系統在排出這些混合氣體時,若遇外界火源,阻火器能夠阻止火焰進入倉庫內部,同時也防止倉庫內可能產生的火焰通過通風管道傳播至外界,為危化品倉庫的安全通風提供了可靠保障,降低了火災爆炸風險。

  1. 加油站地下油罐:加油站作為油品零售的關鍵場所,其地下油罐的安全至關重要。抽屜式阻火器安裝在加油站地下油罐的通氣管上。地下油罐在油品收發過程中,會有油氣通過通氣管排出。阻火器能夠有效阻止外界火源通過通氣管進入油罐,避免油罐內油氣被點燃引發爆炸。同時,在油罐內部壓力異常升高時,通氣管排出油氣,阻火器也能確保火焰不會反向傳播,保障加油站的安全運營,為過往車輛和周邊環境提供安全保障。

抽屜式阻火器憑借其基于傳熱作用和器壁效應的精妙工作原理,在石油化工、能源、倉儲物流等眾多對安全要求極高的行業中發揮著不可或缺的安全屏障作用。它就像一位忠誠的衛士,時刻守護著各類工業設施和場所的安全,有效預防火災爆炸事故的發生,為人員生命、財產安全以及環境穩定提供了堅實保障。隨著工業技術的不斷發展和對安全重視程度的日益提高,抽屜式阻火器必將在更廣泛的領域得到應用,并不斷發展創新,為各行業的安全發展保駕護航。


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