選擇管道式阻火器的注意事項(xiàng)
為你的應(yīng)用程序選擇恰當(dāng)?shù)?/span>管道式阻火器時(shí)，需注意若干注意事項(xiàng)。這些注意事項(xiàng)是基于對(duì)前述的發(fā)生事故的蒸氣火焰在管道內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的原理的大致了解。
發(fā)生回火的氣體流動(dòng)速度
當(dāng)燃燒發(fā)生時(shí)，管道內(nèi)流動(dòng)的可燃?xì)怏w流動(dòng)速度小于火焰?zhèn)鞑ニ俣?，就?huì)產(chǎn)生回火。這里所說(shuō)的氣體流速度是指在低壓爆燃條件下，火焰穩(wěn)定持續(xù)的向與可混合氣體流動(dòng)方向相背的方向蔓延時(shí)的混合氣體的流動(dòng)速度，即管道內(nèi)表面的混合氣體的平均流動(dòng)速度——用氣體體積流速除以橫截面流動(dòng)面積。若氣體流動(dòng)速度小于發(fā)生回火的速度，火焰向與混合氣體流動(dòng)方向相背蔓延。發(fā)生回火的速度與氣體類(lèi)型、空氣與燃燒氣體的混合比、溫度以及壓力密切相關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)室溫條件下，化學(xué)當(dāng)量混合氣體中，丙烷發(fā)生回火的速度約為3.2m/s，而氫氣發(fā)生回火的速度約為20m/s。
如果氣體或是廢氣燃燒裝置的燃燒速度放緩，低于火炬噴嘴或是燃燒裝置發(fā)生回火的速度，則火焰向管道內(nèi)蔓延，進(jìn)入反應(yīng)源。如果氣體流動(dòng)速度比回火速度稍慢一點(diǎn)點(diǎn)，火焰會(huì)慢慢向管道內(nèi)蔓延。然而當(dāng)管道內(nèi)氣體流動(dòng)速度為0時(shí)，如上所述，火焰蔓延將會(huì)加速，以高速度進(jìn)行回火。速度為0時(shí)，需要苛刻的抑制火焰擴(kuò)散條件。所有的阻火器制造商應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)，這樣阻火器才能在zui苛刻的火焰擴(kuò)散條件（回火）下，正常工作。
初始操作壓力
初始操作壓力是指：當(dāng)氣體流動(dòng)速度低于發(fā)生回火的速度時(shí)，在給定管道系統(tǒng)內(nèi)，可燃?xì)怏w混合物的壓力。初始操作壓力一般要比同一管道系統(tǒng)內(nèi)的正常操作壓力要低。例如：當(dāng)蒸汽控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)， 氣體流動(dòng)速度高于發(fā)生反應(yīng)的氣體的回火速度，系統(tǒng)壓力在高于大氣壓的正常作業(yè)范圍內(nèi)。但是當(dāng)在正?；蚓o急條件下，關(guān)閉系統(tǒng)，并反映流體減速時(shí)，壓力也會(huì)下降。在速度未達(dá)到零速度前的某種情況下，也會(huì)發(fā)生回火。關(guān)機(jī)或是靜態(tài)流速情況下，系統(tǒng)壓力是指此特定系統(tǒng)的初始操作壓力。請(qǐng)注意：壓力會(huì)對(duì)火焰產(chǎn)生影響：壓力越高，每單位體積的火焰釋放的能量越高，即：每單位體積會(huì)產(chǎn)生更高的火焰強(qiáng)度和能量交換，以及更快的火焰加速。給定氣體的爆炸壓力大致等于初始?jí)毫?。例如：雙倍的壓力與雙倍的爆炸壓力基本等同。
因此，給定系統(tǒng)的初始操作壓力值決定了選擇阻火器的兩大因素。*是火焰速度以及火焰在管道內(nèi)蔓延速度減緩的相對(duì)距離壓力。例如：在大氣壓力下（101.3 kPa壓力），化學(xué)當(dāng)量丙烷與空氣混合氣體燃燒時(shí)，當(dāng)火焰擴(kuò)散10米，火焰速度大約為200m/s，壓力波前為800 kPa 壓力。相反，當(dāng)初始操作壓力增加至150.0 kPa，當(dāng)火焰擴(kuò)散10米，火焰速度和壓力分別約為300m/s和1200kPa。因此，在本案例中，靜壓增加50%，火焰前鋒速度增加50%，壓力增加50%。此因素影響阻火器距離點(diǎn)火源位置的遠(yuǎn)近。這就需要一個(gè)Finekay®阻火器，而不是其他。
受初始操作壓力影響的第二大選擇影響因素與能量有關(guān)，即阻火器吸收每單位體積氣體的火焰所釋放的能量后，火焰才會(huì)熄滅。當(dāng)反應(yīng)過(guò)程中，壓力升高，每單位體積的火焰所釋放的能量也增加。因此，阻火器必須吸收更多的熱量，以便將火焰溫度降低到足夠的低，使其能夠熄滅。但是這一點(diǎn)很難做到，因?yàn)樽杌鹌鞯牧?/span>熱傳導(dǎo)能是設(shè)計(jì)好的，有zui大的熱傳導(dǎo)能力限制。如果把阻火器安置在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)，而此系統(tǒng)的初始操作壓力高于測(cè)試壓力或是設(shè)計(jì)壓力，則阻火器無(wú)法實(shí)現(xiàn)阻斷火焰的功能。因此，為正確選擇阻火器和進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，制造商必須標(biāo)示出其生產(chǎn)的阻火器，在各種可燃?xì)怏w混合物中的zui大初始操作壓力值。需對(duì)每個(gè)阻火器進(jìn)行一系列增壓測(cè)試，以確定其在常見(jiàn)的混合氣體中，初始操作壓力性能閾值。
在你系統(tǒng)的阻火器的選擇上，我們建議你需要對(duì)這樣的安全設(shè)施做更多以及更深入的了解。
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