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石油氣體管道阻火器試驗(yàn)方法
本標(biāo)準(zhǔn)適用于原油及汽油、煤油等輕質(zhì)油品儲(chǔ)罐上安裝的阻火器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)阻火器)阻火性能的評(píng)定和試驗(yàn)。 首先我們了解一下防爆阻火器的是怎么阻止氣體、液體的火焰蔓延和防止回火引起爆炸的。燃燒的先決條件就是要達(dá)到著火點(diǎn)，當(dāng)溫度沒(méi)有達(dá)到燃點(diǎn)，就不具備燃燒的環(huán)境，燃燒就會(huì)自然停止，防爆阻火器的原理就是當(dāng)火焰通過(guò)時(shí)，擴(kuò)大細(xì)小火焰和通過(guò)的道壁之間的接觸面積，運(yùn)用冷卻作用，使熱量損失突然增大，讓環(huán)境溫度迅速降低，從而達(dá)到阻止燃燒、防止蔓延的目的。阻火器都是由許多細(xì)小的通道或者是孔隙的固體材質(zhì)所組成的，因?yàn)檫@樣有利于氣體的通過(guò)，并且對(duì)于這些通道或者是空隙的要求盡量要小，小到能使火焰熄滅。火焰熄滅的工作原理就是傳熱作用和器壁效應(yīng)。
1、石油氣體管道阻火器試驗(yàn)方法傳熱作用
由于阻火器是由許多細(xì)小的通道和空隙組成的，當(dāng)火焰進(jìn)入到這些細(xì)小通道的時(shí)候，就會(huì)形成很多細(xì)小的火焰流。這時(shí)通道的傳熱面積是很大的，火焰通過(guò)通道壁進(jìn)行了熱交換使溫度降了下來(lái)，再降到一定溫度的時(shí)候火焰自然就熄滅了。根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，每當(dāng)把阻火器的材料導(dǎo)熱性提高到460倍時(shí)，火焰的熄滅直徑僅僅改變了216%，這主要說(shuō)明了材質(zhì)是次要的。從側(cè)面上說(shuō)就是傳熱作用是熄滅火焰的一種原因卻不是主要原因。
2、石油氣體管道阻火器試驗(yàn)方法器壁效應(yīng)
燃燒與爆炸并不是分子間直接反應(yīng),而是受外來(lái)能量的激發(fā),分子鍵遭到破壞,產(chǎn)生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的產(chǎn)物,同時(shí)也產(chǎn)生新的自由基再繼續(xù)與其它分子發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)燃燒的可燃?xì)馔ㄟ^(guò)阻火元件的狹窄通道時(shí),自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應(yīng)的自由基減少。當(dāng)阻火器的通道窄到一定程度時(shí),自由基與通道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,由于自由基數(shù)量急劇減少,反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行,也即燃燒反應(yīng)不能通過(guò)阻火器繼續(xù)傳播。
1石油氣體管道阻火器試驗(yàn)方法技術(shù)要求
1．1阻火器的材料
1．1．1阻火器殼體宜用鑄鐵，其性能應(yīng)符合GB976—67《灰鐵鑄件分類(lèi)及技術(shù)條件》；也可用鑄鋁，其性能應(yīng)符合JB2120—78《鋁合金鑄件技術(shù)條件》，還可用其他等效材料。
1．1．2阻火層必須選用在使用條件下耐腐蝕性的金屬材料。
1．1．3阻火器內(nèi)及連接處的墊片不得使用動(dòng)物或植物纖維。
1．2阻火器的性能
1．2．1阻火器殼體應(yīng)能承受不小于0．9MPa的水壓，無(wú)泄漏、無(wú)裂痕或變形。
1．2．2阻火器應(yīng)能連續(xù)阻爆試驗(yàn)十三次，每次都能阻火。
1．2．3阻火器應(yīng)能經(jīng)受耐燒試驗(yàn)1h，在此期間無(wú)回火。
1．3連接型式
1．3．1阻火器的連接型式為法蘭連接或螺紋連接。
1．3．2阻火器的連接法蘭應(yīng)符合JB78—59《鑄鐵法蘭》的規(guī)定。
1．3．3阻火器的連接螺紋應(yīng)符合YB822—57《圓錐狀管螺紋》的規(guī)定。
2石油氣體管道阻火器試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法
2．1水壓試驗(yàn)
2．1．1進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，壓力應(yīng)逐漸提高到規(guī)定值，不要使壓力急劇地增加，并在2．1．2款規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，其壓力應(yīng)保持不變。
2．1．2阻火器殼體承受不小于0．9MPa的壓力，歷時(shí)不小于1min，其結(jié)果應(yīng)符合1．2．1款的要求。
2．2阻爆試驗(yàn)
2．2．1阻爆試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖1，爆炸管段和觀察管段的長(zhǎng)度均應(yīng)不小于1．5m，其直徑與被測(cè)阻火器公稱(chēng)直徑相同。在爆炸管段和觀察管段的末端分別設(shè)置空氣出口管和試驗(yàn)介質(zhì)入口管。
2．2．2點(diǎn)火電極應(yīng)安裝在爆炸管段的末端，距端面80mm。
2．2．3在爆炸管段和觀察管段上分別安裝一個(gè)檢測(cè)火焰的探頭，距被測(cè)阻火器法蘭面的距離為100mm，以檢測(cè)阻火器是否阻火。
2．2．4試驗(yàn)介質(zhì)用石腦油蒸氣與空氣的混合氣，所選用的石腦油規(guī)定為恩氏蒸餾10％點(diǎn)低于175℃，95％點(diǎn)不高于240℃的餾分，混合氣體中石腦油蒸氣的體積濃度應(yīng)為1．9％±0．1％。
2．2．5將觀察管段的末端用塑料膜封閉。
2．2．6試驗(yàn)介質(zhì)從入口管導(dǎo)入，管段內(nèi)的空氣從出口管排出，確定管段內(nèi)氣體濃度的樣品從出口管抽取，必須使管段內(nèi)的氣體濃度達(dá)到2．2．4款的要求。
2．2．7試驗(yàn)在常壓下進(jìn)行，用點(diǎn)火電極點(diǎn)燃試驗(yàn)裝置內(nèi)的混合氣體。觀察2．2．5款的塑料膜處是否有火焰出現(xiàn)，以判斷阻火器是否阻火。
2．2．8試驗(yàn)結(jié)果必須符合1．2．2款的要求。
每次試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)用空氣清掃試驗(yàn)裝置內(nèi)的殘余氣體，然后再進(jìn)行下一次試驗(yàn)。
2．3耐燒試驗(yàn)
2．3．1試驗(yàn)介質(zhì)用石腦油蒸氣與空氣的混合氣，其石腦油蒸氣的體積濃度應(yīng)為3％±0．2％。
2．3．2試驗(yàn)裝置應(yīng)包括能連續(xù)供給試驗(yàn)介質(zhì)的動(dòng)態(tài)配氣系統(tǒng)。
2．3．3被測(cè)阻火器應(yīng)豎立放置，見(jiàn)圖2，由動(dòng)態(tài)配氣系統(tǒng)供給試驗(yàn)介質(zhì)，在阻火器出口點(diǎn)燃。
2．3．4供氣流量按下表，應(yīng)使混合氣體在阻火層表面燃燒。
2．3．5試驗(yàn)期間，每隔10min從被測(cè)阻火器的供氣入口處抽取試驗(yàn)介質(zhì)的樣品進(jìn)行分析，必須使混合氣濃度達(dá)到2．
3．1石油氣體管道阻火器試驗(yàn)方法款的要求。
2．3．6試驗(yàn)期間，每隔10min應(yīng)測(cè)阻火器殼體上、中，下溫度各一次。
2．3．7從點(diǎn)火后開(kāi)始計(jì)時(shí)，直觀檢查被測(cè)阻火器有無(wú)回火，整個(gè)試驗(yàn)歷時(shí)1h，其結(jié)果應(yīng)符合1．2．3款的要求。
3標(biāo)志及產(chǎn)品合格證
3．1標(biāo)志
在阻火器容易看見(jiàn)的部位設(shè)置銘牌，表示以下內(nèi)容：
a．名稱(chēng)；
b．型號(hào)和規(guī)格；
c．制造廠名或廠標(biāo)；
d．制造日期和編號(hào)。
3．2產(chǎn)品合格證
每個(gè)阻火器均應(yīng)附有產(chǎn)品合格證，注明以下內(nèi)容：
a．名稱(chēng)；
b．型號(hào)和規(guī)格；
c．氣體流量及壓力降；
d．產(chǎn)品阻火性能；
e．制造廠名；
f．出廠日期和編號(hào)。
石油氣體管道阻火器試驗(yàn)方法使用防爆阻火器必須遵循的原則如下：
一、安裝前，必須先認(rèn)真閱讀附帶的安裝使用說(shuō)明書(shū)，逐一檢查核對(duì)標(biāo)牌內(nèi)容與配置內(nèi)容是否*相符;
二、安裝時(shí)，先檢查是否配有保護(hù)蓋，要先取掉保護(hù)蓋，再行安裝;安裝時(shí)一定要注意器材上的流向標(biāo)與介質(zhì)的流向是否一致;
三、安裝完畢，必須對(duì)防爆阻火器進(jìn)行阻火性能試驗(yàn)，確保能夠正常使用;
四、必須定期進(jìn)行器材檢查，一般不超過(guò)半年，要認(rèn)真查看阻火層的使用情況，如有堵塞、變形或者腐蝕現(xiàn)象，都要進(jìn)行相應(yīng)的更換或者維修、維護(hù)。被堵塞的阻火層，必須清洗干凈，保證每一個(gè)孔隙都要暢通，對(duì)于變形的、腐蝕的必須警醒更換;在需要更換阻火層的時(shí)候，應(yīng)注意同時(shí)更新墊片，并且確認(rèn)密封完好，沒(méi)有漏氣為止。
五、在對(duì)芯件進(jìn)行清洗時(shí)，不得使用尖銳的硬性物件進(jìn)行刷洗，應(yīng)該采用非腐蝕性的溶劑或者氣體進(jìn)行。
石油氣體管道阻火器試驗(yàn)方法附加說(shuō)明：
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)公安部提出，由公安部天津消防科學(xué)研究所、中國(guó)石油化工總公司北京設(shè)計(jì)院和石油部撫順石油機(jī)械廠負(fù)責(zé)起草。是用來(lái)阻止氣體、液體的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸，從而保證儲(chǔ)罐的安全。這類(lèi)阻火器內(nèi)的阻火層常用不銹鋼帶或銅鎳合金材料壓制而成的波紋狀，波紋的大小由氣體性質(zhì)和阻止火焰速度決定。它的功能是允許易燃易爆氣體通過(guò)，對(duì)火焰有阻止窒息作用。
