化工、石油化工行業涉及到大量易燃易爆液體和蒸汽的運輸、儲存和加工,防控爆炸風險工作相當重要,非穩態阻爆轟阻火器適用於管道布置複雜情況下的阻火安全防護,旨在防止在不穩定爆轟、穩定爆轟和爆燃的最嚴重條件下在管道中傳播氣體或蒸汽爆炸;非穩態阻爆轟阻火器的阻火速度和壓力遠高於穩態阻爆轟阻火器的阻火速度和壓力。
阻火器是最後一道物理阻爆、隔爆手段,能夠有效阻滅火焰蔓延,防止群罐火災和爆炸,減少爆炸事故造成的損害,阻火器通常安裝在火炬管線、儲罐油氣處理管線、燃料氣裝置管線或者焚燒爐和風機等設備的進出口,可有效阻滅火焰,同時確保介質流動通暢。
但是,針對實際工況進行潛在風險評估分析,選擇正確的阻火器至關重要!比如:汽車裝卸站、火車裝卸站、油氣回收管線等管道彎頭較多,潛在風險較大的位置應當選擇非穩態阻爆轟阻火器。因為,這些管線內很難確定火焰是從哪一個點傳播到阻火器的安裝位置處,另外彎頭以及限流裝置都會導致火焰的傳播狀態發生改變。
一、火焰在管道內傳播的規律
下面是火焰在管道內傳播時,火焰速度變化規律圖:
對於爆轟火焰的傳播:因為化工場所經常存在多個彎管和限流裝置(例如閥門),將導致火焰傳播規律發生變化,由層流轉向湍流,迅速加快火焰傳播速度和壓力。因此,非穩態阻爆轟阻火器是防止火焰在管道內傳播的最佳選擇。
二、選擇阻火器類型的注意事項
什麼時候選擇阻爆燃阻火器?
分析評估出潛在的火源或者要保護的裝置,在潛在產生火源的位置/裝置進出口可安裝阻爆燃阻火器,前提距離滿足L/D要求(ⅡB和ⅡC要求L/D≤30,ⅡA和ⅡB3要求L/D≤50),另外注意工作壓力、溫度和介質等級要對應ISO16852的要求。
為什麼要選擇非穩態阻爆轟阻火器?
火焰在管道內傳播時,傳播規律是由爆燃經過非穩態爆轟再至穩態爆轟,由於介質複雜、彎頭和限流裝置較多,L/D值無法確定在穩態爆轟區間從而很難預測穩態爆轟的區間等因素,那麼必須選擇安裝非穩態阻爆轟阻火器。
滿足什麼資質技術條件的非穩態阻火器才是合格的?
非穩態爆轟阻火器必須通過ISO16852型式測試認證,並根據ATEX指令2014/34/EU批准,同時廠商須獲得ATEX過程質量體系認證,或取得USCG認證,確保穩定的產品質量輸出。
三、非穩態和穩態阻爆轟阻火器的主要區別
非穩態爆轟火焰速度及壓力與穩態爆轟火焰速度及壓力有什麼區別?
以下數據來源於復森公司(FURSON)8840穩態阻爆轟阻火器、8850非穩態阻爆轟阻火器在歐洲IBExU測試的數據。
復森公司是國內唯一在歐洲IBExU同時通過了非穩態阻爆轟阻火器與穩態阻爆轟阻火器測試認證的廠商,因此才能夠獲得在同樣測試條件下兩種爆轟阻火器的測試數據對比:
8840穩態阻爆轟阻火器測試的火焰速度與壓力如下:
DN200的8840穩態阻爆轟阻火器測試顯示:穩態爆轟火焰傳播速度可達2284 m/s; 火焰壓力高可達6.75Mpa。
8850非穩態阻爆轟阻火器測試的火焰速度與壓力如下:
DN200的8850非穩態阻爆轟阻火器測試顯示:非穩態爆轟火焰傳播速度可達到3704m/S, 火焰壓力高可達11.94 Mpa。
由上述數據對比可見:
非穩態爆轟火焰傳播所產的火焰速度與壓力超過穩態爆轟火焰速度和壓力約1倍!
顯而易見,非穩態爆轟阻火器可以阻止穩態爆轟火焰,但是穩態爆轟阻火器不能夠阻止非穩態爆轟火焰,兩者差別巨大。
在石油化工安全生產過程中,存在複雜的管道布置情況,那麼選擇準確的阻火器的型式就至關重要,在管道阻火本質安全設計中,往往非穩態阻爆轟阻火器才是最優的選擇。
--《ISO16852-2016 阻火器-性能要求、試驗方法和適用範圍》中文及英文版本。
--《石油化工儲運罐區VOCs治理項目油氣連通工藝實施方案及安全措施指導意見》
--《中國石化安技〔2018〕33號-罐頂油氣連通》 註:單獨裝訂
--《關於加強儲罐罐頂油氣連通安全運行的通知2020一號文》
以上文件均可添加微信獲取:
江蘇復森特種閥門有限公司官網:
www.furson.cn
內蒙古伊泰化工有限責任公司
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內蒙古恆久鋼構(集團)有限公司
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為進一步減少揮發性有機物(VOCs)的排放,提升我國石化和煤化工行業VOCs治理水平與管控能力,選擇最適合可行的工藝和設備,中國石油和化學工業聯合會供應鏈工作委員會決定於2021年1月6-8日在山西省太原市舉辦「2021石化和煤化工行業VOCs治理技術研討會」,同期召開「第五屆石化行業VOCs治理技術專業組年會」。擬邀請石油化工、煤化工、醫藥、煉化、焦化等VOCs重點排放企業及VOCs治理工程公司、研究單位共商減排措施。現將有關事宜通知如下:VOCs治理項目設計要點及解決方案
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旋轉式RTO在煤化工VOCs治理及節能利用方面的應用高效潔淨煤氣化技術—清華爐的現狀與發展前景
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1.大會協辦單位:150000元;支持單位:100000元。
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7.茶歇贊助:20000元,椅背廣告:20000元;胸牌廣告:20000元;資料袋贊助:20000元,展位宣傳:10000元;資料入袋:10000元。
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9.其他贊助方式另議