在VOCs治理中,如何正确选用管道爆燃和管道爆轰阻火器?

发布于: 2025-04-10 14:46
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由于VOCs绝大多数易燃易爆,在VOCs治理系统中,阻火器是系统安全的最后一道非常重要的安全屏障,如何正确选用管道爆燃和管道爆轰阻火器?他们有什么相同点和不同点?本文基于GB/T 20801.6《压力管道规范工业管道第6部分:安全防护》、SH/T 3413《石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收标准》等标准,对管道爆燃阻火器和管道爆轰阻火器的特点、选用和应用场合进行解析。

【相同点】

(一)、管道爆燃阻火器和管道爆轰阻火器的共同点 
1.均是安装在管道中的阻火器; 
2.应满足ISO16852要求,在资质机构取得ATEX型式认证,包括型式试验证书和工厂生产过程质量体系证书。 
3.均依照介质爆炸组级别分为IIA、IIB3、IIB和IIC类; 
4.同样爆炸组级别的阻火器,无论爆燃还是爆轰,阻火安全缝隙值和阻火盘厚度应一致;

【不同点】

(二)管道爆燃阻火器和管道爆轰阻火器的不同点 

1.阻灭的爆炸类型不一样 
管道爆燃阻火器:阻止管道内发生的爆燃(火焰以亚音速传播)和短时间燃烧(1min)。 
管道爆轰阻火器:阻止管道内发生的爆燃(火焰以亚音速传播)、爆轰(火焰以亚音速和超音速传播(典型的碳氢化合物速度是1600m/s,氢气可高达2000m/s)和燃烧(1min),并伴随冲击波。
爆轰又分为稳态爆轰和非稳态爆轰两种形式,见图1所示。
  • 非稳态爆轰:由爆燃转为稳态爆轰的瞬时过渡阶段,火焰传播速度和冲击波显著高于稳态爆轰。 
  • 稳态爆轰:火焰以稳定的速度和冲击波传播。
    2.结构上的不同
    阻火盘数量:爆轰阻火器的阻火盘更多。 
    冲击波吸波装置:爆轰阻火器设置了冲击波吸波装置,减少爆轰冲击波对阻火盘的冲击。
    3.安装要求不同
    管道爆燃阻火器:其法兰面距离潜在火源的距离(L)与管径(D)的比值(L/D)应满足表1的要求。
    比如DN150的爆燃阻火器,其安装位置距离火源的长度必须控制在7.5米以内。 
    管道稳态爆轰阻火器:其法兰面距离潜在火源的距离(L)与管径(D)的比值(L/D)不应小于120。 
    管道非稳态爆轰阻火器:无安装限制。

     

    【三、规范要求】

     1.GB/T 20801.6《压力管道规范 工业管道 第6部分:安全防护》 
    • 第5.1.1:阻火器应符合ISO16852和CEN/TR 16793等标准的规定
    • 附录D.2:管道型阻火器不耐长时间燃烧;管道稳态爆轰阻火器的安装应避开不稳定爆轰位置;阻火器产品测试包括阻爆燃、阻爆轰性能、耐烧时间、流量和压力降等。 
    2.SH/T 3413-2019《石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收标准》 
    • 第6.2.10条规定:对于未识别点火源位置的,不得使用阻爆燃阻火器。 
    • 第6.2.11条规定:安装在管道中的稳态爆轰型阻火器,其法兰面至潜在火源的距离要求应由制造商提供;当安装距离不能满足要求时应选用非稳态爆轰型阻火器。 
    • 第6.2.12条规定:储罐顶部的油气集合管道系统、装卸设施的油气排放(或回收)系统的总管及分支管道应选用稳态爆轰型阻火器,阻火器宜靠近罐、容器或设备安装。
    • 第6.2.15条规定:对于安装在管道中的爆燃阻火器,非保护侧管道的直径不应大于阻火器接口直径,受保护侧管道的直径不应小于非保护侧管道的直径。
      比如DN150的爆燃阻火器,其安装位置距离火源的长度必须控制在7.5米以内。 
      管道稳态爆轰阻火器:其法兰面距离潜在火源的距离(L)与管径(D)的比值(L/D)不应小于120。 
      管道非稳态爆轰阻火器:无安装限制。

       

      【三、规范要求】

       1.GB/T 20801.6《压力管道规范 工业管道 第6部分:安全防护》 
      • 第5.1.1:阻火器应符合ISO16852和CEN/TR 16793等标准的规定
      • 附录D.2:管道型阻火器不耐长时间燃烧;管道稳态爆轰阻火器的安装应避开不稳定爆轰位置;阻火器产品测试包括阻爆燃、阻爆轰性能、耐烧时间、流量和压力降等。 
      2.SH/T 3413-2019《石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收标准》 
      • 第6.2.10条规定:对于未识别点火源位置的,不得使用阻爆燃阻火器。 
      • 第6.2.11条规定:安装在管道中的稳态爆轰型阻火器,其法兰面至潜在火源的距离要求应由制造商提供;当安装距离不能满足要求时应选用非稳态爆轰型阻火器。 
      • 第6.2.12条规定:储罐顶部的油气集合管道系统、装卸设施的油气排放(或回收)系统的总管及分支管道应选用稳态爆轰型阻火器,阻火器宜靠近罐、容器或设备安装。
      • 第6.2.15条规定:对于安装在管道中的爆燃阻火器,非保护侧管道的直径不应大于阻火器接口直径,受保护侧管道的直径不应小于非保护侧管道的直径。

        来源:普瑞泰格投稿;VOCs减排工作站再编辑。

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