技术交流丨阻火器的基础知识及试验方法
一、适用范围
标准适用于原油、汽油和煤油等轻质油品储罐上安装的石油储罐阻火器性能的评定和试验。
二、组成结构
1、阻火器 flame arrester 组成结构
由阻火芯、阻火器外壳及配件构成用于阻止火焰(爆燃或爆轰)通过的装置
阻火芯arrester element：在规定条件下允许易燃、易爆气体通过而阻止火焰通过的部件。
2、阻火芯分类
按阻火芯的结构可分为:
a)波纹板式;
b) 丝网式;
c) 其他型式。
三、型号编制
1、编制方法
eg:标记示例公称通径为100mm的波纹板式阻火器表示为ZHQ-B-100-X。
四、要求
1、外观
（1）阻火器各构成部件应无明显加工缺陷或机械损伤,外表面须进行防腐蚀处理,防腐涂层应完整均匀；
（2）标牌应牢固地设置在阻火器的明显部位；
（3）在阻火器的明显部位应永久性标出介质流动方向。
2、材料
（1）阻火器壳体应采用碳素钢、铸铝制造,其性能应符合GB/T11352、GB/T9438的规定,也可采用机械强度和耐腐蚀性能不低于上述材质的其他金属材料。
（2）阻火芯宜采用不锈钢制造,其性能应符合GB/T4237的规定,也可采用机械强度和耐腐蚀性能不低于上述材质的其他金属材料。
（3） 阻火器内及连接处的垫片不得使用动物或植物纤维。
3、耐腐蚀性能
（1）耐盐雾腐蚀性能
a：按7.3规定的方法进行盐雾腐蚀试验,阻火芯不应有明显的腐蚀损坏。试验后阻火器阻爆性按规定试验时,应能阻火。
b：阻火芯材质为不锈钢的阻火器无此项要求。
（2）耐二氧化硫腐蚀性能
a：按7.4规定的方法进行盐雾腐蚀试验,阻火芯不应有明显的腐蚀损坏。试验后阻火器阻爆性按7.6.1~7.6.7的规定试验时,应能阻火
b：阻火芯材质为不锈钢的阻火器无此项要求。
4、强度
按7.5规定的方法进行阻火器壳体强度试验,阻火器壳体不应出现渗漏、裂痕或永久变形。
5、阻爆性能
按7.6规定的方法进行13次阻爆试验,试验时间不超过3天,阻火器应每次都
能阻火。
6、耐烧性能
按耐烧性试验规定的方法进行耐烧试验,阻火器应能经受1h耐烧,试验过程中应无回火现象。
7、 连接形式
（1）阻火器的连接形式应为法兰连接,并符合GB/T 9112的规定。
（2）阻火器壳体上连接部分隔爆接合面的间隙要求应符合GB3836.2的规定。
8、压力损失、通气量
（1）阻火器的流体压力损失应不大于表1的规定。
（2）阻火器的通气量应不小于表2的规定。
五、实验
1、盐雾腐蚀试验
试验在喷雾式盐雾腐蚀箱中进行。试验用盐水溶液质量浓度为20%,密度为1.126g/cm*~1. 157 g/cm"。将样品清除油渍后,按正常使用位置放置在腐蚀箱中间部位。腐蚀箱温度控制在35℃士2℃。从被测样品上滴下的溶液不能循环使用。在腐蚀箱内至少应从两处收集盐雾,以调节试验过程中的喷雾速率和试验用盐水溶液的浓度,每80cm'的收集面积,连续收集16h,每小时收集1.0mL~2.0ml盐溶液,其质量浓度应为19%~21%试验周期10天,连续喷雾。试验结束后,将样品用清水清洗并置于温度20℃士5℃、相对湿度不超过70%的环境中自然干燥7天,检查样品的腐蚀情况,试验结果应符合阻爆性相关实验的要求。
2、 二氧化硫腐蚀试验
试验在化工气体腐蚀试验装置中进行。试验装置内按体积比每24h加入1%的二氧化硫气体，放置在试验装置底部的平底大口器里中注入足够的蒸馏水,靠自然挥发形成湿的环境,试验装置内温度保持在45℃士2C将样品清除滃法后,按正常使用位置悬挂在试验装置的中间部位,试验装置顶部凝聚的液演不得演在样品上。试验周期16天,试验结束后,将样品置于温度20℃士5℃,相对湿度不超过70%的环境中自然干燥7天,检查样品的腐蚀情况,试验结果应符合6.3.2的要求。试验所用的二氧化碗气体亦可每天在试验装置内由NmS0x5H,O)溶液和稀镜酸反应制取。
3、强度试验
（1） 液压强度试验装置用液压源应具备消除压力脉冲的稳压功能,压力测量仪表的精度不低于1.5级,试验装置的升压速率应在使用压力范围内可调。
（2）将被测阻火器进口与液压强度试验装置相联,排除连接管路和阻火器腔内空气后,封火器出口。压力应在20s内匀速增加至0.9MP.保持压力5min后泄压,检查样品。试验结果阻火器壳体不应出现渗漏、裂痕或永久变形的要求。
4、 阻爆性试验
（1） 阻爆性试验装置示意图见图1,爆炸管段和观察管段的长度均应不小于1.5m,其直径与被测开火器公称直径相同，在爆炸管段和观察管段的末端分别设置空气出口管和试验介质入口管
（2）点火电极应安装在爆炸管段的末端,距端面的距离为80m
（3）在爆炸管段和观察管段上分别安装一个火焰检测探头,距被测阻火器法兰面的距离为100mm以检测阳火器是否阻火。
（4） 试验介质用丙烷气与空气的混合气,所选用的丙烷气纯度规定为工业纯,混合气中丙烷气的体积浓度应为(4.3±0.2)%；
（5） 将观察管段的末端用塑料膜封闭。
（6）试验介质从入口管导人,管段内的空气从出口管排出,确定管段内气体浓度的样品从出口管抽取,应使管段内气体浓度达到（4）的要求。
5、 耐烧性试验
（1）试验介质用丙烷气与空气的混合气,所选用的丙烷气纯度规定为工业纯,混合气中丙烷气的体积浓度应为(4士0.4)%
（2）耐烧性试验装置示意图见图2,应包括能连续供给试验介质的动态配气系统。
（3）被测阻火器应竖立放置,由动态配气系统供给试验介质,在被测阻火器出口点燃。
（4） 在规定的丙烷体积浓度范围内微量调节混合气比例,使丙烷燃烧充分。
（5）从点火后开始计时,检查被测阻火器有无回火,整个试验历时1h,试验结果应符合经受1h耐烧,试验过程中应无回火现象的要求;如果耐烧性试验过程中出现回火现象,可结束试验。
6、压力损失、通气量试验
（1） 压力损失和通气量试验采用风机来提供风源,试验装置示意图见图3。试验装置测试管内径d应与阻火器的公称通径相等,且其内壁表面应平整光滑,系统的各连接处不应有泄漏现象。
（2） 进气口端部以测试管(断面内径为d)的中心起算1.5d范围内不得有障碍物。
（3）在测试管同一截面的圆周上,垂直于管壁钻四个均匀分布的 "2 mm~"3 mm 的测压孔,其孔的周围应平整无毛刺,在管路的外壁面的静压孔处应焊接便于连接的短导管,导管的内径应大于测量静压孔径的2倍以上,四点静压孔接头应分别单独和压力计相连接,所测得的四点静压算术平均值为该截面上的平均静压。
（4）集流器可以是圆弧形或锥形,其外形及尺寸如图4,其内壁表面须平整光滑,表面粗糙度Ra值应不大于 3.2 um。
（5） 进气整流栅和出气整流栅的外形尺寸如图5,进、出气整流栅隔板厚度δ=0.012d~0.015d,出气整流栅隔板间距b=0.08d~0.75d。
（6）可以选用U形压力计,其玻璃管的内径应均匀,一般为6mm~10 mm,长度随所测压力大小确定
（7）阻火器的阻火芯应清理干净后安装在阻火器上,再进行试验,试验介质从阻火器入口端进入
（8） 试验介质所用空气的绝对压力为0.1MPa,温度为20℃,相对湿度为50%,密度为1.2kg/m³，若空气不是此状态时,应换算成此状态气体，
（9）在进气口附近用压力计,温度计和干湿球温度计测定空气状态。
（10）启动电机使风机运转,调节阀门实现流量的调节,压力计的液面稳定后读数(Δh2,Δh3)每分钟读值一次,共读三次,取平均值。按公式(1)计算压力损失,计算结果应符合要求。
（11）e点的压力计的液面稳定后读数(Δh1),每分钟读值1次,共读3次,取平均值,按以下公式计算，通气量,其计算结果应符合要求。
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