防火器
简介石油化工装置的设计中,防火器是用于阻止可燃气火焰继续传播的安全装置,自1928 年首先应用于石油工业以来,由于其简便易行而被石油及化工装置大量采用。国内石油化工装置中,防火器应用已很普通,但在装置设计中,尤其是在线(管道) 防火器选型中的某些细节问题还容易被忽视。现依据石化装置设计时收集到的有关资料,就阻火器选用的一些问题进行简要探讨。
一、防火器原理大多数防火器是由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成，对这些通道或孔隙要求尽量的小，小到只要能够通过火焰即可。这样，火焰进入防火器后就分成许多细小的火焰被熄灭。
火焰能被熄灭的机理是传热作用和器壁效应。1、传热作用防火器能够阻止火焰继续传播并迫使火焰熄灭的因素之一是传热作用。我们知道，防火器是由许多细小通道或孔隙组成的，当火焰进如通道或孔隙的传热面积很大时，火焰通过通道壁进行热交换后，温度下降，到一定程度时火焰即被熄灭。2、器壁效应燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当防火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过防火器继续传播。
二、防火器应用范围1.输送易燃和可燃气体的管道；
2.储存石油及石油产品的油罐；
3.有爆炸危险系统的通风管口；
4.油气回收系统；
5.去加热炉燃烧气体的管网；
6.内燃机排气系统；
7.火炬系统；
三、防火器的种类1.按安装位置分类：管端防火器和管中防火器；
2.按阻止火焰速度分类：阻爆燃型防火器、阻爆轰型防火器、耐烧型防火器；
3.按结构分类：金属网型、波纹型、平行板型、多孔板型、泡沫金属型、填充型和水封型；
4.按用途分类：油罐防火器、加油站防火器、车用防火器、火车油罐车防火器、汽车油罐车防火器、加热炉防火器、 排风导管防火器、火炬防火器、船用防火器、乙炔防火器、氢气放空防火器等。
四、防火器壳体要求1. 防火器壳体应耐腐蚀，可用铸铁、铸铝、铸钢等材料制造。
2. 在防火器内部或其它设备组装时不得使用动物皮革或植物纤维制成的垫片。
3. 防火器壳体应能承受内部发生的爆炸压力而不被损坏。
4. 防火器壳体应能承受18公斤/厘米²压力的水压试验。在水压试验时，一分钟之内不应出现渗漏，并不应有永久变形。水压试验应以每分钟7公斤/厘米²压力升压，达到水压试验要求。垫片或其它部位在试验时应无渗漏。
五、防火器性能及特点1.储罐防火器（1）油罐防火器的性能及特点
A.油罐防火器适用于储存闪电低于28℃的甲类油品和闪点低于60℃的乙类油品，如汽油、煤油、轻柴油、原油、苯、甲苯等油品及化工原料的储罐；
B. 油罐防火器能组织速度不大于45m/s的火焰通过；
C. 油罐防火器能承受0.9Mpa水压试验；
D. 油罐防火器必须经过连续13次阻爆性能试验，每次均能阻火，阻火性能合格；
E. 油罐防火器耐烧1h无回火，耐烧性能合格；
F. 结构简单，安装方便；
G.可与呼吸阀配套使用，也可单独使用。
（2）油罐防火器规格尺寸
规格
尺寸/mm
DN50
A
B
C
D
DN50
50
140
110
220
236
DN80
80
185
150
280
270
DN100
100
205
170
325
274
DN150
150
260
225
427
288
DN200
200
315
280
496
306
DN250
250
370
335
593
320
2、管道防火器管道防火器与储罐防火器的区别：
（1）储罐防火器：a.气体为精止状态，b.回火距离不超过1.5m，c.阻火器只能承受0.9Mpa压力，d.只能阻止不大于 45m/s的火焰通过;
（2）管道防火器：a.气体为流动状态，b.回火距离可以超过10m以上，c.阻火器能承受2.4Mpa压力，d.能阻止火焰传播速度达几百米或上千米.
六、防火器的维护与保养为了确保油罐防火器的性能达到安全使用的目的，对防火器应定期进行检查，保养。
A.不同类型防火器需按规定时间定期检查，检查阻火层芯子是否堵塞、变形、腐蚀等。
B.被堵塞的防火层芯子应清洗干净以保证芯子上的每个孔眼畅通，对于变形或腐蚀的芯子应立即更换。
C.重新安装防火层芯子时，应保证结合严密，不得漏气。