RTO之VOCs废气收集安全防爆 | 什么是非稳态/稳态阻爆轰阻火器？

发布时间：2022-10-20 09:39:00 点击：

阻火器是最后一道物理阻爆、隔爆手段，能够有效阻灭火焰蔓延，防止群罐火灾和爆炸，减少爆炸事故造成的损害。阻火器通常安装在火炬管线、储罐油气处理管线、燃料气装置管线或者焚烧炉和风机等设备的进出口，可有效阻灭火焰，同时确保介质流动通畅。但是，针对实际工况进行潜在风险评估分析，选择正确的阻火器至关重要。比如：汽车装卸站、火车装卸站、油气回收管线等管道弯头较多，潜在风险较大的位置应当选择非稳态阻爆轰阻火器。因为，这些管线内很难确定火焰传播到阻火器的安装位置处，就是稳态传播。弯头以及限流装置都会导致火焰的传播状态迅速发生改变。

下面是火焰在管道内传播时，火焰速度变化规律图：

对于爆轰火焰的传播：因为化工场所经常存在多个弯管和限流措施（例如阀门），将导致火焰传播规律发生变化，由层流转向湍流，迅速加快火焰传播速度/压力。

因此，非稳态阻爆轰阻火器是防止火焰在管道内传播得最优选择。

很简单，因为火焰在管道内传播时，火焰传播规律是由爆燃经过非稳态爆轰再至稳态爆轰，由于介质复杂、弯头和限流装置较多、L/D值无法确定在稳态火焰传播区间等等因素，很难预测稳态火焰得区间，那么选择非稳态爆轰阻火器是必须的。

分析评估出潜在的火源或者要保护的装置，在潜在产生火源的位置/设备进出口可装阻爆燃阻火器，前提距离满足L/D要求（IIB-IIC要求L/D≤30，IIA-IIB3要求L/D≤50）。注意工作压力、温度和介质等级要对应ISO16852的要求。

非稳态爆轰阻火器必须通过ISO16852型式测试认证，并根据ATEX指令2014/34/EU批准。同时取得ATEX过程质量体系认证，加强产品质量体系的管控；或取得USCG认证。

以下数据举例来源于FURSON（江苏复森）8850非稳态阻爆轰阻火器、8840稳态阻爆轰阻火器在欧洲IBExU测试的数据。

江苏复森是国内在欧洲IBExU同时通过非稳态阻爆轰阻火器与稳态阻爆轰阻火器测试的阻火器制造商，因此能够获得在同样测试条件下两种爆轰阻火器的测试数据对比。

8850非稳态阻爆轰阻火器测试的火焰速度与压力如下：

DN200的8850非稳态阻火器测试显示：非稳态爆轰火焰传播速度可达到3704m/S, 火焰压力高可达11.94 Mpa。

8840稳态阻爆轰阻火器测试的火焰速度与压力如下：

DN200的8840稳态爆轰阻火器测试显示：稳态爆轰火焰传播速度可达2284 m/s; 火焰压力高可达6.75Mpa。

由上述非稳态爆轰火焰与稳态爆轰火焰传播数据对比可见：

非稳态爆轰火焰传播所产的火焰速度与压力超出稳态爆轰火焰接近1倍。

显而易见，非稳态爆轰阻火器可以阻止稳态爆轰火焰；但是稳态爆轰阻火器不能够阻止非稳态爆轰火焰，两者差别过大。

下面是阻爆燃阻火器、稳态阻爆轰阻火器、非稳态阻爆轰阻火器的形式对比：

在管道阻火本质安全设计中，非稳态阻爆轰阻火器是更优选择！

关于ISO16852-2016 阻火器-性能要求、试验方法和适用范围中文及英文版本。

石油化工储运罐区VOCs治理项目油气连通工艺实施方案及安全措施指导意见中国石化安技〔2018〕33号-罐顶油气连通 注：单独装订关于加强储罐罐顶油气连通安全运行的通知2020一号文。