管道阻火器的工作原理是什么?

关于阻火器的工作原理,主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。

传热作用

燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。

器壁效应

燃烧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。当阻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阻火器继续传播。

随着阻火器通道尺寸的减小, 自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少, 而自由基与通道壁的碰撞几率反而增加, 这样就促使自由基反应减低。当通道尺寸减少到某一数值时, 这种器壁效应就造成了火焰不能继续传播的条件, 火焰即被阻止。因此器壁效应是防止火焰的主要机理。

阻火器安装在什么位置?

安装于管端的阻火器壳体，宜采用铸铁和含镁量不大于0.5%的铸铝合金，也可按设计要求采用其它材料：安装于管道中的阻火器壳体，应采用铸钢焊接，阻火层芯件和安装于管道中的阻火器芯壳及芯件压环应采用不锈钢;安装于管端的阻火器芯壳及芯件压环，宜采用铸铁或铸铝。

《压力管道安全技术监察规程—工业管道》第一百三十一条规定，凡有以下情况之一者，一般应当在管道系统的指定位置设置管道阻火器：输送有可能产生爆燃或者爆轰的混合气体管道。输送能自行分解导致爆炸，并且引起火焰蔓延的气体管道。与明火设备连接的可燃气体减压后的管道(特殊情况可设置水封装置)。进入火炬头前的排放气管道。

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