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石油化工氣體管道阻火器應(yīng)用案例

阻火器廣泛應(yīng)用于加熱燃料氣、天然氣、石油液化氣的管路上及油氣回收、煤礦瓦斯排放、氣體分析等系統(tǒng)，能有效地保證氣體管道及氣體使用點(diǎn)的安全運(yùn)行。管道阻火器的作用是阻止可燃?xì)怏w、易燃液體蒸汽的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全設(shè)備。通常安在爐前的燃料氣主管線上，它通常是一段直徑比燃料氣管線粗、兩頭帶法蘭的短管，在管內(nèi)與氣流垂直安入著十片左右的銅絲網(wǎng)，一般用一定厚度的鑄鋁環(huán)將網(wǎng)片周邊壓緊并形成一定間隔。由于銅網(wǎng)的散熱性能，當(dāng)火焰遇到銅網(wǎng)后因溫度劇降而熄火，從而起到阻火的作用。它的主要功能是允許易燃爆氣體通過(guò)、對(duì)外界傳入儲(chǔ)罐的火焰起有阻止窒息的作用。這種管道阻火器可以在高寒地區(qū)低溫條件下使用的特點(diǎn)，它可以與通氣管配套或單獨(dú)使用。適用于儲(chǔ)存閃點(diǎn)低于28℃的甲類油品和閃點(diǎn)低于60℃的乙類油品，也適用于儲(chǔ)存物料以氮?dú)夥忭數(shù)墓绊敼奚?，礫石阻火器與網(wǎng)型阻火器原理同上用在管道。

《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗(yàn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（SH/T 3413-2019）第6.2.12條規(guī)定阻火器應(yīng)安裝在接近點(diǎn)火源的位置。該文件也對(duì)阻火器的連接方式進(jìn)行了規(guī)定，第6.2.17條規(guī)定：安裝于管道中的阻火器，通常采用法蘭連接?！蹲杌鹌鞯脑O(shè)置》（HG/T 20570.19-1995）第5.0.4條規(guī)定：阻火器與管道的連接一般為法蘭連接，小直徑的管道采用螺紋連接?！秹毫艿腊踩夹g(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）對(duì)阻火器安裝，提出了如下要求：

(1) 管端型放空阻火器的放空端安裝防雨帽；

(2) 工藝物料含有顆?；蛘咂渌麜?huì)使阻火元件堵塞的物質(zhì)時(shí)，在阻火器進(jìn)、出口安裝壓力表，監(jiān)控阻火器的壓力；

(3) 工藝物料含有水汽或者其他凝固點(diǎn)高于0℃的蒸汽(如醋酸蒸汽等)，有可能發(fā)生凍結(jié)的情況，阻火器設(shè)置防凍或者解凍措施，如電伴熱、蒸汽盤管或者夾套和定期蒸汽吹掃等，對(duì)于水封型阻火器，可以采用連續(xù)流動(dòng)水或者加防凍劑的方法防凍；

(4) 阻火器不得靠近爐子和加熱設(shè)備，除非阻火元件溫度升高不會(huì)影響其阻火性能；

(5) 單向阻火器安裝時(shí)，阻火側(cè)朝向潛在點(diǎn)火源。

此外，阻火器安裝時(shí)要查看制造商提供的使用說(shuō)明書，遵照說(shuō)明書介質(zhì)流向和安裝方向的限制要求。一般情況是，穩(wěn)定燃燒的阻火器要避免介質(zhì)垂直向下流動(dòng)，且潛在點(diǎn)火源位于阻火層下方的情況。總之，安裝位置不對(duì)，阻火器就起不到安全設(shè)施的作用；安裝方向不對(duì)，將會(huì)失去阻爆轟的作用。

06 石油化工氣體管道阻火器應(yīng)用案例的定期檢查、維護(hù)保養(yǎng)

阻火器為安全設(shè)施，應(yīng)當(dāng)定期檢查、維護(hù)保養(yǎng)，確保正常使用。

使用單位應(yīng)制定定期檢查（檢修）周期及定期檢查（檢修）內(nèi)容（包括質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。

定期檢查火芯表面是否清潔，有無(wú)阻塞、變形、腐蝕、冰凍等現(xiàn)象。在冬季或者寒冷地區(qū)，阻火器可能由于凍結(jié)會(huì)阻塞阻火器，因此應(yīng)配有防凍或解凍措施，如電伴、蒸汽盤管、夾套加熱和定期蒸汽吹掃等。被堵塞的阻火層應(yīng)清洗干凈，保證每個(gè)孔眼暢通，對(duì)于變形或腐蝕的阻火層應(yīng)更及時(shí)更換。

清洗阻火器的芯件時(shí)，不能采用鋒利的硬件刷洗，一定要采用高壓蒸汽或者非腐蝕性溶劑等吹掃;最后，在重新安裝阻火器時(shí)，必須要確保密封面已經(jīng)清洗、不漏氣且沒(méi)有損傷后，還要及時(shí)更換墊片。

檢查密封墊功能是否良好，有無(wú)腐蝕漏氣現(xiàn)象。

放空阻火器的放空端頭應(yīng)安裝防風(fēng)雨帽，以防灰塵和雨水進(jìn)入阻火元件中。

在阻火器的明顯部位應(yīng)性標(biāo)出介質(zhì)流動(dòng)方向。

石油化工氣體管道阻火器應(yīng)用案例

一、采用熱氧化爐等廢氣處理設(shè)施處理含揮發(fā)性有機(jī)物的廢氣時(shí)，應(yīng)設(shè)置燃燒室高溫聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)和燃燒室超壓泄爆裝置，宜設(shè)置進(jìn)氣濃度監(jiān)控與高濃度聯(lián)鎖系統(tǒng)、廢氣管路阻火器和泄爆裝置。阻火器是用來(lái)阻止和易燃液體蒸汽的火焰蔓延的安全裝置。一般安裝在輸送可燃?xì)怏w的管道中，或者通風(fēng)的槽罐上，阻止傳播火焰（爆燃或爆轟）通過(guò)的裝置，由阻火芯、阻火器外殼及附件構(gòu)成。

阻火器也常用在輸送的管道上。假若被引燃，氣體火焰就會(huì)傳播到整個(gè)管網(wǎng)。為了防止這種危險(xiǎn)的發(fā)生，也要采用阻火器。阻火器也可以使用在有明火設(shè)備的管線上，以防止回火事故。但它不能阻止敞口燃燒的和液體的明火燃燒。在化工生產(chǎn)裝置中，石油化工管道非常重要，石油化工管道施工就是將各類管道連接形成整體的過(guò)程，由于管道中一般流通有毒、有害、易燃易爆等物質(zhì)，如果管道施工存在一定的質(zhì)量問(wèn)題，將會(huì)引發(fā)較大的安全事故，所以對(duì)其施工要點(diǎn)等進(jìn)行研究具有十分重要的意義。

1.石油化工管道施工中存在的問(wèn)題

1.1管道的制作問(wèn)題

在石油化工管道施工的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)因?yàn)楣艿蕾|(zhì)量不合格出現(xiàn)嚴(yán)重泄漏的情況，這主要是因?yàn)楣艿乐谱鞔嬖趩?wèn)題，比如設(shè)計(jì)人員沒(méi)有嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)管道進(jìn)行設(shè)計(jì)，且生產(chǎn)工作人員沒(méi)有按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行制作，最終導(dǎo)致制作出的管道不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)的建筑施工企業(yè)在實(shí)際施工的過(guò)程中沒(méi)有重視管道質(zhì)量問(wèn)題，采購(gòu)一些質(zhì)量不過(guò)關(guān)的管道，從而嚴(yán)重影響了石油化工管道施工的質(zhì)量和效率。

1.2管道焊接的問(wèn)題

管道焊接工作是石油化工管道施工中非常重要的環(huán)節(jié)，管道焊接的可靠性和安全性能夠讓化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行，因此對(duì)焊接工作的專業(yè)要求也就相對(duì)較高，但是在實(shí)際的管道焊接過(guò)程中，由于管道質(zhì)量存在問(wèn)題，且焊接人員的專業(yè)素質(zhì)較低，往往導(dǎo)致管道焊接不完善，采用的焊接方法不準(zhǔn)確，降低了管道工程施工的質(zhì)量，同時(shí)也無(wú)法保證管道焊接的可靠性，影響了管道焊接工作的順利開(kāi)展，并且如果施工完成之后沒(méi)有對(duì)管道焊接進(jìn)行仔細(xì)檢查，可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。

1.3管道防腐處理不到位

因?yàn)槭突す艿肋\(yùn)輸?shù)幕ぴ峡赡軙?huì)具有較強(qiáng)的腐蝕性，因此在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中可能會(huì)破壞管道的完整性，所以在安裝的過(guò)程中必須要對(duì)管道進(jìn)行防腐處理，將管道的使用壽命不斷提高。但是目前在實(shí)際的管道防腐工作當(dāng)中，防腐工作還存在一定的缺陷，一些施工單位為了提高自己的經(jīng)濟(jì)效益，降低成本而出現(xiàn)頭功漿料的情況，最終導(dǎo)致防止措施不能發(fā)揮出最大的作用，存在嚴(yán)重的安全隱患。

二、石油化工氣體管道阻火器應(yīng)用案例下列潛在爆炸性環(huán)境的非電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置阻火器：

（1）甲B、乙類可燃液體常壓儲(chǔ)罐，以及液化烴、液化天然氣等低溫儲(chǔ)罐的通氣口或呼吸閥處；

（2）焚燒爐、氧化爐等燃燒設(shè)備的可燃?xì)怏w、蒸氣或燃料氣進(jìn)口；

（3）輸送爆炸性氣體的風(fēng)機(jī)、真空泵、壓縮機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)、出口；

（4）裝卸可燃化學(xué)品的槽船、槽罐車的氣體置換/返回管線；

（5）沼氣系統(tǒng)、污水處理和垃圾填埋氣系統(tǒng)的中間氣體儲(chǔ)罐的呼吸閥處或其氣體支管接入總管前；

（6）加工可燃化學(xué)品反應(yīng)器等并聯(lián)設(shè)備系統(tǒng)、可燃溶劑回收系統(tǒng)、可燃?xì)怏w或蒸氣回收系統(tǒng)、可燃廢氣處理系統(tǒng)的單臺(tái)設(shè)備或系統(tǒng)的氣體和蒸氣出口，以及集合總管進(jìn)入可能有點(diǎn)燃源的焚燒爐、氧化爐、活性炭吸附槽等處理設(shè)備進(jìn)口；

（7）可能發(fā)生失控放熱反應(yīng)、自燃反應(yīng)、自分解反應(yīng)并產(chǎn)生可燃?xì)怏w、蒸氣的反應(yīng)器或容器，至大氣或不耐爆炸壓力的容器的出口；

（8）可燃?xì)怏w或蒸氣在線分析設(shè)備的放空總管。

③《石油化工企業(yè)防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（2018版）》（GB 50160-2008）規(guī)定:

加熱爐燃料氣調(diào)節(jié)閥前的管道壓力等于或小于0.4MPa（表），且無(wú)低壓自動(dòng)保護(hù)儀表時(shí)，應(yīng)在每個(gè)燃料氣調(diào)節(jié)閥與加熱爐之間設(shè)置阻火器。

④《油品裝載系統(tǒng)油氣回收設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50759-2012）規(guī)定：

油氣收集支管與鶴管的連接法蘭處應(yīng)設(shè)置阻火器。

⑤《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3007-2014）規(guī)定：下列儲(chǔ)罐通向大氣的通氣管或呼吸閥上應(yīng)安裝阻火器：

（1）存甲B、乙、丙A類液體的固定頂儲(chǔ)罐和臥式儲(chǔ)罐；

（2）儲(chǔ)存甲B、乙類液體的覆土臥式儲(chǔ)罐；

（3）采用氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w密封保護(hù)系統(tǒng)的儲(chǔ)罐；

（4）內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐罐頂中央通氣管。

⑥《阻火器的設(shè)置》（HG/T 20570.19-1995）規(guī)定：

（1）化學(xué)油品的閃點(diǎn)小于等于43℃的儲(chǔ)罐，其直接放空管道（含帶有呼吸閥管道）上設(shè)置阻火器；

（2）儲(chǔ)罐（和槽車）內(nèi)物料的最高工作溫度大于或等于該物料的閃點(diǎn)時(shí)，其直接放空管道（含帶有呼吸閥的放空管道上設(shè)置阻火器。最高溫度要考慮到環(huán)境溫度變化、日光照射、加熱、管失控等因素；

（3）管道阻火器的設(shè)置，輸送有可能產(chǎn)生爆燃或爆轟的爆炸性混合氣體的管道（應(yīng)考慮可能的事故工況），在接收設(shè)備的入口處設(shè)置管道阻火器；

（4）輸送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的氣體物料的管道（如乙快），在接收設(shè)備的入口或由試驗(yàn)確定的阻止爆炸最佳位置上，設(shè)置管道阻火器；

（5）火炬排放氣進(jìn)入火炬頭前應(yīng)設(shè)置阻火器或阻火裝置。

⑦《立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐安全技術(shù)規(guī)范》（AQ 3053-2015）規(guī)定：

下列儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置阻火器：

（1）甲、乙、丙A類油品的固定頂儲(chǔ)罐，其通氣管或呼吸閥上應(yīng)設(shè)阻火器；

（2）采用氣體密封的儲(chǔ)罐上經(jīng)常與大氣相通的管道應(yīng)設(shè)阻火器；當(dāng)建罐地區(qū)月平均氣溫的值低于0 ℃時(shí)，呼吸閥和阻火器應(yīng)有防凍措施；在環(huán)境溫度下物料有結(jié)晶或自聚可能時(shí)，呼吸閥和阻火器應(yīng)有防結(jié)晶或自聚措施。

（3）內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的罐頂中央通氣孔應(yīng)加裝阻火器。

⑧《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗(yàn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（SH/T 3413-2019）規(guī)定:

當(dāng)有爆炸性混合物存在的可能且無(wú)其他防止火焰?zhèn)鞑サ脑O(shè)施時(shí)，下列管道系統(tǒng)和容器應(yīng)設(shè)置阻火器：

（1）與燃燒器連接的可燃?xì)怏w輸送管道；

（2）具有爆炸性氣體的儲(chǔ)罐或容器氣相空間的開(kāi)放式通氣管；

（3）甲B、乙類液體儲(chǔ)罐之間氣相連通管道的分支管道，儲(chǔ)罐頂部油氣排放管道的集合管；

（4）裝卸設(shè)施的油氣排放（或回收）總管及分支管道。

⑨《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）對(duì)管道阻火器作出如下規(guī)定：

凡有以下情況之一者，一般應(yīng)當(dāng)在管道系統(tǒng)的位置設(shè)置管道阻火器：

（1）輸送有可能產(chǎn)生爆燃或者爆轟的混合氣體管道；

（2）輸送能自行分解導(dǎo)致爆炸，并且引起火焰蔓延的氣體管；

（3）與明火設(shè)備連接的可燃?xì)怏w減壓后的管道（特殊情況可設(shè)置水封裝置）；

（4）進(jìn)入火炬頭前的排放氣管道。

《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）對(duì)放空阻火器作出如下規(guī)定：

以下放空或者排氣管道上應(yīng)當(dāng)設(shè)置放空阻火器：

（1）閃點(diǎn)低于或者等于43℃，或者物料最高工作壓力高于或者等于物料閃點(diǎn)的儲(chǔ)罐的直接放空管（包括帶有呼吸閥的放空管道）；

（2）可燃?xì)怏w在線分析設(shè)備的放空總管；爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管道。

但這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)阻火器的選型規(guī)定的信息較少，尤其是管道阻火器具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型的內(nèi)容更少。具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型，應(yīng)根據(jù)潛在/已知著火點(diǎn)距離阻火器的距離進(jìn)一步判定，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，很難確切預(yù)知可能的火焰位置，因此選擇阻爆轟型管道阻火器情況較為常見(jiàn)。