您现在的位置:首页 > 技术文章 > 城市燃气管道阻火器设计应用

城市燃气管道阻火器设计应用

  • 发布日期:2023-05-26      浏览次数:669
    • 城市燃气管道阻火器设计应用

      阻火器,是一种用来阻止火焰沿管道传播的装置。通常由气体或蒸气可以流通的狭窄通道组成,而这些通道很小,火焰无法通过。阻火器通常安装在储存易燃液体储罐的通风孔、向燃烧器供应燃料气体的管道系统、工厂内部输送的某些管道以及火炬烟囱上。同时,在存在易燃危险的环境中工作的发动机的排气装置和小型发动机的曲轴箱上,阻火器也有使用。

      我公司天然气管道阻火器产品适用于安装在输送可燃性气体如加热炉燃料气、天然气、石油液化气、煤矿瓦斯排放的管网,也适用于民用煤气管道,防止在非正常情况下火焰于管道中的逆向传播,以避免灾难性事故的发生。在整个城市燃气管道工程设计过程当中,为了进一步的保障其取得良好的设计效果,必须要求设计人员具备较高素质,同时严格的掌握设计要点,从根本上提高整个燃气管道工程设计水平,从而设计及建设出具有较高质量及品质的燃气工程,提供给建筑居住者以更为优质的服务以及产品。

      在社会经济飞速发展的背景下,我国的城市化进程不断加快,燃气的使用得到了普及,天然气作为现代城市发展中一种重要的能源资源,受到了社会各界的广泛关注,与城市居民的工作与生活密切相关。做好城市燃气的规划设计,不仅关系着燃气的合理利用,也影响着城市的长远发展,面对可持续发展的要求,如何对城市燃气管道进行设计,成为市政规划部门和燃气公司需要关注的一个核心问题。

      序号

       

      型 号 及 规 格

      单位

      数量

      1

      阻火器

       

      燃气阻火器阀芯FPB  

      介质:燃气

      公称压力口径:PN10 DN25

      端部连接法兰形式:

      1

      城市燃气管道阻火器设计应用基本原则

      首先,城市燃气管道是服务于城市千家万户的,需要满足城市居民每户的燃气使用需求。从使用者的角度来讲,城市燃气管道设计需要根据辖区居民密集程度及具体需求,对燃气管道口径进行合理控制。从管理维护的角度来讲,城市管道设计需要满足后期管理、检修、维护的需求。要做到这一点,需要设计人员对城市环境和居民结构足够了解,并且具备全局性的设计理念。其次,燃气管道系统内储存和流动的是具有易燃易爆特性的燃气,意味着对燃气管道的安全设计要求。设计人员需要从管道材料、走向、保护性等角度,对管道进行合理化设计。具体来讲,燃气管道的设计一方面需要避免燃气管道内部出现静电隐患,另一方面需要保证管道整体强度、耐久性和恒温性,避免不合理的设计导致管道出现破损泄露的情况。当然,对燃气管道的保护性设计也至关重要。最后,燃气管道系统连接城市每家每户,整个工程的资源消耗极大,因此要秉承经济性的理念,做好科学性设计。具体来讲,设计人员需要基于对实际环境的全面了解,对燃气管道进行整体布局,选择更优的管道走向和管道尺寸型号。也就是说,要在满足管道用户需求及安全性的基础上,减少管道材料、人工成本的消耗。

      城市燃气管道阻火器设计应用天然气阻火器结构特点:

       天然气阻火器产品是利用金属波纹板之间狭缝间隙对管道火焰具有淬熄作用的原理。天然气阻火器结构特点:天然气阻火器产品是利用金属波纹板之间狭缝间隙对管道中传播的亚音速或超音速火焰具有淬熄作用的原理设计制造的。 适用于安装在输送可燃性气体如加热炉燃料气、天然气、石油液化气、煤矿瓦斯排放的管网,也适用于民用煤气管道,防止在非正常情况下火焰于管道中的逆向传播,以避免灾难性事故的发生。安全阻火速度1425m/s,极限阻火速度1605m/s。

      城市燃气管道阻火器设计应用产品主要特点

      1、所选用阻火器的安全阻火速度应大于安装位置可能达到的火焰传播速度。

      2、与燃烧器连接的可燃气体输送管道在无其他防回火设施时应设置阻火器:①阻止以亚音速传播的火焰,应使用阻爆燃型阻火器,其安装位置宜靠近火源; ②阻止以音速或超音速传播的火焰,应使用阻爆轰型阻火器,要注意其爆轰波吸收器应朝有可能产生爆轰的方向,否则将失去阻爆轰的作用。

      3、在寒冷地带使用阻火器,应选用部分或整体带加热套的壳体,也可采用其它伴热方式。

      4、在特殊情况下,可根据需要选用设有冲洗管、压力计和排污口等接口的阻火器。

      5、安装于管端的阻火器,当管道公称直径小于DN50时宜采用螺纹连接;当管道公称直径大于DN50时宜采用法兰连接。

      HGS07网型阻火器03.jpg

      阻火器:燃烧方式

      一般情况下,燃烧分为爆燃和爆轰。上文已经描述了这两种燃烧形式的特征。爆燃的火焰速度为3~500m/s,产生的超压为8~11bar。爆轰的火焰速度为500~2000m/s,产生的超压为11~100余bar。

      阻火器一般分为管端阻火器和管道阻火器。管端阻火器用于防止爆燃从管道下游蔓延到管道上游。管道阻火器用于阻止爆燃或爆轰向任何一个方向蔓延。虽然人们常常认为应对爆轰的难度更大,但事实并非如此。有些爆轰存在超驱(火焰速度暂时超过声速),如果存在这种爆轰发生的可能性,那么阻火器也需要具备应对这种现象的能力。界定阻火器须应对的火焰的性质并非易事,因此原则上,选择阻火器时可能需要同时考虑爆燃和爆轰,甚至超驱爆轰。应当理解,即使阻火器阻止了爆轰火焰,也无法阻止爆轰冲击波。

      ZGB-1波纹储罐阻火器1.jpg

      阻火器:阻火器类型

      1型具有多条小型通道的阻火器

      2型液压装置

      3型高速火焰阻火器

      1型:阻火器包括:

      1. 金属板件阻火器:(a.平面金属板阻火器;b.圆柱形金属板阻火器(波纹型阻火器));2.多孔板阻火器;3.多孔块阻火器;4.烧结阻火器;5.膨胀式金属阻火器;6.平行板阻火器;7.金属丝网阻火器;8.线包式阻火器;9.充填型阻火器。


      2. GZW阻火器004.png

      2型:液压装置

      液压式或液封式阻火器内含有液体,通常是水,其作用是将气流打散成气泡,从而阻止火焰通过。这类阻火器在工作原理上与前述其他类型阻火器不同。只有维持一定液面高度,并保持气流流动处于可以打散成气泡的范围内,阻火器才能正常工作。

      3型:高速火焰阻火器

      高速火焰阻火器是一种安装于管端的阻火器,其作用是防止火焰从管道下游蔓延到上游。高速火焰阻火器在工作原理上与其他类型的阻火器不同。其原理是确保管道上游气体通过阻火器时具有足够高的速度,从而防止火焰从下游侧蔓延通过阻火器。高速火焰阻火器只在具有充足流量的气体通过时才能正常工作。保证通过阻火器的气体流量稳定并不简单,因此,使用常规的阻火器可能更为合理。

      高速火焰阻火器还专门安装在某些气流流向炉膛的位置。

      阻火器:最小有效安全间隙

      要想选用合适的阻火器,应该重点关注燃料的最小有效安全间隙(MESG)。最小有效安全间隙是指为防止平行金属表面之间发生火焰蔓延的最小间隙。Phillips(1972)探讨了窄间隙抑制理论。

      注:1、FPB型天然气阻火器产品的连接法兰按HG20595-97凹凸面带颈对焊钢制管法兰设计制造,用户需选用其它标准的连接法兰,请在订货中予以说明。

      城市燃气管道阻火器设计应用维护保养

      1、 为了确保天然气阻火器的性能达到使用目的,在安装阻火器前,必须认真阅读厂家提供的说明书,并仔细核对标牌与所装管线要求是否一致。

      2、 天然气阻火器上的流向标记必须与介质流向一致。

      3、 每隔半年应检查一次。检查阻火层是否有堵塞、变形或腐蚀等缺陷。

      4、 被堵塞的阻火器阻火层应清洗干净,保证每个孔眼畅通,对于变形或腐蚀的阻火层应更换。

      5、 清洗天然气阻火器芯件时,应采用高压蒸汽、非腐蚀性溶剂或压缩空气吹扫,不得采用锋利的硬件刷洗。

      6、 重新安装天然气阻火器时,应更新垫片并确认密封面已清洁和无损伤,不得漏气。

      GZW阻火器11.jpg

       天然气阻火器,采用两个GZW-1阻火器组合而成,广泛应用于冶金、化工等行业的天然气输送管道,如加热炉燃料气,石油液化气、煤矿排放、也适用民用煤气管道。可有效地切断因高速气流中杂物与管壁急剧摩擦产生的火源,防止非正常情况下火焰在管道中的逆向传播。安全阻火速度1425m/s;极限阻火速度1605m/s。