石油儲罐阻火器技術規范

阻火器，這一關鍵的安全附件，常被安裝在儲罐或排放可燃氣體的管道上。其核心作用在于預防回火引發的火焰傳播，確保油罐或管道的安全。該設備巧妙地結合了阻火芯、阻火器外殼及附件，不僅允許氣體順暢通過，還能有效阻止外部火焰的內部蔓延，從而實現防爆功能。值得注意的是，若設備或管道缺乏阻火器，或其性能不達標，都可能引發嚴重的生產安全事故。阻火器，這一在石油、化工、天然氣等行業廣泛應用的安全裝置，旨在防止火焰傳播。其選型和安裝設置至關重要，直接關系到生產安全。在選型時，需根據使用場所選擇合適的阻火器類型，如管端型或管道型，并確保其阻火元件結構能夠有效阻止火焰傳播。同時，阻火器的材質也需滿足特定要求，以抵抗火焰傳輸造成的損壞。

在安裝設置方面，需確保阻火器的法蘭面至潛在火源的距離符合特定要求，從而確保其阻止火焰傳播的有效性。此外，還需采取措施避免雨水和灰塵落入阻火器，如設置防雨通風罩等。對于連續排放爆炸性混合物的情況，應選用耐燒型阻火器以確保安全。

此外，在選型和安裝過程中，還需遵循相關標準和規范，確保阻火器的所有部件都能承受預期的機械荷載、熱荷載以及流通介質的化學影響。只有這樣，才能確保阻火器的正確使用和有效性，從而保障生產安全。ZGB-1不銹鋼儲罐阻火器是用來阻止、液體的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸，從而保證儲罐的安全。這類阻火器內的阻火層常用不銹鋼帶或銅鎳合金材料壓制而成的波紋狀，波紋的大小由氣體性質和阻止火焰速度決定。它的功能是允許易燃易爆氣體通過，對火焰有阻止窒息作用。阻火器是一種安裝在儲罐或排放可燃氣體的管道上，用于阻止因回火而引起火焰向油罐或管道傳播、蔓延的安全附件。它由阻火芯、阻火器外殼及附件構成，允許氣體通過，但阻止外部火焰向內部方向傳播，達到防爆目的，從而保證設施的安全。因設備、管道上未設阻火器或性能不達標也會導致生產安全事故。

01石油儲罐阻火器技術規范常見問題
02阻火器的分類
目前對阻火器有幾種分類方法。
按照性能可分為阻爆燃型和阻爆轟型。阻爆燃型是指用于阻止亞音速傳播的火焰蔓延；阻爆轟型是指阻止音速和超音速傳播的火焰蔓延。
按照使用場合不同可分為放空阻火器和管道阻火器。放空阻火器是指安裝在儲罐(或者槽車)的放空管道上，用于阻止外部火焰傳入儲罐(或者槽車)內，分為管端型和普通型：管端型阻火器為阻爆燃型，是指一端與大氣相通，為防止灰塵和雨水進入阻火器內部，頂部安裝由溫度控制開啟的防風雨帽；普通型阻火器是指兩端與管道相連，通過下游管道與大氣相通，分為阻爆燃型和阻爆轟型。管道阻火器安裝在密閉管路系統中，用于防止管路系統一端的火焰蔓延到管路系統的另一端，分為阻爆燃型和阻爆轟型。
按照阻火結構可分為填充型、板型、金屬絲網型、液封型和波紋型等5種。
阻火器按照*大試驗安全間隙(MESG)測試氣體爆炸組級別分為7級，分別為IIA1、IIA、IIB1、IIB2、IIB3、IIB、IIC組別，每個組別又都存在爆燃、穩定爆轟和非穩定爆轟。爆炸性氣體、蒸氣混合物的爆炸級別和相對應的MESG見下表(如適用于IIAl級氣體的阻火器，是指所選的阻火器元件必須小于1.14mm)。

03石油儲罐阻火器技術規范與阻火器設置有關的規范性文件
國家標準《壓力管道規范工業管道第6部分：安全防護》(GB/T20801.6-2020)、《精細化工企業工程設計防火標準》(GB51283-2020)等，行業標準《阻火器的設置》(HG/T20570.19-1995)、《石油化工儲運系統罐區設計規范》(SH/T3007-2014)、《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標準》(SH/T3413-2019)等，部門規章《壓力管道安全技術監察規程》(TSGD0001-2009)等都對安裝在管道、管端和設備上的阻火器作出了詳細的規定。
①《壓力管道規范工業管道第6部分：安全防護》(GB/T20801.6-2020)規定：
下列設備和管道系統應設置阻火器：
(1)可燃液體常壓儲罐，以液態烴、LNG等低溫儲罐的通氣口和呼吸閥進、出口及其氣相連通管；
(2)火炬、焚燒爐、氧化爐等燃燒入口；
(3)有持續點燃源和0區的風機、真空泵、壓縮機等機械設備進、出口；
(4)裝卸可燃液體或氣體終端站、槽船和槽罐車的呼吸閥、以及氣體總管；
(5)沼氣系統、污水處理和垃圾填埋氣系統中間氣體儲罐的呼吸閥以及氣體總管；
(6)加工可燃化學品的并聯設備或系統的氣體和蒸氣出口，以及集合總管進入火炬、焚燒爐、氧化爐、活性炭吸附槽等處理進口；
(7)可能發生失控放熱反應、自燃、自分解的反應器或容器至大氣或不耐爆炸壓力的容器的出口；
(8)輸送可能發生爆炸或爆轟的爆炸性氣體和蒸汽的管道系統；
(9)可燃氣體在線分析設備的放空總管；進入爆炸性氣體環境危險區域的內燃發動機的排氣的總管。
②《精細化工企業工程設計防火標準》(GB51283-2020)規定：

一、采用熱氧化爐等廢氣處理設施處理含揮發性有機物的廢氣時，應設置燃燒室高溫聯鎖保護系統和燃燒室超壓泄爆裝置，宜設置進氣濃度監控與高濃度聯鎖系統、廢氣管路阻火器和泄爆裝置。
二、下列潛在爆炸性環境的非電氣設備應設置阻火器：
(1)甲B、乙類可燃液體常壓儲罐，以及液化烴、液化天然氣等低溫儲罐的通氣口或呼吸閥處；
(2)焚燒爐、氧化爐等燃燒設備的可燃氣體、蒸氣或燃料氣進口；
(3)輸送爆炸性氣體的風機、真空泵、壓縮機等機械設備進、出口；
(4)裝卸可燃化學品的槽船、槽罐車的氣體置換/返回管線；
(5)沼氣系統、污水處理和垃圾填埋氣系統的中間氣體儲罐的呼吸閥處或其氣體支管接入總管前；
(6)加工可燃化學品反應器等并聯設備系統、可燃溶劑回收系統、可燃氣體或蒸氣回收系統、可燃廢氣處理系統的單臺設備或系統的氣體和蒸氣出口，以及集合總管進入可能有點燃源的焚燒爐、氧化爐、活性炭吸附槽等處理設備進口；
(7)可能發生失控放熱反應、自燃反應、自分解反應并產生可燃氣體、蒸氣的反應器或容器，至大氣或不耐爆炸壓力的容器的出口；
(8)可燃氣體或蒸氣在線分析設備的放空總管。
③《石油化工企業防火設計標準(2018版)》(GB50160-2008)規定:
加熱爐燃料氣調節閥前的管道壓力等于或小于0.4MPa(表)，且無低壓自動保護儀表時，應在每個燃料氣調節閥與加熱爐之間設置阻火器。
④《油品裝載系統油氣回收設施設計規范》(GB50759-2012)規定：
油氣收集支管與鶴管的連接法蘭處應設置阻火器。
⑤《石油化工儲運系統罐區設計規范》(SH/T3007-2014)規定：下列儲罐通向大氣的通氣管或呼吸閥上應安裝阻火器：
(1)存甲B、乙、丙A類液體的固定頂儲罐和臥式儲罐；
(2)儲存甲B、乙類液體的覆土臥式儲罐；
(3)采用氮氣或其他惰性氣體密封保護系統的儲罐；
(4)內浮頂儲罐罐頂中央通氣管。
⑥《阻火器的設置》(HG/T20570.19-1995)規定：
(1)化學油品的閃點小于等于43℃的儲罐，其直接放空管道(含帶有呼吸閥管道)上設置阻火器；
(2)儲罐(和槽車)內物料的*高工作溫度大于或等于該物料的閃點時，其直接放空管道(含帶有呼吸閥的放空管道上設置阻火器。*高溫度要考慮到環境溫度變化、日光照射、加熱、管失控等因素；
(3)管道阻火器的設置，輸送有可能產生爆燃或爆轟的爆炸性混合氣體的管道(應考慮可能的事故工況)，在接收設備的入口處設置管道阻火器；
(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)，在接收設備的入口或由試驗確定的阻止爆炸*佳位置上，設置管道阻火器；
(5)火炬排放氣進入火炬頭前應設置阻火器或阻火裝置。
⑦《立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術規范》(AQ3053-2015)規定：

石油儲罐阻火器技術規范下列儲罐應設置阻火器：
(1)甲、乙、丙A類油品的固定頂儲罐，其通氣管或呼吸閥上應設阻火器；
(2)采用氣體密封的儲罐上經常與大氣相通的管道應設阻火器；當建罐地區月平均氣溫的值低于0℃時，呼吸閥和阻火器應有防凍措施；在環境溫度下物料有結晶或自聚可能時，呼吸閥和阻火器應有防結晶或自聚措施。
(3)內浮頂儲罐的罐頂中央通氣孔應加裝阻火器。
⑧《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標準》(SH/T3413-2019)規定:
當有爆炸性混合物存在的可能且無其他防止火焰傳播的設施時，下列管道系統和容器應設置阻火器：
(1)與燃燒器連接的可燃氣體輸送管道；
(2)具有爆炸性氣體的儲罐或容器氣相空間的開放式通氣管；
(3)甲B、乙類液體儲罐之間氣相連通管道的分支管道，儲罐頂部油氣排放管道的集合管；
(4)裝卸設施的油氣排放(或回收)總管及分支管道。
⑨《壓力管道安全技術監察規程》(TSGD0001-2009)對管道阻火器作出如下規定：
凡有以下情況之一者，一般應當在管道系統的指定位置設置管道阻火器：
(1)輸送有可能產生爆燃或者爆轟的混合氣體管道；
(2)輸送能自行分解導致爆炸，并且引起火焰蔓延的氣體管；
(3)與明火設備連接的可燃氣體減壓后的管道(特殊情況可設置水封裝置)；
(4)進入火炬頭前的排放氣管道。
《壓力管道安全技術監察規程》(TSGD0001-2009)對放空阻火器作出如下規定：
以下放空或者排氣管道上應當設置放空阻火器：
(1)閃點低于或者等于43℃，或者物料*高工作壓力高于或者等于物料閃點的儲罐的直接放空管(包括帶有呼吸閥的放空管道)；
(2)可燃氣體在線分析設備的放空總管；爆炸危險場所內的內燃發動機的排氣管道。
但這些標準規范對阻火器的選型規定的信息較少，尤其是管道阻火器具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型的內容更少。具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型，應根據潛在/已知著火點距離阻火器的距離進一步判定，但在實際生產過程中，很難確切預知可能的火焰位置，因此選擇阻爆轟型管道阻火器情況較為常見。

石油儲罐阻火器技術規范

波紋形式

一種是由兩個方向折成的波紋型的薄板材料組成，波紋之間分隔成許多小的孔隙和通道，給火焰提供了一條曲曲折折的通道。另一種由波紋薄板和平板交替纏繞在中心軸上，組成一疊帶有三角形孔隙阻火層，這種結構的阻火層可以根據設計需要生產不同直徑、不同厚度和不同孔隙的波紋阻火層。波紋結構阻火器經測試證明，阻火性能好，使用范圍廣，制造成本低，易于檢查和安裝等優點，所以這種結構的阻火器已被廣泛使用。不銹鋼儲罐阻火器阻火層由幾層阻火層組成一個一個整體，但層與層之間不允許留有空隙，以防止火焰由間隙通過。

實驗方法

該阻火器徑中國科學技術大學與公安部天津消防科學研究所聯合測試，其性能完全符合GB13347-92《石油氣管道阻火體器阻火性能和實驗方法》的規定.阻火器連續13次以亞音速火焰試驗，每次都能阻止火焰的通過，可滿足各種不同工藝管道的需要.

標準規范

1、執行標準：GB13347-92《石油氣體管道阻火器阻火性能和試驗方法》、
2、SH/T3413-99《石油化工石油氣管道阻火器選用、檢驗及驗收》、
3、HG/T20570.19-95《阻火器的設置》。 

結構特點

1、該阻火器結構合理，重量輕，耐腐蝕，阻爆性能合格
2、連續13次以亞音速火焰試驗每次都能阻火。
3、易檢修，安裝方便。殼體水壓試驗合格。
4、耐燒性能合格，耐燒試驗1小時無回火現象。
5、阻火器芯子采用不銹鋼材料，耐腐蝕，易于清洗。

石油儲罐阻火器技術規范主要零部件

石油儲罐阻火器技術規范外形結構圖

石油儲罐阻火器技術規范主要外形尺寸

美標外形尺寸ANSI、API、ASME

石油儲罐阻火器技術規范

化工儲罐阻火器，作為阻止易燃液體蒸汽火焰向外蔓延的安全裝置，其設計遵循一系列嚴謹的規則。阻火內件根據混合氣體的介質、組分、壓力降、長徑比及彎頭數量進行精心設計，以確保達到特定的阻火速度。當火焰接觸阻火器時，會被其內部的規則阻火元件切割成眾多細小流股。這些流股在傳熱和器壁效應的作用下，氣體被有效冷卻，無法達到著火溫度，從而無法形成燃燒，*終使火焰流猝滅，實現阻火目的。該產品嚴格遵循GB13347-92《石油氣體管道阻火器阻火性能和試驗方法》的標準，確保性能穩定可靠。其結構合理，阻火芯采用不銹鋼材質，耐腐蝕且易于清洗。此外，殼體可選碳鋼或鑄鋼材料，靈活滿足各種工藝管道的需求。

不銹鋼管道阻火器特別適用于安裝在輸送可燃性氣體的管網中，如加熱燃料氣、天然氣、石油液化氣以及煤礦瓦斯排放等。它也能有效防止在正常操作情況下火焰在管道中的逆向傳播，從而避免潛在的事故風險。經嚴格測試，該阻火器安全可靠，阻火速度達到1425m/s，極限速度更是高達1605m/s。同時，呼吸閥的設置也是確保儲罐安全的重要環節。
5.1.3 儲罐通向通氣管上應設呼吸閥的情況包括：
a）用于儲存甲B、乙類液體的固定頂儲罐和地上臥式儲罐；
b）采用氮氣或其他惰性氣體進行密封保護系統的儲罐。
5.1.9 儲罐通向大氣的通氣管或呼吸閥上，應安裝阻火器，以確保安全。這適用于以下情況：
a）儲存甲B、乙、丙A類液體的固定頂儲罐和地上臥式儲罐；
b）儲存甲B、乙類液體的覆土臥式儲罐；
c）采用氮氣或其他惰性氣體進行密封保護系統的儲罐；
d）內浮頂儲罐罐頂中央的通氣管。

此外，乙類固定頂儲罐已設置帶阻火器呼吸閥，并遵循相關標準，如法蘭標準、執行標準以及阻火器生產、檢驗和驗收標準。在設置阻火器時，需確保其符合GB13347-92、SH/T3413-99、HG/T20570.19-95等標準，以確保其有效阻火。同時，阻火器的性能和實驗方法需按照GB5908-86標準進行測試和驗收。

04石油儲罐阻火器技術規范的選型
阻火器的選用步驟為：
(1)根據使用場所決定采用放空阻火器還是管道阻火器。
安裝在管道端部或儲罐頂部時應選用管端型阻火器，安裝在封閉的管道系統中，用于防止管道系統未保護側的火焰蔓延到管道系統的被保護側時，應選用管道型阻火器。
(2)確定采用阻爆燃型阻火器還是阻爆轟阻火器。
火焰波在管道內的傳播速度不僅與介質種類、所在管道的溫度、壓力有關外，還與阻火器與點火源之間的距離、安裝位置、阻火器與點火源間的管道形狀有關。從爆燃轉變成爆轟需要經歷爆燃、不穩定爆轟、穩定爆轟三個階段，因此阻火器安裝在爆燃階段時應選用阻爆燃型阻火器，安裝在爆轟階段時應選用阻爆轟型阻火器，通常由試驗或根據經驗來確定。
(3)根據可燃氣體、蒸氣在實際工況條件下的MESG值確定阻火元件的通道或縫隙，選擇合適的阻火器。
阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關鍵因素，阻火元件間隙大于介質MESG時，阻火器將無法發揮阻止火焰傳播的作用。不同氣體具有不同的MESG值，而MESG是實驗室的測試結果。其中，純組分可燃氣體、蒸氣MESG的測試值參見《爆炸性環境第20-1部分：氣體和蒸汽物質特性分級一試驗方法和數據》IEC60079-20-1：2010。
多組分可燃氣體、蒸氣混合物MESG可按下列方法確定：咨詢有資質的機構，或委托測試；采用危險性*高組分的*小MESG作為多組分混合物的MESG；應用經驗式計算，如《爆炸危險環境電力裝置設計規范》(GB50058-2014)條文說明第5.2.3條引用的《易燃液體、氣體或蒸汽的分類和化工生產區電氣裝置設計》NFPA497-2008附件B的估算方法。根據MESG值，*終確定選用哪種型號的阻火器，如適用氫氣的應選用爆炸組別為IIC型阻火器。
除了參考MESG值選型，還要注意安裝位置、工藝狀況、燃燒時間等因素，阻火器選型正確是保障生產設施和人身安全的步。
05石油儲罐阻火器技術規范的安裝要求

對阻火器的安裝要求，來看看標準規范是如何規定的。
《阻火器的設置》(HG/T20570.19-1995)中對安裝方向作出了規定：安裝管道阻爆轟阻火器時，要注意其爆轟波吸收器應朝向有可能產生爆轟的方向，否則將失去阻爆轟的作用。
《石油化工金屬管道布置設計規范》(SH/T3012-2011)對安裝位置作出了規定：
(1)氫氣放空管上的阻火器應靠近放空口端部布置。
(2)加熱爐燃料氣主管上的管道阻火器應靠近加熱爐布置，并便于檢修，管道阻火器與燃燒器距離不宜大于12m。
(3)儲罐用的阻火器應直接安裝在儲罐頂的管口上。
(4)常壓放空排氣管道的阻火器宜設布置在排氣管道的末端。
《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標準》(SH/T3413-2019)第6.2.12條規定阻火器應安裝在接近點火源的位置。該文件也對阻火器的連接方式進行了規定，第6.2.17條規定：安裝于管道中的阻火器，通常采用法蘭連接。《阻火器的設置》(HG/T20570.19-1995)第5.0.4條規定：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。
《壓力管道安全技術監察規程》(TSGD0001-2009)對阻火器安裝，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)工藝物料含有顆粒或者其他會使阻火元件堵塞的物質時，在阻火器進、出口安裝壓力表，監控阻火器的壓力；
(3)工藝物料含有水汽或者其他凝固點高于0℃的蒸汽(如醋酸蒸汽等)，有可能發生凍結的情況，阻火器設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，對于水封型阻火器，可以采用連續流動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備，除非阻火元件溫度升高不會影響其阻火性能；
(5)單向阻火器安裝時，阻火側朝向潛在點火源。
此外，阻火器安裝時要查看制造商提供的使用說明書，遵照說明書介質流向和安裝方向的限制要求。一般情況是，穩定燃燒的阻火器要避免介質垂直向下流動，且潛在點火源位于阻火層下方的情況。總之，安裝位置不對，阻火器就起不到安全設施的作用；安裝方向不對，將會失去阻爆轟的作用。
06阻火器的定期檢查、維護保養
阻火器為安全設施，應當定期檢查、維護保養，確保正常使用。