阻火器，這一安全裝置，旨在阻止和易燃液體蒸汽的火焰蔓延。其之處在于，它允許氣體順暢通過，卻能有效攔截火焰。這一設計*初在石油工業中大展身手，隨后又逐步拓展至礦山、煤礦、水運以及化學工業等多個領域。

1.1 化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法 設計與功能

阻火器內部構造關鍵，通過復雜的內部結構設計，如波紋型濾芯，有效阻止火焰傳播，同時允許氣體流通。阻火器的內部關鍵部分包括殼體與濾芯，濾芯作為阻止火焰傳播的核心構件，種類繁多，如充填型、板型、金屬網型、波紋型以及液封型等。以波紋型阻火器為例，其濾芯巧妙地由薄不銹鋼波紋帶與平帶交織卷制而成。火焰通過時，會被這些精細的三角形截面孔切分，從而大幅增加火焰與通道壁的接觸面積，強化傳熱效果。此外，器壁效應也發揮了重要作用，當可燃氣燃燒通過阻火元件的狹窄通道時，自由基與通道壁的碰撞幾率顯著增加，參與反應的自由基數量減少。當通道狹窄到一定程度時，自由基與通道壁的碰撞成為主導，自由基數量急劇下降，從而有效遏制火焰向未燃氣體傳播。是用來阻止易、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。

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。儲罐波紋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。

02二、化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法阻火器分類

性能與場合分類

阻火器根據性能分為阻爆燃型和阻爆轟型；應用場景決定其類型選擇，如放空和管道使用等，并需依據氣體爆炸組別進一步分類。阻火器可分為阻爆燃型和阻爆轟型，阻爆燃型主要針對亞音速傳播的火焰，而阻爆轟型則用于阻止音速和超音速傳播的火焰。根據使用場合，放空阻火器和管道阻火器是其主要分類，前者通常安裝在儲罐或槽車的放空管道上，防止外部火焰侵入；后者主要用于密閉管路系統，防止一端火焰蔓延至另一端。

結構與適用性分類

阻火器結構取決于材質和設計，如填充型、金屬絲網型等，不同結構適用于不同爆炸級別和安全間隙要求。阻火器的阻火結構也是分類的一個關鍵因素，常見的結構類型包括填充型、板型、金屬絲網型、液封型和波紋型等。另外，阻火器的分類還與其在氣體爆炸組級別的適用性有關。根據*大試驗安全間隙（MESG）的測試結果，阻火器可分為IIA1、IIA、IIB1、IIB2、IIB3、IIB和IIC等多個組別，每個組別都對應特定的爆炸級別和MESG要求。

03三、化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法阻火器的選型

選型依據

阻火器選型需考慮使用場所、阻火性能，以及符合實驗室測試的MESG值；不同介質和環境條件對選型有顯著影響。阻火器的選用需基于使用場所選擇放空阻火器或管道阻火器，火焰波在管道內的傳播速度影響阻火器的選擇。根據可燃氣體或蒸氣在實際工況條件下的值來確定阻火元件的通道或縫隙尺寸，從而選擇合適的阻火器。對于純組分可燃氣體或蒸氣，其的測試值可參考相關標準；而對于多組分混合物，則需通過咨詢有資質的機構、委托測試或應用經驗式等方法來確定值。

安裝要求

阻火器須按照相關標準安裝，如爆轟波吸收器方向和接近點火源的安裝位置；對溫度和防雨有嚴格要求。阻火器應安裝在接近點火源的位置，安裝方向必須遵循制造商提供的使用說明書，通常為確保穩定燃燒，應避免介質在阻火器內垂直向下流動，同時也要確保潛在點火源位于阻火層下方。

四、化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法要求

1、外觀

（1）阻火器各構成部件應無明顯加工缺陷或機械損傷,外表面須進行防腐蝕處理,防腐涂層應完整均勻；
（2）標牌應牢固地設置在阻火器的明顯部位；
（3）在阻火器的明顯部位應永久性標出介質流動方向。

2、材料

（1）阻火器殼體應采用碳素鋼、鑄鋁制造,其性能應符合GB/T11352、GB/T9438的規定,也可采用機械強度和耐腐蝕性能不低于上述材質的其他金屬材料。
（2）阻火芯宜采用不銹鋼制造,其性能應符合GB/T4237的規定,也可采用機械強度和耐腐蝕性能不低于上述材質的其他金屬材料。
（3） 阻火器內及連接處的墊片不得使用動物或植物纖維。

3、耐腐蝕性能

（1）耐鹽霧腐蝕性能

a：按7.3規定的方法進行鹽霧腐蝕試驗,阻火芯不應有明顯的腐蝕損壞。試驗后阻火器阻爆性按規定試驗時,應能阻火。
b：阻火芯材質為不銹鋼的阻火器無此項要求。

（2） 耐二氧化硫腐蝕性能

a：按7.4規定的方法進行鹽霧腐蝕試驗,阻火芯不應有明顯的腐蝕損壞。試驗后阻火器阻爆性按7.6.1~7.6.7的規定試驗時,應能阻火,

b：阻火芯材質為不銹鋼的阻火器無此項要求。

4、強度

按7.5規定的方法進行阻火器殼體強度試驗,阻火器殼體不應出現滲漏、裂痕或永久變形。

5、阻爆性能

按7.6規定的方法進行13次阻爆試驗,試驗時間不超過3天,阻火器應每次都能阻火。

6、耐燒性能

按耐燒性試驗規定的方法進行耐燒試驗,阻火器應能經受1h耐燒,試驗過程中應無回火現象。

7、 連接形式

（1）阻火器的連接形式應為法蘭連接,并符合GB/T 9112的規定。
（2）阻火器殼體上連接部分隔爆接合面的間隙要求應符合GB3836.2的規定。

8、 壓力損失、通氣量

（1）阻火器的流體壓力損失應不大于表1的規定。
（2）阻火器的通氣量應不小于表2的規定。

四、化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法實驗

1、鹽霧腐蝕試驗

試驗在噴霧式鹽霧腐蝕箱中進行。試驗用鹽水溶液質量濃度為20%,密度為1.126g/cm*~1. 157 g/cm"。將樣品清除油漬后,按正常使用位置放置在腐蝕箱中間部位。腐蝕箱溫度控制在35℃士2℃。從被測樣品上滴下的溶液不能循環使用。在腐蝕箱內至少應從兩處收集鹽霧,以調節試驗過程中的噴霧速率和試驗用鹽水溶液的濃度,每80cm'的收集面積,連續收集16h,每小時收集1.0mL~2.0ml鹽溶液,其質量濃度應為19%~21%試驗周期10天,連續噴霧。試驗結束后,將樣品用清水清洗并置于溫度20℃士5℃、相對濕度不超過70%的環境中自然干燥7天,檢查樣品的腐蝕情況,試驗結果應符合阻爆性相關實驗的要求。

2、 二氧化硫腐蝕試驗
試驗在化工氣體腐蝕試驗裝置中進行。試驗裝置內按體積比每24h加入1%的二氧化硫氣體，放置在試驗裝置底部的平底大口器里中注入足夠的蒸餾水,靠自然揮發形成濕的環境,試驗裝置內溫度保持在45℃士2C將樣品清除滃法后,按正常使用位置懸掛在試驗裝置的中間部位,試驗裝置頂部凝聚的液演不得演在樣品上。試驗周期16天,試驗結束后,將樣品置于溫度20℃士5℃,相對濕度不超過70%的環境中自然干燥7天,檢查樣品的腐蝕情況,試驗結果應符合6.3.2的要求。試驗所用的二氧化碗氣體亦可每天在試驗裝置內由NmS0x5H,O)溶液和稀鏡酸反應制取。

3、強度試驗

（1） 液壓強度試驗裝置用液壓源應具備消除壓力脈沖的穩壓功能,壓力測量儀表的精度不低于1.5級,試驗裝置的升壓速率應在使用壓力范圍內可調。（2）將被測阻火器進口與液壓強度試驗裝置相聯,排除連接管路和阻火器腔內空氣后,封火器出口。壓力應在20s內勻速增加至0.9MP.保持壓力5min后泄壓,檢查樣品。試驗結果阻火器殼體不應出現滲漏、裂痕或永久變形的要求。

4、 阻爆性試驗

（1） 阻爆性試驗裝置示意圖見圖1,爆炸管段和觀察管段的長度均應不小于1.5m,其直徑與被測開火器公稱直徑相同，在爆炸管段和觀察管段的末端分別設置空氣出口管和試驗介質入口管
（2）點火電極應安裝在爆炸管段的末端,距端面的距離為80m
（3）在爆炸管段和觀察管段上分別安裝一個火焰檢測探頭,距被測阻火器法蘭面的距離為100mm以檢測陽火器是否阻火。
（4） 試驗介質用丙烷氣與空氣的混合氣,所選用的丙烷氣純度規定為工業純,混合氣中丙烷氣的體積濃度應為(4.3±0.2)%；
（5） 將觀察管段的末端用塑料膜封閉。
（6）試驗介質從入口管導人,管段內的空氣從出口管排出,確定管段內氣體濃度的樣品從出口管抽取,應使管段內的氣體濃度達到（4）的要求。

5、 耐燒性試驗

（1）試驗介質用丙烷氣與空氣的混合氣,所選用的丙烷氣純度規定為工業純,混合氣中丙烷氣的體積濃度應為(4士0.4)%
（2）耐燒性試驗裝置示意圖見圖2,應包括能連續供給試驗介質的動態配氣系統。
（3）被測阻火器應豎立放置,由動態配氣系統供給試驗介質,在被測阻火器出口點燃。
（4） 在規定的丙烷體積濃度范圍內微量調節混合氣比例,使丙烷燃燒充分。
（5）從點火后開始計時,檢查被測阻火器有無回火,整個試驗歷時1h,試驗結果應符合經受1h耐燒,試驗過程中應無回火現象的要求;如果耐燒性試驗過程中出現回火現象,可結束試驗。

6、化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法壓力損失、通氣量試驗

（1） 壓力損失和通氣量試驗采用風機來提供風源,試驗裝置示意圖見圖3。試驗裝置測試管內徑d應與阻火器的公稱通徑相等,且其內壁表面應平整光滑,系統的各連接處不應有泄漏現象。

（2） 進氣口端部以測試管(斷面內徑為d)的中心起算1.5d范圍內不得有障礙物。
（3）在測試管同一截面的圓周上,垂直于管壁鉆四個均勻分布的 "2 mm~"3 mm 的測壓孔,其孔的周圍應平整無毛刺,在管路的外壁面的靜壓孔處應焊接便于連接的短導管,導管的內徑應大于測量靜壓孔徑的2倍以上,四點靜壓孔接頭應分別單獨和壓力計相連接,所測得的四點靜壓算術平均值為該截面上的平均靜壓。
（4）集流器可以是圓弧形或錐形,其外形及尺寸如圖4,其內壁表面須平整光滑,表面粗糙度Ra值應不大于 3.2 um。

（5） 進氣整流柵和出氣整流柵的外形尺寸如圖5,進、出氣整流柵隔板厚度δ=0.012d~0.015d,出氣整流柵隔板間距b=0.08d~0.75d。

（6）可以選用U形壓力計,其玻璃管的內徑應均勻,一般為6mm~10 mm,長度隨所測壓力大小確定
（7）阻火器的阻火芯應清理干凈后安裝在阻火器上,再進行試驗,試驗介質從阻火器入口端進入
（8） 試驗介質所用空氣的絕對壓力為0.1MPa,溫度為20℃,相對濕度為50%,密度為1.2kg/m³，若空氣不是此狀態時,應換算成此狀態氣體，
（9）在進氣口附近用壓力計,溫度計和干濕球溫度計測定空氣狀態。
（10）啟動電機使風機運轉,調節閥門實現流量的調節,壓力計的液面穩定后讀數(Δh2,Δh3)每分鐘讀值一次,共讀三次,取平均值。按公式(1)計算壓力損失,計算結果應符合要求。

（11）e點的壓力計的液面穩定后讀數(Δh1),每分鐘讀值1次,共讀3次,取平均值,按以下公式計算，通氣量,其計算結果應符合要求。

化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法主要零部件

閥體材料	碳鋼WCB、不銹鋼304、316、
阻火芯件材料	不銹鋼防爆阻火波紋板
密封件材料	耐油石棉橡膠、四氟PTFE
環境溫度 ℃	≤480
公稱壓力(MPa)	0.6~5.0
防爆級別	BS5501:ⅡA、ⅡB、ⅡC

化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法外形結構圖

 

 

化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法主要外形尺寸

規格	安裝尺寸（mm）
	D2	D	L	H	N-d
DN50	110	140	220	235	4×14
DN80	150	185	280	270	4×18
DN100	170	205	325	275	4×18
DN150	225	260	425	290	8×18
DN200	280	315	495	305	8×18
DN250	335	370	595	320	12×18
DN300	395	435	655	405	12×23

化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法美標外形尺寸ANSI、API、ASME

規格	安裝尺寸（mm）
	D2	D	L	H	N-d
2"	120.5	152	220	235	4×19
3"	152.5	190	280	270	4×19
4"	190.5	229	325	275	8×19
6"	241.5	279	425	290	8×22
8"	298.5	343	495	305	8×22
10"	362	406	595	320	12×25
12"	432	483	655	405	12×25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

04四、化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法安裝要求細節

標準與規范

各類標準對阻火器的連接方式、位置、防凍措施有具體規定，遵循這些標準對于安全操作極為重要。例如，《阻火器的設置》（HG/T 20570.19-1995）中明確規定了管道阻爆轟阻火器的安裝方向。在《石油化工金屬管道布置設計規范》（SH/T 3012-2011）中，對阻火器的安裝位置作出了具體規定。

安裝注意事項

安裝時必須小心維護介質流動方向和阻火側方向，確保在潛在點火源下的正確位置。安裝單向阻火器時，應確保阻火側朝向潛在的點火源，并遠離爐子和加熱設備，除非其阻火元件能夠承受溫度升高而不影響性能。

05五、化工管道阻火體器阻火性能和實驗方法阻火器的維護與檢查

檢查與維護內容

定期檢查是保障阻火器功能的關鍵，檢查內容包括清洗、防凍措施和確保密封性；維護需遵循制造商指南。使用單位必須確立定期檢查與維護保養的周期，并明確檢查內容，這涵蓋了質量標準的設定。定期審視火芯，確保其表面潔凈，無阻塞、變形、腐蝕或冰凍現象。特別是在冬季或寒冷地區，阻火器可能因凍結而阻塞，因此需采取防凍或解凍措施。在清洗阻火器芯件時，應避免使用鋒利的硬件刷洗，而應采用高壓蒸汽或非腐蝕性溶劑進行吹掃。重新安裝時，必須確認密封面已清洗干凈、無漏氣現象且無損傷，同時及時更換墊片。