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为什么要合理使用阻爆轰型阻火器

发布时间:2022-09-28发布人:admin

阻爆轰型阻火器广泛应用于易燃液体、蒸气和气体处理领域的防爆。人们常常认为阻爆轰型阻火器能提供全面的保护,这种误解会导致具有潜在危险的安装。转变这种错误的认识,关键要理解两种阻爆轰型阻火器(稳定和非稳定)之间的根本区别。
 为什么要合理使用阻爆轰型阻火器
合理设计防爆和防护系统,并且遵守严格的操作和维护程序,应能避免在很多工艺中产生易燃气体/蒸气和空气混合物,更不可能着火。然而,在储罐通风和蒸气收集系统中,这种风险要大得多,因此合理使用阻爆轰型阻火器是确保设备在使用寿命中安全性的最重要因素。
 
什么是爆轰?
 
爆轰发生在具有长管道的开放或封闭管道系统(例如通风管或蒸气收集系统)中。当气体/空气混合物在管道内着火,燃烧混合物体积因而增加,导致其前方的未燃混合物被预先压缩且火焰锋随着燃烧率的升高而加快。该过程的早期阶段称为爆燃,这时火焰速度为亚音速且压力波遥遥领先于火焰锋;通常,对于在环境条件下引发的爆炸,火焰速度小于100 m/s且压力低于0.1MPa.g,但若转变为爆轰,则火焰速度和压力可分别达到 200~300m/s以及1MPa.g。由于燃烧过程进一步加快,最后火焰锋和压力波相遇,在“爆燃转爆(DDT)”区形成高压冲击波,该冲击波靠近火焰锋前方。
 
DDT 区的另一个特征是超压爆轰或不稳定爆轰,其猛烈的冲击波压缩可带来15 MPa.g 以上的瞬时压力以及 3000 m/s以上的火焰速度。这些冲击波迅速消散,爆轰波变得稳定,同时压力约为2~3 MPa.g,火焰速度通常为1600~2000 m/s。
 
爆轰只会在特定的气体/蒸气浓度范围内发生,通常浓度都在所涉及材料的正常可燃范围内。接近稀/浓极限时,会出现驰振爆轰现象。火焰速度由于管道方向更改(弯头等)而临时衰减为爆燃区的速度时,也会出现这种现象。这主要说明火焰锋可通过 DDT/不稳定爆轰区在爆燃和稳定爆轰之间反复变化,而这是极其危险的。
 

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