选择管道式阻火器的注意事项

为你的应用程序选择恰当的管道式阻火器时，需注意若干注意事项。这些注意事项是基于对前述的发生事故的蒸气火焰在管道内发生反应的原理的大致了解。

发生回火的气体流动速度

当燃烧发生时，管道内流动的可燃气体流动速度小于火焰传播速度，就会产生回火。这里所说的气体流速度是指在低压爆燃条件下，火焰稳定持续的向与可混合气体流动方向相背的方向蔓延时的混合气体的流动速度，即管道内表面的混合气体的平均流动速度——用气体体积流速除以横截面流动面积。若气体流动速度小于发生回火的速度，火焰向与混合气体流动方向相背蔓延。发生回火的速度与气体类型、空气与燃烧气体的混合比、温度以及压力密切相关。在标准室温条件下，化学当量混合气体中，丙烷发生回火的速度约为3.2m/s，而氢气发生回火的速度约为20m/s。

如果气体或是废气燃烧装置的燃烧速度放缓，低于火炬喷嘴或是燃烧装置发生回火的速度，则火焰向管道内蔓延，进入反应源。如果气体流动速度比回火速度稍慢一点点，火焰会慢慢向管道内蔓延。然而当管道内气体流动速度为0时，如上所述，火焰蔓延将会加速，以高速度进行回火。速度为0时，需要苛刻的抑制火焰扩散条件。所有的阻火器制造商应经检验，这样阻火器才能在zui苛刻的火焰扩散条件（回火）下，正常工作。

初始操作压力

初始操作压力是指：当气体流动速度低于发生回火的速度时，在给定管道系统内，可燃气体混合物的压力。初始操作压力一般要比同一管道系统内的正常操作压力要低。例如：当蒸汽控制系统正常运行时， 气体流动速度高于发生反应的气体的回火速度，系统压力在高于大气压的正常作业范围内。但是当在正常或紧急条件下，关闭系统，并反映流体减速时，压力也会下降。在速度未达到零速度前的某种情况下，也会发生回火。关机或是静态流速情况下，系统压力是指此特定系统的初始操作压力。请注意：压力会对火焰产生影响：压力越高，每单位体积的火焰释放的能量越高，即：每单位体积会产生更高的火焰强度和能量交换，以及更快的火焰加速。给定气体的爆炸压力大致等于初始压力。例如：双倍的压力与双倍的爆炸压力基本等同。

因此，给定系统的初始操作压力值决定了选择阻火器的两大因素。*是火焰速度以及火焰在管道内蔓延速度减缓的相对距离压力。例如：在大气压力下（101.3 kPa压力），化学当量丙烷与空气混合气体燃烧时，当火焰扩散10米，火焰速度大约为200m/s，压力波前为800 kPa 压力。相反，当初始操作压力增加至150.0 kPa，当火焰扩散10米，火焰速度和压力分别约为300m/s和1200kPa。因此，在本案例中，静压增加50%，火焰前锋速度增加50%，压力增加50%。此因素影响阻火器距离点火源位置的远近。

受初始操作压力影响的第二大选择影响因素与能量有关，即阻火器吸收每单位体积气体的火焰所释放的能量后，火焰才会熄灭。当反应过程中，压力升高，每单位体积的火焰所释放的能量也增加。因此，阻火器必须吸收更多的热量，以便将火焰温度降低到足够的低，使其能够熄灭。但是这一点很难做到，因为阻火器的力热传导能是设计好的，有zui大的热传导能力限制。如果把阻火器安置在一个应用系统内，而此系统的初始操作压力高于测试压力或是设计压力，则阻火器无法实现阻断火焰的功能。因此，为正确选择阻火器和进行系统设计，制造商必须标示出其生产的阻火器，在各种可燃气体混合物中的zui大初始操作压力值。需对每个阻火器进行一系列增压测试，以确定其在常见的混合气体中，初始操作压力性能阈值。

在你系统的阻火器的选择上，我们建议你需要对这样的安全设施做更多以及更深入的了解。