石油化工儲罐阻火器設(shè)計選型

阻火器是一種裝置或構(gòu)造的組合它可以在允許氣體或氣體混合物自由通過的同時阻斷或阻止火焰的通過。它能通過安裝在火焰必經(jīng)之路的一組細小通道熄滅表層火焰來阻止火焰的繼續(xù)蔓延。用于儲存汽油和相似易燃液體儲罐薄層相間的金屬波紋和平板之間安裝的阻隔器由多種金屬絲篩子、金屬組管、鉆孔或者通道制造而成。

阻火器根據(jù)使用的目的，可以同時具有阻爆性能和耐燒性能，也可以只具有阻爆性能或耐燒性能。因此阻火器的阻爆性能和耐燒性能是對阻火器進行測試鑒定的主要項目。沒有進行過這種測試鑒定的阻火器是不能使用的。

阻火器根據(jù)使用的目的，可以同時具有阻爆性能和耐燒性能，也可以只具有阻爆性能或耐燒性能。因此阻火器的阻爆性能和耐燒性能是對阻火器進行測試鑒定的主要項目。沒有進行過這種測試鑒定的阻火器是不能使用的。

石油化工儲罐阻火器設(shè)計選型儲罐阻火器的使用和維護中常遇到的問題主要有以下這些方面：

(1)儲罐蒸氣必須通過阻火器的狹窄通道由于摩擦損失會降低流量，這樣其流量就比同等尺寸的開放管道或安裝了壓力真空閥的通氣管道要小所以選用阻火器時必須考慮降壓的問題。

(2)狹窄通道可能被灰塵、垢、聚合物或氣載沉淀物阻塞。所以必須制定嚴格的維護程序以避免通氣阻塞和壓力或真空對儲罐頂部可能造成的損壞。

(3)在某些石油儲罐底部的水層能在蒸氣空間產(chǎn)生高濕度。在結(jié)冰的天氣冰會堆積并阻塞阻火器危及儲罐。外部的結(jié)冰環(huán)境也是能引起阻火器阻塞。為了應(yīng)對結(jié)冰情況必須對阻火器進行加熱或去冰。可是由于去冰會使安裝阻火器的保護作用失效因此可能需要伴熱處理。

(4)由于需要對阻火器進行周期性檢查和清潔也會增加在重新安裝產(chǎn)生錯誤的可能性，這也可能會使阻火器阻斷火焰的作用失效。

(5)即使在理想的條件下阻火器也不是*可靠的。有證據(jù)顯示那些濃度更高的混合物可能在阻火器入口產(chǎn)生燃燒并對裝置產(chǎn)生熱損壞致使阻火器失去阻止火焰蔓延的作用。

(6)阻火器的維護要求設(shè)置安全通道，避免無關(guān)人員進入提高工作效率。

石油化工儲罐阻火器設(shè)計選型

美國國家防火協(xié)會(NFPA)30和職業(yè)安全與衛(wèi)生條例管理局(OSHA)1910．106(b)(2)(iv)(f)許可，在某些環(huán)境下壓力真空閥門可以作為阻火器的替代。這個許可是基于自1920年開始的測試而做出的并有許多年的經(jīng)驗來作為補充。即使是在可能燃燒的混合狀態(tài)火焰的蔓延速度如果超過臨界速度火焰就不能通過出口。有關(guān)汽油和空氣的混合物通過儲罐通風口的試驗表明其臨界速度大約為10英尺/s左右。在閥門開始關(guān)閉上游壓力低于3/4英寸水壓時通過托架底座的火焰蔓延速度超過臨界速度的2倍。火焰的蔓延不能使氣體從低壓一邊流向高壓的一邊在這些試驗中閥門被關(guān)閉后，上游壓力在減小火焰也就熄滅了。

石油化工儲罐阻火器設(shè)計選型試驗表明：

在某些環(huán)境下在閥門出口長時間的燃燒會損壞閥門以至閥門不能關(guān)閉。在這樣的情況下如果火焰蔓延速度小于臨界速度且罐內(nèi)存在易燃混合物就可能產(chǎn)生回火。在理論上儲罐通風口產(chǎn)生回火主要是基于以下的兩種可能：一是在通風口臨近有火源；二是那些能使火焰蔓延的混合物從通風口中排出。當然了通常像明火的火源當然是不準接近儲罐通風口附近的。對于石油蒸氣來說，除非是有火在燃燒，否則不算明火。閃電是潛在的火源已經(jīng)有在那些不斷釋放蒸氣的通風口煙囪被閃電偶然引燃的事情發(fā)生。因為這些煙囪比儲罐通風口更高且更容易成為吸引閃電的目標。我們必須考慮混合物產(chǎn)生回火的有效性。在低于儲存油品閃點溫度時蒸氣空間里是不會產(chǎn)生可燃混合物。

石油化工儲罐阻火器設(shè)計選型

原油和汽油所產(chǎn)生的混合物一般都很濃不能使火焰蔓延。但是排放出來的蒸氣如果點燃了就會像火把一樣燃燒直到它的流動停止時火焰才會熄滅。如果儲罐里儲存了那些有揮發(fā)性餾分的原油、汽油或相似的碳氫材料并且混入了大量的空氣，儲罐蒸氣空間的混合物就有可能被沖淡而達到可燃的濃度。然而這樣的狀態(tài)可能是短暫的。當然對于少量油品在正常的大氣條件下產(chǎn)生的可燃混合物的情況應(yīng)作為例外情況來對待并需要加以特別的考慮。必須檢查儲罐排氣狀況無論是由于罐裝還是因為周圍情況改變存在排氣的時間不可能超過一半的時間。在恰好的位置和時間上有兩個不太可能同時發(fā)生的事件即易燃混合物的排出和存在火源如閃電同時出現(xiàn)了就可能通過開放的儲罐通風口來產(chǎn)生回火。有關(guān)記錄證實了這兩種情況同時發(fā)生的可能性很低。

石油化工儲罐阻火器設(shè)計選型

世界上大多數(shù)的石油公司都接受了緊密的鋼制罐頂和壓力真空閥門可以提供保護的結(jié)論。除壓力真空閥之外不一定要安裝阻火器提供額外的保護。美國石油學(xué)會(API)標準2000(4．4．1．2)和國家防火協(xié)會(NFPA)30(段落2-3．5．6)表明：除通風外，儲罐處于關(guān)閉狀態(tài)的情況下，安裝壓力真空閥門后沒有必要再考慮安裝阻火器。這個和美國職業(yè)安全與衛(wèi)生條例管理局(OSHA)1910．106(b)(2)(iv)(f)中的要求是一致的。由實際經(jīng)驗證實的基于工程分析和試驗的系統(tǒng)評估表明：無論從技術(shù)上還是經(jīng)驗上都沒有必要要求室外地面原油儲罐必須在安裝壓力真空閥門后再安裝阻火器。從實際安全方面考慮并不鼓勵在通風口上使用阻火器以防止可能出現(xiàn)新的失效形式而造成儲罐損壞，除非是用戶能對阻火器進行必要的維護以確保所要求的通風能力。