مهار کننده شعله انفجار: نحوه کار، انواع، استانداردها و انتخاب

یک مخزن با سقف ثابت یک حلال معطر قابل اشتعال را ذخیره می کند. خط دریچه آن به منیفولد جمع آوری بخار می رود. یک جرقه الکتریکی از یک پمپ مجاور می تواند مخلوط بخار و هوا را مشتعل کند. جلوی شعله در امتداد لوله هواکش حرکت می کند. در یک لوله طولانی و متلاطم، شعله شتاب می گیرد. در طول بحرانی، از یک انفجار مافوق صوت به یک انفجار مافوق صوت تبدیل می شود. موج ضربه ای حاصل می تواند از فشار ترکیدگی اکثر لوله های استاندارد تجاوز کند. به همین دلیل است که انتخاب یک شعله گیر به تنهایی کافی نیست. برای خطوطی که امکان انفجار وجود دارد، دستگاه باید دارای گواهینامه شعله گیر انفجار باشد.

شعله گیر انفجاری یک وسیله ایمنی غیرفعال است که هم از انتشار آتش و هم انفجار از طریق لوله کشی یا دریچه ها جلوگیری می کند. این با یک عنصر خاموش کننده و محفظه ای ساخته شده است که به اندازه کافی مقاوم است تا در برابر اوج فشار یک رویداد انفجار مقاومت کند.

شعله گیر انفجاری چیست؟

شعله گیر انفجاری وسیله ای است که در دهانه یک محفظه یا لوله های اتصال یک سیستم محفظه نصب می شود. اجازه عبور گاز را می دهد اما از انتشار شعله جلوگیری می کند. دستگاه فاقد قطعات متحرک است و نیازی به برق خارجی ندارد. این صرفاً بر اساس اصول فیزیکی انتقال حرارت و مقاومت در برابر جریان عمل می کند، که باعث می شود ذاتاً در کارکرد قابل اعتماد باشد.

عنصر اصلی معمولاً مجموعه ای از نوارهای فلزی چین خورده یا یک مش فلزی متخلخل است. این گذرگاه های موازی باریک با قطر هیدرولیک زیر فاصله خاموش شدن مخلوط گاز ایجاد می کند. هنگامی که یک شعله وارد عنصر می شود، گرما را به دیواره های فلزی از دست می دهد. هنگامی که دمای گاز به زیر نقطه خود اشتعال خود می رسد، شعله قبل از رسیدن به طرف مقابل خاموش می شود.

شعله گیر انفجاری از یک جهت اساسی با شعله گیر معمولی متفاوت است. این برای مقاومت در برابر موج ضربه ای یک انفجار طراحی و آزمایش شده است، که به محفظه ضخیم تر، عنصر قوی تر و توجه ویژه به مناطق انتقالی که در آن آتش زدایی تبدیل به یک انفجار می شود، نیاز دارد.

کاهش باد در مقابل انفجار: تفاوت بحرانی

برای مشخص کردن دستگاه مناسب، باید تفاوت بین آتش‌زدایی و انفجار را درک کنید. این مهمترین عامل در انتخاب شماست.

باد زدایی یک موج احتراق زیر صوت است که با سرعتی از چند متر در ثانیه تا تقریباً 100 متر بر ثانیه منتشر می شود. افزایش فشار متوسط ​​و تدریجی است. بیشتر آتش‌سوزی‌های خط لوله و جلوی شعله پشته دریچه، آتش‌زدایی هستند.

انفجار یک موج احتراق مافوق صوت است که با یک موج ضربه ای همراه است. با سرعت های 1000 تا 2000 متر بر ثانیه یا بیشتر منتشر می شود. در یک لوله محدود، فشار اوج می تواند به 20 بار، 30 بار یا بیشتر برسد. موج ضربه ای قسمت مخربی است که می تواند لوله کشی و اتصالات فلنجی را جدا کند.

شعله گیر انفجاری چگونه کار می کند؟

شعله گیر انفجاری بر اساس سه اصل کار می کند: خاموش کردن حرارتی، میرایی موج ضربه و محدودیت جریان.

هنگامی که شعله به عنصر می رسد، وارد یک سری شکاف های باریک با قطر هیدرولیک زیر فاصله خاموش شدن مخلوط گاز می شود. دیواره های فلزی سریعتر از آن چیزی که احتراق می تواند خود را حفظ کند گرما را از شعله جذب می کند. دمای گاز به زیر نقطه خود اشتعال می رسد و شعله خاموش می شود.

برای انفجار گیر، عنصر همچنین موج ضربه را میرااند. گذرگاه های باریک جلوی فشار را می شکنند و شعله را قبل از خاموش کردن آن کم می کنند. محفظه با فشار ترکیدگی کافی برای مهار فشار اوج انفجار بدون تغییر شکل دائمی طراحی شده است.

راندمان کوئنچ به شکاف کوئنچ، ناحیه آزاد عنصر، رسانایی حرارتی ماده و طول مسیر کوئنچ بستگی دارد. شکاف کوچکتر به طور موثرتری خاموش می شود اما افت فشار را افزایش می دهد. یک منطقه آزاد بزرگتر افت فشار را کاهش می دهد، اما اگر شکاف از مقدار مطمئن بیشتر شود، ممکن است راندمان خاموش کردن را کاهش دهد.

انواع شعله گیر انفجاری و کاربرد آنها

شعله گیرهای انفجاری بر اساس موقعیت نصب و شرایط انفجاری که برای کنترل طراحی شده اند طبقه بندی می شوند.

• انفجار گیر انتهای خط: در انتهای یک پشته یا لوله دریچه نصب می شود. هنگامی که منبع احتراق خارج از لوله است و شعله می تواند در انتهای باز وارد شود استفاده می شود.
• انفجار گیر در خط: در وسط یک لوله کشی نصب می شود. برای جاهایی استفاده می شود که شعله می تواند در طول خط لوله بین وسایل تجهیزات حرکت کند.
• انفجار گیر پایدار: برای انفجاری طراحی شده است که در سرعت و فشار ثابت به حالت ثابت رسیده است.
• انفجار گیر ناپایدار: برای منطقه انتقالی که در آن انتقال آتش زدایی به انفجار در حال وقوع است، طراحی شده است. این سخت ترین کاربرد است زیرا فشار و سرعت شعله در نوسان است.

کاربردها شامل دریچه های مخزن سقفی ثابت، سیستم های بازیابی بخار، پشته های مشعل، خطوط گاز سوخت، سیستم های ذخیره سازی و توزیع هیدروژن، خطوط دریچه خروجی راکتور شیمیایی، و سیستم های کنترل بخار دریایی است.

استانداردها و الزامات تست

شعله گیرهای انفجاری باید از نوع آزمایش شده و مطابق با استانداردهای شناخته شده تایید شده باشند. دو مورد مهم عبارتند از EN 12874 / ISO 16852 و دستورالعمل ATEX 2014/34/EU.

استاندارد EN 12874 / ISO 16852 الزامات عملکرد و روش های آزمایش شعله گیر را مشخص می کند. آزمایش شامل عبور دادن یک مخلوط گاز معرف از برقگیر و مشتعل کردن آن در شرایطی است که باعث ایجاد آتش‌زدایی یا انفجار می‌شود. برای آزمایش انفجار، دکل آزمایشی به یک لوله راه‌اندازی با طول کافی نیاز دارد تا جلوی شعله به سمت انفجار شتاب بگیرد.

برقگیر باید بدون اجازه عبور شعله شعله را متوقف کند. محفظه باید از بیرون در فشار اوج دست نخورده باقی بماند. هنگام مشخص کردن، گزارش‌های آزمایشی را درخواست کنید که نشان دهد دستگاه تحت شرایطی آزمایش شده است که نشان دهنده خدمات واقعی شما است، از جمله نوع گاز، دما و فشار.

ملاحظات متریال و طراحی

انتخاب ماده بسیار مهم است، به ویژه برای خدمات در محیط های دریایی، دریایی، یا محیط های شیمیایی بسیار خورنده. فولاد ضد زنگ 316L رایج ترین ماده برای عناصر و محفظه های شعله گیر انفجاری است زیرا مقاومت در برابر خوردگی و پایداری مکانیکی عالی را ارائه می دهد.

NB-KSL قطعات فولادی ضد زنگ را برای سیستم های گاز و سیال صنعتی تولید می کند. خط اتصالات VCR آن شامل یک شعله گیر اتصالات لوله فولادی ضد زنگ است که برای خدمات با خلوص بالا و خورنده طراحی شده است. مولفه از همان هندسه المان چین دار مورد نیاز برای خاموش کردن موثر استفاده می کند.

شعله گیر اتصالات لوله فولادی ضد زنگ برای خدمات با خلوص بالا این شعله گیر از NB-KSL دارای یک هندسه المان چین دار برای خاموش کردن موثر است که برای سیستم های گاز با خلوص بالا و خورنده مناسب است. اتصالات VCR آن یک مهر و موم قابل اعتماد فلز به فلز را در برنامه های کاربردی تضمین می کند. مشاهده محصول →

نوع اتصال به اندازه مواد مهم است. اتصالات VCR یک مهر و موم فلز به فلز را فراهم می کند که در برابر نشت در کاربردهای با درجه حرارت بالا و خلوص بالا مقاومت می کند. برای دید گسترده تر از گزینه های اتصال، راهنمای کامل اتصالات لوله فولادی ضد زنگ انواع، کاربردها و معیارهای انتخاب برای سیستم های اتصال مختلف را پوشش می دهد.

ملاحظات نصب و نگهداری

نصب مناسب برای اینکه برقگیر طبق گواهینامه عمل کند ضروری است. برقگیر باید در فاصله صحیح از منبع احتراق احتمالی و در جهت گیری صحیح نسبت به جریان نصب شود. برای برقگیرهای انتهای خط، خروجی هواکش باید از باران و زباله محافظت شود تا از گرفتگی المنت جلوگیری شود.

الزامات تعمیر و نگهداری شامل بازرسی دوره ای المنت از نظر رسوب، کثیفی یا زباله، نظارت بر فشار دیفرانسیل در سراسر برقگیر، تمیز کردن المنت مطابق با دستورالعمل های سازنده، و بررسی یکپارچگی واشر و اتصال از نظر نشتی است.

در سیستم هایی که گاز هواکش ذرات یا بخارات متراکم کننده را حمل می کند، نصب فیلتر گاز در بالادست می تواند از آلودگی عنصر برقگیر جلوگیری کند. NB-KSL فیلترهای گاز فولاد ضد زنگ 316L را در پیکربندی مستقیم و نوع T برای این منظور ارائه می دهد.

فیلتر گاز 316L از جنس استنلس استیل نوع T با عنصر قابل جابجایی این فیلتر گاز نوع T افت فشار کم و راندمان فیلتراسیون بالا را با یک عنصر قابل شستشو و قابل استفاده مجدد ارائه می دهد. برای به دام انداختن ذرات و جلوگیری از آلودگی تجهیزات پایین دستی طراحی شده است و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد. مشاهده محصول →

نحوه انتخاب یک مهار کننده شعله انفجار

هنگام تعیین یک شعله گیر انفجاری، اطلاعات زیر را به تامین کننده خود ارائه دهید:

1. ترکیب گاز یا بخار، از جمله داده های اشتعال پذیری
2. حداکثر سرعت جریان در شرایط عملیاتی
3. فشار عملیاتی و طراحی
4. دمای عملیاتی و افراط بالقوه
5. اندازه خط، نوع اتصال و موقعیت نصب
6. این که آیا حفاظت شعله یا انفجار مورد نیاز است
7. استاندارد قابل اجرا، مانند ISO 16852 یا ATEX

تامین کننده باید بررسی کند که انتخاب برای شرایط خدمات شما مناسب است. واحدی که خیلی کوچک باشد افت فشار زیادی خواهد داشت. یکی که خیلی بزرگ است ممکن است الزامات آزمایش انفجار را برای گاز خاص شما برآورده نکند. همیشه گواهی آزمایش را بررسی کنید و بررسی کنید که گاز، فشار و دمای آزمایش شده با درخواست شما مطابقت دارد.

ایمنی با مشخصات مناسب آغاز می شود

شعله گیر انفجار یک لوازم جانبی عمومی نیست. این یک جزء حیاتی ایمنی است که باید با آگاهی کامل از رسانه، شرایط عملیاتی و سناریوی انفجار احتمالی مشخص شود. تفاوت بین شعله گیر و شعله گیر انفجاری، تفاوت بین دستگاهی است که ممکن است در زیر شعله مافوق صوت از کار بیفتد و دستگاهی که برای مهار آن مهندسی شده است.

با درک اصل عملیات، تمایز آتش زدایی در مقابل انفجار، استانداردهای قابل اجرا و الزامات مواد، می توانید انتخاب مطمئن تری داشته باشید. برای شعله گیرهای فولادی ضد زنگ و قطعات ایمنی مرتبط که با استانداردهای دقیق ساخته شده اند، NB-KSL یک گزینه ساخت عملی را ارائه می دهد.