阻火器型式試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容介紹

?阻火器型式試驗(yàn)指的是在阻火器設(shè)計(jì)完成后，對(duì)試制出來(lái)的新產(chǎn)品進(jìn)行的定型試驗(yàn)，其試驗(yàn)項(xiàng)目比例行試驗(yàn)項(xiàng)目多，而且更加嚴(yán)格和苛刻，用戶對(duì)剛出廠的阻火器新產(chǎn)品也可以要求制造廠進(jìn)行出廠試驗(yàn)時(shí)增加一些型式試驗(yàn)項(xiàng)目(一般這些項(xiàng)目是事先甲乙雙方協(xié)商后寫進(jìn)技術(shù)協(xié)議中)。

阻火器型式試驗(yàn)性能測(cè)試參數(shù)包括外觀檢測(cè)、材料檢測(cè)、腐蝕性檢測(cè)、強(qiáng)度檢測(cè)、壓力測(cè)試、流量測(cè)試、泄漏測(cè)試、阻爆性測(cè)試、耐燒測(cè)試等主要測(cè)試項(xiàng)目。其中最重要的測(cè)試有三項(xiàng)：阻爆性能(阻爆燃和阻爆轟)、耐燒性能、流量測(cè)試。

1、阻爆性測(cè)試

由于管道內(nèi)爆炸受環(huán)境因素影響很大，比如管道的結(jié)構(gòu)、形狀，以及溫度，壓力和試驗(yàn)介質(zhì)及濃度等等。如何判定一個(gè)阻火器是否是合格的爆燃或者爆轟阻火器，既需要有準(zhǔn)確統(tǒng)一的試驗(yàn)約束條件，也需要考慮到實(shí)際應(yīng)用的工況。

在我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)管道阻火器的爆炸測(cè)試是這樣規(guī)定的：如果因?yàn)楸Ｗo(hù)側(cè)管段長(zhǎng)度不夠而影響阻火速度的提高，可以將尾端打開再點(diǎn)火起爆。為了增大火焰加速度，允許在火焰引爆側(cè)設(shè)置擾動(dòng)裝置。這里面就出現(xiàn)了一個(gè)問題，管道阻火器通常是連接在密閉的管路里的，很少有一端直接接觸外部環(huán)境的，同時(shí)由于密閉管路爆炸，火焰?zhèn)鞑ナ前殡S著壓力的變化。所以不能單單僅追求火焰速度而舍棄壓力波在火焰?zhèn)鞑ブ械淖饔谩Ｓ绕涫菍?duì)于爆轟測(cè)試，對(duì)于爆轟而言不僅是一個(gè)流體動(dòng)力學(xué)過程，還包括復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程。對(duì)燃料/空氣混合物，典型的最大爆轟壓力為初始?jí)毫Φ?5－19倍，對(duì)燃料/氧氣混合物，為初始?jí)毫Φ?5－30倍。湍流能使這些壓力升高非常大。很多時(shí)候，爆轟阻火器可以阻止火焰通過阻火單元，但壓力波很快傳播過去，同樣能把受保護(hù)段的燃?xì)饣旌蠚怏w引燃。這說明壓力測(cè)試在阻爆測(cè)試中十分的重要，所以準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)條件應(yīng)該是密閉管道。

另外增加擾動(dòng)裝置實(shí)際上就是增大湍流形成的條件，這樣做可以提高火焰?zhèn)鞑サ乃俣取Ｓ捎诨鹧婕铀偈苋萜鲙缀翁卣骱椭貜?fù)布置的障礙物的存在影響非常大，因而使該問題變得非常復(fù)雜。建議謹(jǐn)慎使用擾動(dòng)裝置，如果需要增加火焰的速度可以適當(dāng)?shù)脑黾庸艿篱L(zhǎng)度。

經(jīng)過我們長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為，只要管道規(guī)格與阻火器規(guī)格匹配；試驗(yàn)介質(zhì)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，如丙烷-空氣混合氣體的濃度為4.2±0.2%；管道長(zhǎng)度在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)，阻火器阻爆性能試驗(yàn)就可以實(shí)現(xiàn)其爆燃或爆轟的合格判定。這里不必?fù)?dān)心阻火速度是否低于試驗(yàn)介質(zhì)中的聲速問題。

2、耐燒試驗(yàn)

根據(jù)ISO 16852-2008的規(guī)定，并不是所有的阻火器（包括管道阻火器）都需要進(jìn)行耐燒試驗(yàn)。耐燒測(cè)試就是在阻火器的一端點(diǎn)燃可燃混合氣體，由于阻火器的存在，阻止回火的發(fā)生。但是并不是所有的阻火器都需要進(jìn)行耐燒測(cè)試。原因很簡(jiǎn)單，就是很多阻火器并不是耐燒用途的，如果強(qiáng)行對(duì)不具備耐燒條件的阻火器進(jìn)行耐燒測(cè)試，結(jié)果只能是回火的發(fā)生。所謂的耐燒阻火器，結(jié)構(gòu)上與一般的阻火器基本相同，只是在阻火單元間隙增加了一定厚度的隔熱墊片，這種墊片增加了阻火器的流阻，因此對(duì)不需要考慮耐燒性能的阻火器不適宜選用。

根據(jù)我國(guó)GB/T 13347-2010和ISO 16852-2008中對(duì)耐燒試驗(yàn)的規(guī)定，都是在最快升溫流量下，進(jìn)行2個(gè)小時(shí)的燃燒試驗(yàn)。在耐燒試驗(yàn)中，受保護(hù)側(cè)與未受保護(hù)側(cè)都有溫度傳感器，以檢測(cè)耐燒試驗(yàn)過程中阻火單元的耐燒性。對(duì)于一般的管道阻火器如果火焰直接接觸到阻火單元，那么幾分鐘的時(shí)間里就會(huì)過火因此，有必要區(qū)分阻火器是否具有耐燒的性質(zhì)，而不是所有的阻火器都需要進(jìn)行2小時(shí)的耐燒試驗(yàn)，即使經(jīng)過認(rèn)證的管道爆轟型阻火器也不耐燒，試驗(yàn)證明很短時(shí)間內(nèi)阻火器就會(huì)被擊穿。如果管道阻火器安非常靠近火源(焚燒爐，火炬)建議安裝溫度探頭。

3、流量試驗(yàn)

阻火器內(nèi)裝有致密的阻火芯它會(huì)對(duì)通過的氣流產(chǎn)生一定的壓降。阻火器的壓降大小和它的結(jié)構(gòu)及氣體流量有關(guān)。因此有必要測(cè)試阻火器阻火性能的同時(shí)，也要進(jìn)行流量的測(cè)試。目前，國(guó)內(nèi)進(jìn)行流量—壓力損失方法僅對(duì)樣品阻火器進(jìn)行一定流量下的靜壓測(cè)試。由于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)里沒有合格判定的依據(jù)，因此此項(xiàng)試驗(yàn)沒有實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的意義。另外，阻火器進(jìn)行了阻火試驗(yàn)后，其結(jié)構(gòu)空間可能發(fā)生變化，該阻火單元的介質(zhì)流通能力變化情況同樣需要測(cè)試。目前國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定阻火試驗(yàn)前后流量—壓力損失變化不能超過20%，我國(guó)也應(yīng)有自己的合格判定依據(jù)。