石油化工石油氣管道阻火器技術(shù)規(guī)范

阻火器是一種安裝在儲罐或排放可燃?xì)怏w的管道上，用于阻止因回火而引起火焰向油罐或管道傳播、蔓延的安全附件。它由阻火芯、阻火器外殼及附件構(gòu)成，允許氣體通過，但阻止外部火焰向內(nèi)部方向傳播，達(dá)到防爆目的，從而保證設(shè)施的安全。因設(shè)備、管道上未設(shè)阻火器或性能不達(dá)標(biāo)也會導(dǎo)致生產(chǎn)安全事故。

按照使用場合不同可分為放空阻火器和管道阻火器。放空阻火器是指安裝在儲罐（或者槽車）的放空管道上，用于阻止外部火焰?zhèn)魅雰蓿ɑ蛘卟圮嚕﹥?nèi)，分為管端型和普通型：管道阻火器為阻爆燃型，是指一端與大氣相通，為防止灰塵和雨水進(jìn)入阻火器內(nèi)部，頂部安裝由溫度控制開啟的防風(fēng)雨帽；普通型阻火器是指兩端與管道相連，通過下游管道與大氣相通，分為阻爆燃型和阻爆轟型。管道阻火器安裝在密閉管路系統(tǒng)中，用于防止管路系統(tǒng)一端的火焰蔓延到管路系統(tǒng)的另一端，分為阻爆燃型和阻爆轟型。

按照阻火結(jié)構(gòu)可分為填充型、板型、金屬絲網(wǎng)型、液封型和波紋型等5種。

阻火器按照最大試驗安全間隙（MESG）測試氣體爆炸組級別分為7級，分別為 IIA1、IIA、IIB1、IIB2、IIB3、IIB 、IIC 組別，每個組別又都存在爆燃、穩(wěn)定爆轟和非穩(wěn)定爆轟。爆炸性氣體、蒸氣混合物的爆炸級別和相對應(yīng)的MESG見下表（如適用于 II Al 級氣體的阻火器，是指所選的阻火器元件必須小于1.14mm）。

石油化工石油氣管道阻火器技術(shù)規(guī)范的定期檢查、維護保養(yǎng)：

1. 使用單位應(yīng)制定定期檢查（檢修）周期及定期檢查（檢修）內(nèi)容（包括質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。

2. 定期檢查火芯表面是否清潔，有無阻塞、變形、腐蝕、冰凍等現(xiàn)象。在冬季或者寒冷地區(qū)，阻火器可能由于凍結(jié)會阻塞阻火器，因此應(yīng)配有防凍或解凍措施，如電伴、蒸汽盤管、夾套加熱和定期蒸汽吹掃等。被堵塞的阻火層應(yīng)清洗干凈，保證每個孔眼暢通，對于變形或腐蝕的阻火層應(yīng)更及時更換。

3. 清洗阻火器的芯件時，不能采用鋒利的硬件刷洗，一定要采用高壓蒸汽或者非腐蝕性溶劑等吹掃;最后，在重新安裝阻火器時，必須要確保密封面已經(jīng)清洗、不漏氣且沒有損傷后，還要及時更換墊片。

4.檢查密封墊功能是否良好，有無腐蝕漏氣現(xiàn)象。

5.放空阻火器的放空端頭應(yīng)安裝防風(fēng)雨帽，以防灰塵和雨水進(jìn)入阻火元件中。

6. 在阻火器的明顯部位應(yīng)性標(biāo)出介質(zhì)流動方向。

01 石油化工石油氣管道阻火器技術(shù)規(guī)范常見問題

阻火器安裝位置不正確，起不到阻止火焰燃燒的作用。

應(yīng)該使用阻火器的場所未安裝阻火器。

阻火器選型不正確，起不到阻火作用。

平時未做好阻火器日常檢查維護，使阻火器失去了阻火的效果。

02 石油化工石油氣管道阻火器技術(shù)規(guī)范的分類

目前對阻火器有幾種分類方法。按照性能可分為阻爆燃型和阻爆轟型。阻爆燃型是指用于阻止亞音速傳播的火焰蔓延；阻爆轟型是指阻止音速和超音速傳播的火焰蔓延。按照使用場合不同可分為放空阻火器和管道阻火器。放空阻火器是指安裝在儲罐（或者槽車）的放空管道上，用于阻止外部火焰?zhèn)魅雰蓿ɑ蛘卟圮嚕﹥?nèi)，分為管端型和普通型：管端型阻火器為阻爆燃型，是指一端與大氣相通，為防止灰塵和雨水進(jìn)入阻火器內(nèi)部，頂部安裝由溫度控制開啟的防風(fēng)雨帽；普通型阻火器是指兩端與管道相連，通過下游管道與大氣相通，分為阻爆燃型和阻爆轟型。管道阻火器安裝在密閉管路系統(tǒng)中，用于防止管路系統(tǒng)一端的火焰蔓延到管路系統(tǒng)的另一端，分為阻爆燃型和阻爆轟型。

按照阻火結(jié)構(gòu)可分為填充型、板型、金屬絲網(wǎng)型、液封型和波紋型等5種。

阻火器按照最大試驗安全間隙（MESG）測試氣體爆炸組級別分為7級，分別為 IIA1、IIA、IIB1、IIB2、IIB3、IIB 、IIC 組別，每個組別又都存在爆燃、穩(wěn)定爆轟和非穩(wěn)定爆轟。爆炸性氣體、蒸氣混合物的爆炸級別和相對應(yīng)的MESG見下表（如適用于 II Al 級氣體的阻火器，是指所選的阻火器元件必須小于1.14mm）。

03 石油化工石油氣管道阻火器技術(shù)規(guī)范與阻火器設(shè)置有關(guān)的規(guī)范性文件

國家標(biāo)準(zhǔn)《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第6部分：安全防護》（GB/T 20801.6-2020）、《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51283-2020）等，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《阻火器的設(shè)置》（HG/T 20570.19-1995）、《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》（SH/T 3007-2014）、《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標(biāo)準(zhǔn)》（SH/T 3413-2019）等，部門規(guī)章《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）等都對安裝在管道、管端和設(shè)備上的阻火器作出了詳細(xì)的規(guī)定。

①《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第6部分：安全防護》（GB/T 20801.6-2020）規(guī)定：

下列設(shè)備和管道系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置阻火器：

（1）可燃液體常壓儲罐，以液態(tài)烴、LNG等低溫儲罐的通氣口和呼吸閥進(jìn)、出口及其氣相連通管；

（2）火炬、焚燒爐、氧化爐等燃燒入口；

（3）有持續(xù)點燃源和0區(qū)的風(fēng)機、真空泵、壓縮機等機械設(shè)備進(jìn)、出口；

（4）裝卸可燃液體或氣體終端站、槽船和槽罐車的呼吸閥、以及氣體總管；

（5）沼氣系統(tǒng)、污水處理和垃圾填埋氣系統(tǒng)中間氣體儲罐的呼吸閥以及氣體總管；

（6）加工可燃化學(xué)品的并聯(lián)設(shè)備或系統(tǒng)的氣體和蒸氣出口，以及集合總管進(jìn)入火炬、焚燒爐、氧化爐、活性炭吸附槽等處理進(jìn)口；

（7）可能發(fā)生失控放熱反應(yīng)、自燃、自分解的反應(yīng)器或容器至大氣或不耐爆炸壓力的容器的出口；

（8）輸送可能發(fā)生爆炸或爆轟的爆炸性氣體和蒸汽的管道系統(tǒng)；

（9）可燃?xì)怏w在線分析設(shè)備的放空總管；進(jìn)入爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的內(nèi)燃發(fā)動機的排氣的總管。

②《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51283-2020）規(guī)定：

一、采用熱氧化爐等廢氣處理設(shè)施處理含揮發(fā)性有機物的廢氣時，應(yīng)設(shè)置燃燒室高溫聯(lián)鎖保護系統(tǒng)和燃燒室超壓泄爆裝置，宜設(shè)置進(jìn)氣濃度監(jiān)控與高濃度聯(lián)鎖系統(tǒng)、廢氣管路阻火器和泄爆裝置。

二、下列潛在爆炸性環(huán)境的非電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置阻火器：

（1）甲B、乙類可燃液體常壓儲罐，以及液化烴、液化天然氣等低溫儲罐的通氣口或呼吸閥處；

（2）焚燒爐、氧化爐等燃燒設(shè)備的可燃?xì)怏w、蒸氣或燃料氣進(jìn)口；

（3）輸送爆炸性氣體的風(fēng)機、真空泵、壓縮機等機械設(shè)備進(jìn)、出口；

（4）裝卸可燃化學(xué)品的槽船、槽罐車的氣體置換/返回管線；

（5）沼氣系統(tǒng)、污水處理和垃圾填埋氣系統(tǒng)的中間氣體儲罐的呼吸閥處或其氣體支管接入總管前；

（6）加工可燃化學(xué)品反應(yīng)器等并聯(lián)設(shè)備系統(tǒng)、可燃溶劑回收系統(tǒng)、可燃?xì)怏w或蒸氣回收系統(tǒng)、可燃廢氣處理系統(tǒng)的單臺設(shè)備或系統(tǒng)的氣體和蒸氣出口，以及集合總管進(jìn)入可能有點燃源的焚燒爐、氧化爐、活性炭吸附槽等處理設(shè)備進(jìn)口；

（7）可能發(fā)生失控放熱反應(yīng)、自燃反應(yīng)、自分解反應(yīng)并產(chǎn)生可燃?xì)怏w、蒸氣的反應(yīng)器或容器，至大氣或不耐爆炸壓力的容器的出口；

（8）可燃?xì)怏w或蒸氣在線分析設(shè)備的放空總管。

③《石油化工企業(yè)防火設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（2018版）》（GB 50160-2008）規(guī)定:

加熱爐燃料氣調(diào)節(jié)閥前的管道壓力等于或小于0.4MPa（表），且無低壓自動保護儀表時，應(yīng)在每個燃料氣調(diào)節(jié)閥與加熱爐之間設(shè)置阻火器。

④《油品裝載系統(tǒng)油氣回收設(shè)施設(shè)計規(guī)范》（GB 50759-2012）規(guī)定：油氣收集支管與鶴管的連接法蘭處應(yīng)設(shè)置阻火器。

⑤《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范》（SH/T 3007-2014）規(guī)定：下列儲罐通向大氣的通氣管或呼吸閥上應(yīng)安裝阻火器：

（1）存甲B、乙、丙A類液體的固定頂儲罐和臥式儲罐；

（2）儲存甲B、乙類液體的覆土臥式儲罐；

（3）采用氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)的儲罐；

（4）內(nèi)浮頂儲罐罐頂中央通氣管。

⑥《阻火器的設(shè)置》（HG/T 20570.19-1995）規(guī)定：

（1）化學(xué)油品的閃點小于等于43℃的儲罐，其直接放空管道（含帶有呼吸閥管道）上設(shè)置阻火器；

（2）儲罐（和槽車）內(nèi)物料的最高工作溫度大于或等于該物料的閃點時，其直接放空管道（含帶有呼吸閥的放空管道上設(shè)置阻火器。最高溫度要考慮到環(huán)境溫度變化、日光照射、加熱、管失控等因素；

（3）管道阻火器的設(shè)置，輸送有可能產(chǎn)生爆燃或爆轟的爆炸性混合氣體的管道（應(yīng)考慮可能的事故工況），在接收設(shè)備的入口處設(shè)置管道阻火器；

（4）輸送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的氣體物料的管道（如乙快），在接收設(shè)備的入口或由試驗確定的阻止爆炸最佳位置上，設(shè)置管道阻火器；

（5）火炬排放氣進(jìn)入火炬頭前應(yīng)設(shè)置阻火器或阻火裝置。

⑦《立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術(shù)規(guī)范》（AQ 3053-2015）規(guī)定：

下列儲罐應(yīng)設(shè)置阻火器：

（1）甲、乙、丙A類油品的固定頂儲罐，其通氣管或呼吸閥上應(yīng)設(shè)阻火器；

（2）采用氣體密封的儲罐上經(jīng)常與大氣相通的管道應(yīng)設(shè)阻火器；當(dāng)建罐地區(qū)月平均溫的值低于0 ℃時，呼吸閥和阻火器應(yīng)有防凍措施；在環(huán)境溫度下物料有結(jié)晶或自聚可能時，呼吸閥和阻火器應(yīng)有防結(jié)晶或自聚措施。

（3）內(nèi)浮頂儲罐的罐頂中央通氣孔應(yīng)加裝阻火器。

⑧《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標(biāo)準(zhǔn)》（SH/T 3413-2019）規(guī)定:

當(dāng)有爆炸性混合物存在的可能且無其他防止火焰?zhèn)鞑サ脑O(shè)施時，下列管道系統(tǒng)和容器應(yīng)設(shè)置阻火器：

（1）與燃燒器連接的可燃?xì)怏w輸送管道；

（2）具有爆炸性氣體的儲罐或容器氣相空間的開放式通氣管；

（3）甲B、乙類液體儲罐之間氣相連通管道的分支管道，儲罐頂部油氣排放管道的集合管；

（4）裝卸設(shè)施的油氣排放（或回收）總管及分支管道。

⑨《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）對管道阻火器作出如下規(guī)定：

凡有以下情況之一者，一般應(yīng)當(dāng)在管道系統(tǒng)的位置設(shè)置管道阻火器：

（1）輸送有可能產(chǎn)生爆燃或者爆轟的混合氣體管道；

（2）輸送能自行分解導(dǎo)致爆炸，并且引起火焰蔓延的氣體管；

（3）與明火設(shè)備連接的可燃?xì)怏w減壓后的管道（特殊情況可設(shè)置水封裝置）；

（4）進(jìn)入火炬頭前的排放氣管道。

《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）對放空阻火器作出如下規(guī)定：以下放空或者排氣管道上應(yīng)當(dāng)設(shè)置放空阻火器：

（1）閃點低于或者等于43℃，或者物料最高工作壓力高于或者等于物料閃點的儲罐的直接放空管（包括帶有呼吸閥的放空管道）；

（2）可燃?xì)怏w在線分析設(shè)備的放空總管；爆炸危險場所內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)動機的排氣管道。

石油化工石油氣管道阻火器技術(shù)規(guī)范

但這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對阻火器的選型規(guī)定的信息較少，尤其是管道阻火器具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型的內(nèi)容更少。具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型，應(yīng)根據(jù)潛在/已知著火點距離阻火器的距離進(jìn)一步判定，但在實際生產(chǎn)過程中，很難確切預(yù)知可能的火焰位置，因此選擇阻爆轟型管道阻火器情況較為常見。