阻火器是一种用来阻止易燃气体和易燃液体蒸汽的火焰蔓延的安全装置,它允许气体通过而阻止火焰通过。最初被应用在石油工业中,以后又广泛应用于矿山、煤矿、水运及化学工业中。阻火器主要由壳体和滤芯两部分组成,其中滤芯是阻止火焰传播的主要构件,按滤芯不同可分为充填型阻火器、板型阻火器、金属网阻火器、波纹型阻火器及液封型阻火器等。以常见的波纹型阻火器为例,其滤芯是用薄不锈钢波纹带与平带共同卷制成盘状(图1),它的阻火能力仅仅取决于滤芯上由波纹形成的三角形截面孔的大小和滤芯的厚度。当火焰通过滤芯时将被这些三角形截面孔切分成若干细小的火焰,扩大了火焰与通道壁的接触面积,强化了传热,使得火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。另外由于器壁效应,当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时,自由基与通道壁的碰撞几率增大,参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时,自由基与通道壁的碰撞占主导地位,由于自由基数量急剧减少,从而扼制火焰向未燃气体传播。NFPA 69 《防爆系统标准》中针对阻火器的安装位置、燃烧类型对阻火器进行了详细划分(图2)
在一定的条件下,合适的阻火器能起到有效阻止火焰传播的作用,但是,每种阻火器都有其特定的工作范围,超出其工作范围,就无法保证阻火效果,因此需要对阻火器进行选型。选型中首先需要确定阻火器的使用位置、介质类型(爆炸级别)以及操作工况(压力、温度)等三项基本因素。然后根据阻火器的使用场所进行管道/管端阻火器的划分,根据安装位置、介质类型和操作工况确定燃烧工况,完成阻火器初步选型。在初步选型确认的基础上,根据其他参数,诸如阻火器连接方式、阻火器通气量、阻火器最大允许压降、阻火器壳体/阻火芯材质、设计标准、同心/偏心设计以及是否需要伴热夹套等具体要求,最终完成阻火器选用。在以上阻火器选用涉及的参数中,工况简单的可以根据工艺直接确定,而实际工程设计中工况都比较复杂,介质通常为气体混合物,燃烧工况也复杂多样,因此,阻火器的选用需要慎重考虑。这里仅介绍两种影响因素:
1.介质类型:GB 50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》第3.4.1中规定:爆炸性气体混合物应按其最大试验安全间隙(MESG)或最小点燃电流比(MICR)分级。通常,阻火器选用过程中对介质类型的确定一般按照介质MESG值来划分。根据GB 3836.11《爆炸性环境用防爆电气设备第11部分:由隔爆外壳“d”保护的设备》,在标准规定的试验条件下,空腔内所有浓度的被试验气体或蒸汽与空气的混合物点燃后,通过25mm长的火焰通路均不能点燃外部爆炸性混合物的内空腔两部分之间的最大间隙。不同的气体介质有不同的MESG值,EN ISO16852《阻火器性能要求、测试方法和使用限制》将爆炸性气体混合物按其MESG值划分为ⅡA1、IA、IB1、IB2、IB3、ⅡB、ⅡC等7个爆炸等级1,见表1。
表1 爆炸级别与气体混合物MESG值对照

不同爆炸级别的介质危险程度不同,对应的阻火器产品也不同。气体介质的MESG值越小,相应阻火器的使用工况越严苛,阻火器设计难度和成本越高。因此,在阻火器选型之前,确认气体介质的MESG值尤为重要。
2.燃烧工况:在管道足够长且燃烧足够快的条件下,火焰会依次经历爆燃、不稳定爆轰、稳定爆轰等几个燃烧阶段(图3)。低压爆燃阶段,速度一般可达到112m/s,压力为0.1MPa;中压爆燃阶段,速度一般可达到20Om/s,压力为0.4MPa;高压爆燃阶段,速度一般可达到30Om/s,压力为2MPa;爆轰阶段,速度一般可达到1900m/s,压力为3.5MPa;过度爆轰阶段,速度一般可达到2300m/s,压力为21MPa;稳定爆轰阶段,速度一般可达到1830m/s,压力为35MPa。这是由于燃烧过程中产生“压升”现象,当点燃充满可燃气体的水平管道的一端时,火焰首先传向管壁,然后迅速向还未引燃的气体传播,燃烧产生的热量使得燃烧气体迅速膨胀,气体膨胀又导致可燃气体前端被压缩,因而产生“压升”。火焰前端气体被压缩,密度增加,燃烧传播速度加快,燃烧时产生的热量增多,导致可燃气体前端更剧烈地“压升”。通常,如果阻火器距火源较远,那么火焰爆燃可能就会转变为爆轰火焰前端压力增加会导致管道内的危险系数大大增加,同时对阻火器的阻火和耐压能力要求也更为严苛。若选用了错误的阻火器,将会成为安全生产的重大隐患,因此,必须严格根据燃烧工况选择阻爆燃型或阻爆轰型的阻火器。不过在实际工程应用中,由于混合介质较为复杂,管道情况和火焰点位置都难以确定,无法对不同条件下的阻火器选型作出明确的规定,通常需通过运用标准和积累的工程经验进行具体分析。

图3 火焰燃烧过程示意
另外需要注意的是,由于管道中的弯头对火焰传播会起加速作用,因此,在阻火器的选型过程中要充分考虑这一因素。当弯头数量超过1个时,燃烧工况就变得较为复杂,需要模拟管线的真实情况,通过试验来确定。若无试验条件,为安全起见,一般要求选用爆轰型阻火器。因此,在工艺允许的条件下,应尽量减少火源与阻火器之间的弯头数量。
1、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ1262、《工业设备及管道绝热质量检验评定标准》GB501855、《建设工程施工现场供电安全规范》GB50194 组织技术人员到现场勘察、掌握设计意图,按施工组织设计、规范和质量评定标准做好技术交底,编制材料计划,及各部分项技术措施。配备足够应急用的各类常用药物和医
用材料,并准备具有多年化工施工作业的操作熟练工人,施工期间至少应有一名责任监护人员,周围末施工设备和地面不受损害和污染。准备足够的塑料薄膜或彩条布,对末施工设备、原材料、地面等进行覆盖保护。施工前,项目部技术负责人要认真学习领会甲方的防腐保温工艺流程<或施工方案>和有关化工施工技术规范要求,编制作业指导书,特殊设备特殊部位的技术要求,分发给每个施工人员,并对设备挂牌,确保施工工艺的准确、进度的顺利进行。对特殊设备及其部位施工中的重要施工节点应作专门的交底,并对特殊工序进行培训指导,重点做好施工中的质量通病,习惯性操作错误进行预防。
组织材料人员对采购保温材料计划作出详细的安排。在工程施工前应将所在图纸设计材料运至施工现场,并分类入库存放。挂上标识牌,以便于查找。保温材料到仓库后,应进行二次抽查,如不合格应及时退货。抽检准备的主要内容有:2.3 保温材料的导热系数、容重等质量指标是否合格。根据本工程的特点,我公司将安排技术能力强、业务素质高的专业施工队伍和施工班组,及时安排进场,由项目部统一指挥,协调施工,加快施工进度,提高工程质量、并保证工程能连续施工。
对所有进场施工队伍先进行劳动纪律、法律法规和安全技术操作等方面的教育。做到文明施工、遵章守纪。4.1 对所在参加工程施工的人员,进行必要的技术安全学习培训,学习领会甲方纪律、安全、消防等方面的规章制度,明确高空作业的特殊安全措施,必要时进行技术安全考试,考试不合格者,不得操作。4.2 保温工程施工,应具有齐全的施工图纸和设计文件,施工单位应对施工图纸进行自审、专业审和综合会审,并及时对所提出的问题给予解答,结合工程情况提出施工方案和技术交底,并应具有书面资料。4.3 准备针对本工程的开工报告,并办理开工报告,中间验收报告、施工记录、隐蔽工程记录及质量检查表格并作好本工程的施工方案。
该工程将实施项目法施工,建立一个合理的、精干的、高效率项目经理部,全面履行合同,对工程施工进行组织、指挥、管理、协调和控制等五大职能,协调内外部及人员间关系,发挥各项业务职能的能动作用,满足现场的施工准备、作业计划、生产调度、技术管理、质量控制、安全施工、工程测量、劳务、物资、机具、成本核算、计量试验、生活、文明施工等需要,对本工程的质量、安全文明施工、工期、成本、服务全面负责,确保各项管理目标的完全实现。 项目部人员由经验丰富、服务态度好、责任心强、勤奋实干的工程技术人员和管理干部组成。作业层由我单位的项目经理部选择素质高、曾施工过类似工程的专业队伍施工。 准备适应于本工程的施工机械,在开工前必须到达施工现场,并进行电源布置及设备安装调试。准备足够的施工设备易损件,所有机械设备要及时保养和维护。
拆除原保护层保温层---中间检查――安装岩棉管壳50㎜---中间检查――安装镀锌铁皮0.5㎜---竣工验收;1.2 伴热管线的绝热施工,每隔1000-1500mm,用镀锌铁丝捆扎牢固。无局部过热要求,主管和伴热管可直接捆扎在一起;有防止局部过热要求是,主管和伴热管之间要设置石棉壁。1.3 水平管线的金属保护层的环向接缝应顺管线坡向。其纵向接缝应布置在水平中心线的下方15。~45。处,缝口朝下。当侧面或底部有障碍物时,纵向接缝可移至管线水平中心线的上方600以内。直管段其纵缝各节一般连接成直线。1.4 管线金属保护层的环缝应起鼓搭接,搭接尺寸不得少于50mm。纵缝除设防潮层结构不宜采用螺钉固定外,应以封闭好,外形规整美观为准。用螺钉固定时,固定间距约为200mm。1.5 设备与垂直管线上的金属保护层,应分段固定在支承件上。在同一段内的保护层联结,应交替采用固定结构和插接结构。1.6 设备封头与管线弯头上的金属保护层应按形状大小进行分瓣下料。2.1 第一层保温板施工,同层要错缝,缝隙不得大于5mm,大于5mm时要在缝隙中填充绝热性能相同的软质散状材料。2.3 保温材料第二层与第一层要做到同层错缝,上下层压缝,其搭接长度不宜小于50mm。
用钢皮尺或铁皮条在保温管道外面多量几个部位,按保温层外圆周长加上45mm接缝尺寸(搭接),确定下料数值。 在手动折边机上做好接缝(大头12mm,小头15mm),并在大头端做好记号。 将加工好接缝的板放在预先调节好圆周的卷圆机上加工,注意直径不能卷得太小。 放在手动或电动起线机上加工圆线凸筋,加工圆线应放在大头12mm一端,圆线的直径根据保温外径大致为下列数值: 把金属保护层紧贴在管道保温层外面,把两边接缝搭接在一起,用手提电钻钻孔,抽芯拉铆钉固定,拉铆钉间距约为200mm,对于保温外径较大的金属保护层,轴向搭接也应加工圆线凸筋,拉铆钉间距可为250mm。钻头直径为Φ5.1mm,禁止用冲孔或其他方式打孔。接缝应严密、平整、并处于隐蔽位置。环向套接一般为50mm,大直径高温蒸汽管道及露天管道为75~100mm,环向搭接宜顺管路坡向,即环向搭口应向下。(6)靠近法兰处直管保温端部的金属护壳,应用锯形钳加工成锯纹(锯齿形),保护保温材料。保温外径大,锯齿形的间距也大,反之则小些。 下料长度为根据保温外圆周长加上45mm接缝尺寸,与直管套接不小于100mm,加工安装方法同直管。 可按平行线法展开放大样或展开计算下料,也可下料长度为保温外圆周长加100mm、下料宽度为外圆周长的1/12,剪成长条修剪(需加上套接尺寸)。高温管道弯头部位金属保护层也可采用全套接型式,使搭接尺寸增大至15~250mm,不加拉铆钉,使弯头金属保护层可自由调节膨胀。 加工安装方法同直管,支管与直管金属保护层用拉铆钉固定。(1)不允许使用有明显缺陷的金属保护层,如皱纹、裂纹、深痕道以及腐蚀痕迹。保温层施工完毕后紧接着安装金属保护层,以免重新搭脚手架。(2)金属保护层下料应做到准确,合理套裁,减少零星边角余料。(3)加工好的金属保护层应堆放整齐,并编号以便取用。4.1外观检查:涂层应光滑平整,颜色一致,无针孔、汽泡、剥落缺陷。用5-10倍的放大镜检查,无微孔者合格。4.2涂层厚度检查:采用磁性(或超声波)测厚仪检测,要求涂层厚度均匀,涂层厚度和层数应符合设计要求。具体要求如下:(1) 采用磁性测厚仪测厚,相临之三点读数的平均值得出一点读数。(2) 检查点为块上、中、下部位均匀取5个点,并作好记录。(3) 涂层干膜厚度不得低于规定值,也不得高于规定值,允许偏差为±5% 。4.3 涂层附着力检查:用打叉划格法检查涂层附着力。4.4 检查保温固定件、支承件的安装是否正确、牢固,支承件不得露在保温层外。5、检查保温方式和保温层厚度是否符合设计要求。保温层厚度检查可采用针形厚度计,也可采用钢探针。检查时将钢探针垂直刺入,直达到设备或管道壁上,再用钢尺度量厚度,读数精度要达到±1mm。6、质量检查的取样布点为,设备每30m2应抽查三处,管道每20m抽查一处。其中有一处不合格时,应就近加备取点复查,仍有1/2不合格时,应认定该处为不合格。(1)管道镀锌铁皮安装的环向接缝与纵向接缝应互相垂直,并成整齐的直线。(2)管道镀锌铁皮安装的接缝方向,应与管道的坡度方向一致。(4)在已安装的金属护壳上,严禁踏踩或堆放物品。对于不可避免的踩踏部位,应采取临时防护措施。2、认真落实质量标准和技术要求,做到全体参加施工人员对质量工作各尽其职,各负其责。3、拆除的记录和施工安装记录要认真填写,真实可靠,完全准确。4、工序交接手续要清楚,关键部位应同质检部门共同验收。5、抓好新设备新工艺的施工技术学习工作,并备好施工机具。7、成立施工现场质量保证体系,质量检查由专人负责,配合监理工程师,严格保证工程质量。8、严格按规定的施工程序施工,严格执行规定的规程、规范、努力创优质工程。11、把好各工序质量关,定人、定岗、有纪录、奖罚严明。12、严格按国家规范,说明书要求施工,任何人未经技术、检验部门批准,不得私自降低标准。13、精心施工,消灭通病,不但各项要求达标,而且要在工程感观上下功夫。1、实行三级安全管理,建立以项目经理为首的安全管理体系。3.1 施工现场工作人员必须严格按照安全生产、文明施工的要求,积极推行施工现场的标准化管理,按施工组织设计,科学组织施工。3.2 施工现场全体人员必须严格执行《建筑安装工程安全技术规程》和《建筑安装工程安全技术操作规程》。3.3 施工现场临时电线路,设施的安装和使用必须符合建设部颁发的《施工临时用电安全技术规范》JGJ46-88的要求用电线路必须按临时用电施工组织设计架设,严禁任意拉线接电。3.3.1 配电系统必须设置漏电保护器。应符合GB6829-86标准;3.3.2 电动机械和手持电动工具的安全装置应符合国家有关标准和安全技术规程,在做好保护接零的同时,应按要求装设漏电保护器。3.3.3 施工现场必须设置防护措施,并符合JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》的要求。按照GB3608-83《高处作业分级标准》实行三级管理:(4)施工负责人对该工程的高处作业安全技术负责。安全防护设置应由负责人组织验收,因工作必需临时拆除或变动安全防护设施时,必须经施工负责人同意,并采取相应的可靠措施。(5)各工种进行上下立体交叉作业时,不得在同一垂直方向上操作。(6)脚手架的搭设必须符合安全技术规程的规定。并经有关技术人员检查合格后方可投入使用。脚手架拆除时,下方不得有其他人员。(7)雨天和雪天进行高处作业时,必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。3.4 现场的特种作业人员必须按GB5036《特种作业人员安全技术考核管理规定》经专门培训,考核合格后,持证上岗。3.5 每月进行一次安全检查和安全评价,检查按建设部JGJ59《建筑施工安全检查评分标准》的要求进行。3.6 施工人员应正确使用劳动保护用品,进入施工现场必须戴安全帽,高处作业必须拴安全带。严格执行操作规程和施工现场的规章制度,禁止违章指挥和违章作业。3.7 严格执行《中华人民共和国消防条例》,建立防火责任制和义务消防队,设置符合消防要求的消防设施,并保证其完好备用。3.8 建立完整的安全保证体系,组织职工认真学习有关安全法令及操作规程,制定安全措施,成立安全领导小组,配备专职安全员,定期检查学习、教育,将一切不安全因素消灭在萌芽中。3.9 分项工程开工前,要进行严格要求的安全交底,对各施工点进行定期,不定期的安全检查,发现问题及时解决。3.10 在放工现场设立安全警示牌,在重要施工区中设立禁止标志,防止事故发生。3.11 现场设置1-2名专职安全员,每天跟班巡回检查,重点是:3.11.1 安全帽、安全带、安全网是否正确使用。3.11.3 临时用电是否可靠的接地保护,接地保护电阻要小于4Ω。3.11.4 易燃易爆设备和物品的使用存放是否按规定办理。3.11.5 登高作业的扶梯与地面的倾斜角度为60°-70°,人字梯是否有限制开关的保险,根部是否有防滑措施。3.11.6 脚手架是否按操作规程搭设,是否设置防护网。3.12 在高度2m以上的脚手架或吊架上进行操作时,应戴安全帽及安全带,对高、低血压、弱视、耳聋、平足等健康上有异常的人,严禁高空作业。
1.1 在规定时间内签订施工合同及其他相关文件资料。1.2 在合同签订期间即准备工程施工材料与机械,且到场就位调试,以高标准满足施工要求。1.3 开工前进行人员岗前技术及安全培训,同时熟悉施工要求及工艺,制订施工计划。1.4 原材料进场验收检测,并出具报告,发现技术质量问题会同有关单位和部门及时解决。2.1 按施工进度表及施工流程图进行分区作业,避免生产力的浪费。2.3 若保温施工与厂方生产发生交叉,则以甲方生产为重。2.4 基础清理每完成一个区段,应及时进行检测验收,并出具质量报告,当质检合格时,即进行下一程序施工。2.5 当施工电力、照明及安全符合施工要求时,应加班追赶进度,提高生产率。2.6 当施工不以人为意志而发生停窝工时,必须按施工进度计划及流程图把工程进度追赶,使之符合计划表。2.7 施工员提前提交材料计划材料员,由材料员按计划配料,当材料不能满足施工时度要求时,要及时领购材料,保证进度计划。3.1 施工机械应每班前进行例行安全及运行状况检查。3.2 施工机械每班后应进行维护检修,发现问题及时修整。3.4 配备专职检修人员跟班施工,及时修整损环机械。 根据甲方的工期要求,随时增调人员,按甲方要求的竣工日期完工 施工过程中不可避免地会产生施工垃圾、污水以及噪音等污染环境,而现场环境保护工作的效果不仅仅影响到施工现场内部,而且影响到工现场的环境保护,因此施工现场的环境保护工作是整个城市环境保护工作的一部分,施工现场必须满足城市环境保护工作的要求。施工现场环境保护工作的主要内容涉及到防止大气污染、防止水污染、防止噪音污染等。2、施工现场要制定洒水降尘制度,配备专人负责现场洒水降尘和及时清理浮土。3、施工现场要设置专用的料房,地面和墙面要做防水、防渗的处理。4、禁止将有毒有害等废弃物埋在地下,以防污染地下水和环境。5、施工现场应遵照《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)制定降噪的相应制度和措施。6、加强施工现场的管理,特别要杜绝人为敲打、尖叫、野蛮装卸噪声等现象,最大限度地减少噪声扰民。7、每班作业后及时清理现场和机械设备的留物,并运到指定地点。8、工程结束后,认真清理现场,恢复场地的原来面目,达到甲方验收的标准。