關(guān)于阻火器工作原理及效用2014-8-6 12:22:26
關(guān)于阻火器的工作原理,目前主要有兩種觀點:
一. 基于傳熱作用;
二. 基于器壁效應(yīng)。
1傳熱作用
燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度,即著火點。低于著火點,燃燒就會停止。依照這一原理,只要將燃燒物質(zhì)的溫度降到其著火點以下,就可以阻止火焰的蔓延。當(dāng)火焰通過
阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設(shè)計阻火器內(nèi)部的阻火元件時,則盡可能擴大細小火焰和通道壁的接觸面積,強化傳熱,使火焰溫度降到著火點以下,從而阻止火焰蔓延。
2 器壁效應(yīng)
燃燒與爆炸并不是分子間直接反應(yīng),而是受外來能量的激發(fā),分子鍵遭到破壞,產(chǎn)生活化分子,活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基,自由基與其它分子相撞,生成新的產(chǎn)物,同時也產(chǎn)生新的自由基再繼續(xù)與其它分子發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)燃燒的可燃氣通過阻火元件的狹窄通道時,自由基與通道壁的碰撞幾率增大,參加反應(yīng)的自由基減少。當(dāng)阻火器的通道窄到一定程度時,自由基與通道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,由于自由基數(shù)量急劇減少,反應(yīng)不能繼續(xù)進行,也即燃燒反應(yīng)不能通過阻火器繼續(xù)傳播。
3 大實驗安全間隙—MESG值
火焰通過阻火元件的細小通道并在通道內(nèi)降溫。當(dāng)火焰被分割小到一定程度時,經(jīng)通道移走的熱量足以將溫度降到可燃物燃點以下,使火焰熄滅�；蛴善鞅谛�(yīng)解釋,當(dāng)通道窄到一定程度時,自由基與管道壁的碰撞占主導(dǎo)地位,自由基大量減少,燃燒反應(yīng)不能繼續(xù)進行。因此,把在一定條件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 剛好能夠使火焰熄滅的通道尺寸定義為“大實驗安全間隙”(MESG,Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關(guān)鍵因素,不同氣體具有不同的MESG值。因此,在選擇阻火器時, 應(yīng)根據(jù)可燃氣體的組成確定其MESG值。在具體選擇時,又根據(jù)MESG值將氣體劃分為幾個等級。目前國際上經(jīng)常采用兩類方法。一是美國全國電氣協(xié)會(NEC) 的分類法,它根據(jù)氣體的MESG值將氣體分為四個等級(A ,B ,C ,D) ;另一類是國際電工協(xié)會( IEC) 的方法,它也將氣體分為四個等級( IIC , IIB , IIA 及I) 。兩種標(biāo)準(zhǔn)劃分的各類氣體的MESG 值及測試氣體如表1所示。
表1 兩種MESG分類標(biāo)準(zhǔn)
NEC IEC MESG/ mm 測試氣體
A IIC 0. 25 乙炔
B IIC 0. 28 氫氣
C IIB 0. 65 乙烯
D IIA 0. 90 丙烯
G M I 1. 12 甲烷
這樣,在選用阻火器時,即可在設(shè)計規(guī)定使用的規(guī)范中首先查出所用可燃氣體的等級,然后根據(jù)該組氣體對應(yīng)的MESG 值來選擇相應(yīng)的阻火元件。
文章來源：阻火器
