VOCs安全防爆 | 非穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器區(qū)別及技術(shù)要求
石油化工行業(yè)涉及到大量易燃易爆液體和蒸汽的運(yùn)輸、儲存和加工。非穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器適用于管道布置復(fù)雜情況下的阻火安全防范。管道非穩(wěn)態(tài)爆轟阻火器旨在防止在不穩(wěn)定爆轟、穩(wěn)定爆轟和爆燃的最嚴(yán)重條件下在管道中傳播氣體或蒸汽爆炸；非穩(wěn)態(tài)阻爆轟得阻火速度/壓力與穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器相比，遠(yuǎn)高于穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器得阻火速度/壓力。
阻火器是最后一道物理阻爆、隔爆手段，能夠有效阻滅火焰蔓延，防止群罐火災(zāi)和爆炸，減少爆炸事故造成的損害。阻火器通常安裝在火炬管線、儲罐油氣處理管線、燃料氣裝置管線或者焚燒爐和風(fēng)機(jī)等設(shè)備的進(jìn)出口，可有效阻滅火焰，同時確保介質(zhì)流動通暢。但是，針對實際工況進(jìn)行潛在風(fēng)險評估分析，選擇正確的阻火器至關(guān)重要。比如：汽車裝卸站、火車裝卸站、油氣回收管線等管道彎頭較多，潛在風(fēng)險較大的位置應(yīng)當(dāng)選擇非穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器。因為，這些管線內(nèi)很難確定火焰?zhèn)鞑サ阶杌鹌鞯陌惭b位置處，就是穩(wěn)態(tài)傳播。彎頭以及限流裝置都會導(dǎo)致火焰的傳播狀態(tài)迅速發(fā)生改變。
下面是火焰在管道內(nèi)傳播時，火焰速度變化規(guī)律圖：
對于爆轟火焰的傳播：因為化工場所經(jīng)常存在多個彎管和限流措施（例如閥門），將導(dǎo)致火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律發(fā)生變化，由層流轉(zhuǎn)向湍流，迅速加快火焰?zhèn)鞑ニ俣?壓力。
因此，非穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器是防止火焰在管道內(nèi)傳播得最優(yōu)選擇。
很簡單，因為火焰在管道內(nèi)傳播時，火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律是由爆燃經(jīng)過非穩(wěn)態(tài)爆轟再至穩(wěn)態(tài)爆轟，由于介質(zhì)復(fù)雜、彎頭和限流裝置較多、L/D值無法確定在穩(wěn)態(tài)火焰?zhèn)鞑^(qū)間等等因素，很難預(yù)測穩(wěn)態(tài)火焰得區(qū)間，那么選擇非穩(wěn)態(tài)爆轟阻火器是必須的。
分析評估出潛在的火源或者要保護(hù)的裝置，在潛在產(chǎn)生火源的位置/設(shè)備進(jìn)出口可裝阻爆燃阻火器，前提距離滿足L/D要求（IIB-IIC要求L/D≤30，IIA-IIB3要求L/D≤50）。注意工作壓力、溫度和介質(zhì)等級要對應(yīng)ISO16852的要求。
非穩(wěn)態(tài)爆轟阻火器必須通過ISO16852型式測試認(rèn)證，并根據(jù)ATEX指令2014/34/EU批準(zhǔn)。同時取得ATEX過程質(zhì)量體系認(rèn)證，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量體系的管控；或取得USCG認(rèn)證。
以下數(shù)據(jù)舉例來源于FURSON（江蘇復(fù)森）8850非穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器、8840穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器在歐洲IBExU測試的數(shù)據(jù)。
江蘇復(fù)森是國內(nèi)唯一一家在歐洲IBExU同時通過非穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器與穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器測試的阻火器制造商，因此才能夠獲得在同樣測試條件下兩種爆轟阻火器的測試數(shù)據(jù)對比。
8850非穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器測試的火焰速度與壓力如下：
DN200的8850非穩(wěn)態(tài)阻火器測試顯示：非穩(wěn)態(tài)爆轟火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤蛇_(dá)到3704m/S, 火焰壓力高可達(dá)11.94 Mpa。
8840穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器測試的火焰速度與壓力如下：
DN200的8840穩(wěn)態(tài)爆轟阻火器測試顯示：穩(wěn)態(tài)爆轟火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤蛇_(dá)2284 m/s; 火焰壓力高可達(dá)6.75Mpa。
由上述非穩(wěn)態(tài)爆轟火焰與穩(wěn)態(tài)爆轟火焰?zhèn)鞑?shù)據(jù)對比可見：
非穩(wěn)態(tài)爆轟火焰?zhèn)鞑ニa(chǎn)的火焰速度與壓力超出穩(wěn)態(tài)爆轟火焰接近1倍。
顯而易見，非穩(wěn)態(tài)爆轟阻火器可以阻止穩(wěn)態(tài)爆轟火焰；但是穩(wěn)態(tài)爆轟阻火器不能夠阻止非穩(wěn)態(tài)爆轟火焰，兩者差別過大。
下面是阻爆燃阻火器、穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器、非穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器的形式對比：
在管道阻火本質(zhì)安全設(shè)計中，非穩(wěn)態(tài)阻爆轟阻火器是更優(yōu)選擇！
關(guān)于ISO16852-2016 阻火器-性能要求、試驗方法和適用范圍中文及英文版本。
石油化工儲運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項目油氣連通工藝實施方案及安全措施指導(dǎo)意見中國石化安技〔2018〕33號-罐頂油氣連通 注：單獨(dú)裝訂關(guān)于加強(qiáng)儲罐罐頂油氣連通安全運(yùn)行的通知2020一號文。