燃气管道阻火器阀芯改进方案

燃气管道阻火器阀芯改进方案本实用新型属于输运气体管道网中的安全设备，具体涉及燃气管道阻火器使用的阻火芯盘。由芯件和壳体两部份组成，芯件是核心，是由两层超薄的不锈钢带，一条被压成波N形，另一条平面钢带则将它围绕圆心紧紧缠绕而成。从而构成无数个端面，是小三角形直通流道，而且在芯件内部有一个十字结构的支架（或在表面压上丫形架）借以增强芯件的牢靠性，避免芯件被点燃的介质所产生的爆炸压力冲散。介质从三角形狭道中通过，阻火器也正是通过它来阻止火焰在管道中的蔓延，其原理为“器壁效应”，就是火焰与器壁的碰撞进行能量转换，降低了温度。以此原理来设计三角形孔的高度阻止火焰的通过，再加上足够的流道长度来吸收火焰的热量，使其在芯件中熄灭，避免了气体在芯件的另一端被复燃的可能性。

燃气管道阻火器阀芯改进方案
 阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。通常装在输送或排放易燃易爆气体的储罐和管线上。
1.传热作用燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度,即着火点。低于着火点,燃烧就会停止。依照这一原理,只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下,就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时,则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积,强化传热,使火焰温度降到着火点以下,从而阻止火焰蔓延。
2.器壁效应燃烧与爆炸并不是分子间直接反应,而是受外来能量的激发,分子键遭到破坏,产生活化分子,活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基,自由基与其它分子相撞,生成新的产物,同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。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,反应不能继续进行,也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。

燃气管道阻火器阀芯改进方案
阻火器由法兰、外壳和阻火芯盘组成。阻火芯盘是阻火器的关键部件，阻火器在燃气管道中能否阻住火焰，阻火芯盘起着决定性的作用。阻火器将输气管道截面分割成多个直径足够小的通道，当火焰在这些狭小通道中运动一段距离之后便会熄灭，称为淬熄。能够使火焰产生淬熄的狭缝间距或狭小通道的直径称为淬熄直径；火焰进入狭小通道后直至熄灭所通过距离称为淬熄长度。阻火芯盘就是依据这一原理而研制的。
在过去的很长一段时间里，燃气管道所使用的阻火器，都是采用网孔式的阻火盘，自八十年代末我国逐渐转入使用波纹板阻火芯盘。波纹板阻火芯盘是用不锈钢波纹板钢带和平板钢带叠合卷成圆盘状，阻火芯在阻火器外壳内以铸造十字型支架作格档，限定住阻火芯盘的整体位置，但阻火芯卷板的各层容易相对窜动，影响淬熄长度，保证不了阻火性能。十字支架在气流方向上支架截面较宽，增加了阻力。波纹钢带的波纹截面是顶角大于120°的等腰三角形，流阻较大。目前在阻火器中使用的阻火芯盘都是采用油罐阻火器式芯盘(燃气管道阻火器与油罐阻火器是不一样的)，其钢带宽度为16mm，也就是每盘阻火芯的厚度只有16mm，显然该淬熄长度用在燃气管道阻火器上是太短了。在管道阻火器中起不到阻火的作用。所以用GB13347《石油气体管道阻火器性能和试验方法》检测，尚无检测合格产品。

本实用新型的目的是提供一种新型波纹板阻火芯盘，主要是解决阻火芯盘波纹板各层间的窜动、阻火性能不好及气体流阻较大的弊端，为燃气管道提供优良、安全、可靠的阻火设备。
本实用新型采用的技术方案是燃气管道阻火器用波纹板阻火芯盘由波纹钢带和平钢带相间叠合卷成圆盘状，在盘厚度方向的中部安装有支承杆，该支承杆将各层钢带穿在一起。

由于采用支承架在盘的中部将叠合盘卷的多层波纹钢带和平钢带穿接在一起，从根本上杜绝了钢带各层间的相对窜动，从而稳定了阻火芯盘厚，确保其阻火性能；穿接在钢带中的支承架的刚度要求相对降低，不需要像普通阻火器中使用的铸造十字架格档那样粗壮，支承杆在气流方向上截面积极小，使气体流通毫无影响。以下结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的结构。

摘要本实用新型公开了一种燃气管道阻火器用波纹板阻火芯盘,它由波纹钢带和平钢带叠合卷成圆盘状,在盘厚的中部安装支承杆将各层钢带穿在一起。本实用新型对比目前使用于燃气管道的波纹板阻火芯盘,能够稳定盘厚,保证其阻火性能。同时使波纹板截面三角形顶角小于90°,盘厚为32mm,减少了气体流阻,提高了阻火性能指标,可广泛应用于石油化工、燃气储运、煤气管网等行业。