Räjähdysliekinsammutin: miten se toimii, tyypit, standardit ja valinta

Kiinteäkattoisessa säiliössä säilytetään syttyvää aromaattista liuotinta. Sen tuuletusputki kulkee höyrynkeräyssarjaan. Läheisen pumpun sähkökipinä voi sytyttää höyry-ilmaseoksen. Liekin etuosa kulkee tuuletusputkea pitkin. Pitkässä, pyörteisessä putkessa liekki kiihtyy. Kriittisellä pituudella se siirtyy aliääniräjähdyksestä yliäänen räjäytykseen. Tuloksena oleva iskuaalto voi ylittää useimpien standardiputkien murtumispaineen. Tästä syystä pelkkä liekinsammuttimen valinta ei riitä. Linjoilla, joilla räjähdys on mahdollista, laitteen on oltava sertifioitu räjähdysliekinsammuttimeksi.

Räjähdysliekinsammutin on passiivinen turvalaite, joka estää sekä räjähdyksen että räjähdyksen etenemisen putkiston tai tuuletusaukkojen kautta. Se on rakennettu sammutuselementillä ja kotelolla, joka on riittävän vahva kestämään räjähdystapahtuman huippupaineen.

Mikä on räjähdysliekinsammutin?

Räjähdysliekinsammutin on laite, joka on asennettu kotelon aukkoon tai kotelojärjestelmän yhdysputkistoon. Se päästää kaasun läpi, mutta estää liekin leviämisen. Laitteessa ei ole liikkuvia osia eikä se vaadi ulkoista virtaa. Se toimii puhtaasti fysikaalisilla lämmönsiirron ja virtausvastuksen periaatteilla, mikä tekee siitä luontaisesti luotettavan.

Ydinelementti on yleensä kokoonpano puristettuja metallinauhoja tai sintrattua metalliverkkoa. Nämä luovat kapeita yhdensuuntaisia ​​kanavia, joiden hydraulinen halkaisija on kaasuseoksen sammutusetäisyyden alapuolella. Kun liekki tulee elementtiin, se menettää lämpöä metalliseiniin. Kun kaasun lämpötila laskee itsesyttymispisteensä alapuolelle, liekki sammuu ennen kuin se pääsee vastakkaiselle puolelle.

Räjähdysliekinsammutin eroaa tavanomaisesta liekinsammuttimesta yhdellä perustavanlaatuisella tavalla. Se on suunniteltu ja testattu kestämään räjähdyksen iskuaalto, joka vaatii paksumman kotelon, kestävämmän elementin ja erityistä huomiota siirtymävyöhykkeisiin, joissa räjähdyksestä tulee räjähdys.

Deflagraatio vs räjähdys: kriittinen ero

Oikean laitteen määrittämiseksi sinun on ymmärrettävä ero syttymisen ja räjähdyksen välillä. Tämä on valintasi tärkein tekijä.

Deflagraatio on aliääninen palamisaalto, joka etenee nopeudella muutamasta metristä sekunnissa aina noin 100 m/s. Paineen nousu on kohtalaista ja asteittaista. Useimmat putkilinjojen tulipalot ja tuuletusputkien liekkirintamat ovat syttymiä.

Räjähdys on yliäänen palamisaalto yhdistettynä iskuaaltoon. Se etenee nopeuksilla 1000-2000 m/s tai enemmän. Suljetussa putkessa huippupaine voi olla 20 bar, 30 bar tai enemmän. Iskuaalto on tuhoava osa, joka voi solki putkiston ja erottaa laippaliitokset.

Kuinka räjähdysliekinsammutin toimii?

Räjähdysliekinsammutin toimii kolmella periaatteella: lämpösammutus, iskuaallon vaimennus ja virtauksen rajoittaminen.

Kun liekki saavuttaa elementin, se menee sarjaan kapeita rakoja, joiden hydraulinen halkaisija on kaasuseoksen sammutusetäisyyden alapuolella. Metalliseinämät imevät lämpöä liekistä nopeammin kuin palaminen pystyy ylläpitämään itseään. Kaasun lämpötila laskee itsesyttymispisteen alapuolelle ja liekki sammuu.

Räjähdyssammuttimissa elementti vaimentaa myös iskuaaltoa. Kapeat kanavat hajottavat painerintaman ja hidastavat liekkiä ennen sen sammuttamista. Kotelo on suunniteltu riittävällä murtumispaineella pitämään räjähdyshuipun paine ilman pysyvää muodonmuutosta.

Sammutusteho riippuu jäähdytysvälistä, elementin vapaasta pinta-alasta, materiaalin lämmönjohtavuudesta ja sammutusreitin pituudesta. Pienempi rako sammuttaa tehokkaammin, mutta lisää painehäviötä. Suurempi vapaa pinta-ala vähentää painehäviötä, mutta voi heikentää sammutuksen tehokkuutta, jos rako ylittää turvallisen arvon.

Räjähdysliekinsammuttimien tyypit ja niiden sovellukset

Räjähdysliekinsammuttimet luokitellaan niiden asennusasennon ja räjähdysolosuhteiden mukaan, joita ne on suunniteltu käsittelemään.

• Rivin pään räjähdyssammutin: Asennettu tuuletusputken tai -putken päähän. Käytetään, kun sytytyslähde on putken ulkopuolella ja liekki voi päästä sisään avoimesta päästä.
• In-line räjähdyssammutin: Asennettu keskelle putkikulkua. Käytetään, kun liekki voi kulkea putkistoa pitkin laitteiden välillä.
• Vakaa räjähdyksensammutin: Suunniteltu räjäytykseen, joka on saavuttanut vakaan tilan vakionopeudella ja paineella.
• Epävakaa räjähdyksensammutin: Suunniteltu siirtymäalueelle, jossa tapahtuu räjähdyksen ja räjähdyksen siirtymä. Tämä on vaativin sovellus, koska paine ja liekin nopeus vaihtelevat.

Sovelluksia ovat kiinteät kattosäiliöiden tuuletusaukot, höyryn talteenottojärjestelmät, soihdut, polttokaasulinjat, vedyn varastointi- ja jakelujärjestelmät, kemiallisten reaktorien tuuletuslinjat ja laivojen höyrynhallintajärjestelmät.

Standardit ja testausvaatimukset

Räjähdyssammuttimien tulee olla tyyppitestattuja ja sertifioituja tunnustettujen standardien mukaisesti. Kaksi tärkeintä ovat EN 12874 / ISO 16852 ja ATEX-direktiivi 2014/34/EU.

EN 12874 / ISO 16852 määrittelee liekinsammuttimien suorituskykyvaatimukset ja testausmenetelmät. Testaus sisältää edustavan kaasuseoksen ohjaamisen pysäyttimen läpi ja sen sytyttämisen olosuhteissa, jotka toistavat syttymisen tai räjähdyksen. Räjähdystestausta varten testilaite vaatii riittävän pitkän nousuputken, jotta liekin eturintama voi kiihtyä räjähdykseen.

Pysäyttimen on pysäytettävä liekki sallimatta liekin läpikulkua. Kotelon tulee pysyä ulkopuolelta ehjänä huippupaineessa. Kun määrität, pyydä testiraportteja, jotka osoittavat, että laite on testattu todellista palveluasi vastaavissa olosuhteissa, mukaan lukien kaasutyyppi, lämpötila ja paine.

Materiaali- ja suunnittelunäkökohdat

Materiaalin valinta on kriittinen, erityisesti offshore-, meri- tai erittäin syövyttävissä kemiallisissa ympäristöissä. 316L ruostumaton teräs on yleisin materiaali räjähdysliekinsammutuselementeissä ja -koteloissa, koska se tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden ja mekaanisen stabiilisuuden.

NB-KSL valmistaa ruostumattomasta teräksestä valmistettuja komponentteja teollisuuden kaasu- ja nestejärjestelmiin. Sen videonauhurin asennussarja sisältää ruostumattomasta teräksestä valmistetun putkiliittimen liekinsammuttimen, joka on suunniteltu erittäin puhtaaseen ja syövyttävään käyttöön. Komponentti käyttää samaa puristuselementin geometriaa, jota tarvitaan tehokkaaseen sammutukseen.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien liitosten liekinsammutin erittäin puhdasta palvelua varten Tässä NB-KSL:n liekinsammuttimessa on puristettu elementtigeometria tehokkaaseen sammutukseen, joka soveltuu erittäin puhtaisiin ja syövyttäviin kaasujärjestelmiin. Sen VCR-liitännät varmistavat luotettavan metalli-metallitiivisteen vaativissa sovelluksissa. Näytä tuote →

Liitäntätyypillä on yhtä paljon merkitystä kuin materiaalilla. VCR-liitännät tarjoavat metalli-metallitiivisteen, joka vastustaa vuotoja korkeissa lämpötiloissa ja erittäin puhtaissa sovelluksissa. Jos haluat nähdä laajemman kuvan liitäntävaihtoehdoista, täydellinen opas ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkien liittimiin kattaa eri liitäntäjärjestelmien tyypit, sovellukset ja valintakriteerit.

Asennus- ja huoltonäkökohdat

Oikea asennus on välttämätöntä, jotta suojalaite toimii sertifioidulla tavalla. Suojakytkin on asennettava oikealle etäisyydelle mahdollisesta sytytyslähteestä ja oikeaan suuntaan suhteessa virtaukseen. Linjan pään sulkimien tuuletusaukko on suojattava sateelta ja roskilta elementtien tukkeutumisen estämiseksi.

Huoltovaatimuksiin kuuluu elementin säännöllinen tarkastus likaantumisen, lian tai roskien varalta, paine-eron tarkkailu pysäyttimen yli, elementin puhdistaminen valmistajan ohjeiden mukaisesti sekä tiivisteen ja liitoksen eheyden tarkistaminen vuotojen varalta.

Järjestelmissä, joissa poistokaasu kuljettaa hiukkasia tai tiivistyviä höyryjä, kaasusuodattimen asentaminen ylävirtaan voi estää sulkuelementin saastumisen. NB-KSL tarjoaa tähän tarkoitukseen 316L ruostumattomasta teräksestä valmistettuja kaasusuodattimia suora- ja T-tyyppisinä kokoonpanoina.

316L ruostumattomasta teräksestä valmistettu T-tyypin kaasusuodatin irrotettavalla elementillä Tämä T-tyypin kaasusuodatin tarjoaa alhaisen painehäviön ja korkean suodatustehokkuuden pestävällä ja uudelleenkäytettävällä elementillä. Se on suunniteltu vangitsemaan hiukkaset ja estämään myöhempien laitteiden saastuminen, mikä vähentää ylläpitokustannuksia. Näytä tuote →

Räjähdysliekinsammuttimen valinta

Kun määrität räjähdysliekinsammutinta, anna seuraavat tiedot toimittajallesi:

1. Kaasun tai höyryn koostumus, mukaan lukien syttyvyystiedot
2. Suurin virtausnopeus käyttöolosuhteissa
3. Käyttö- ja suunnittelupaine
4. Käyttölämpötila ja mahdolliset äärimmäisyydet
5. Linjan koko, liitäntätyyppi ja asennusasento
6. Tarvitaanko liekki- tai räjähdyssuojausta
7. Sovellettava standardi, kuten ISO 16852 tai ATEX

Toimittajan tulee varmistaa, että valinta sopii palveluehtoihisi. Liian pienessä yksikössä painehäviö on liian suuri. Liian suurikokoinen ei välttämättä täytä kaasusi räjähdystestivaatimuksia. Tarkista aina testitodistus ja varmista, että testattu kaasu, paine ja lämpötila vastaavat sovellustasi.

Turvallisuus alkaa oikeasta erittelystä

Räjähdysliekinsammutin ei ole yleinen lisävaruste. Se on turvallisuuden kannalta kriittinen komponentti, joka on määritettävä siten, että tiedot, käyttöolosuhteet ja mahdollinen räjähdysskenaario ovat täysin tiedossa. Ero liekinsammuttimen ja räjähdyssammuttimen välillä on ero laitteen, joka saattaa epäonnistua yliääniliekin rintaman alla, ja sellaisen laitteen välillä, joka on suunniteltu pidättämään se.

Ymmärtämällä toimintaperiaatteen, räjähdyksen ja räjähdyksen eron, sovellettavat standardit ja materiaalivaatimukset, voit tehdä varmemman valinnan. NB-KSL tarjoaa käytännöllisen valmistusvaihtoehdon ruostumattomasta teräksestä valmistetuille liekinsammuttimille ja niihin liittyville turvakomponenteille, jotka on rakennettu korkeiden tarkkuusstandardien mukaisesti.