Огнепреградители и пламягасители.

Огнепреградитель- устройство противопожарной защиты, которое устанавливают на пожароопасном технологическом аппарате или трубопроводе, свободно пропускающие поток газопаровоздушной смеси или жидкости через пламягасящий элемент и способствующий локализации пламени.

По  типу пламегасящего элемента огнепреградители делятся на:

·         сетчатые

·         кассетные

·         с пламегасящим элементом из гранулированного материала (насадочный)

·         из пламягасящего элемента из пористого материала

По месту установки:

·         резервуарные или концевые

·         коммуникационные (встроенные)

Основные эксплутационные характеристики:

·         пламегасящая способность

·         прорускная способность

·         огнестойкость

·         гидравлическое  сопротивление потоку парогазовой среды или заданной пропускной способности

·         механическая прочность

Пламеотсекатели – огнезадрживающие заслонки

Классифицируют по типу привода:

- отсекатели прямого действия, которые срабатывают под действием самого давления взрыва, в технологическом трубопроводе (взрыв сам себя запирает)

- отсекатели с принудительным приводом  срабатывающие по сигналу, формируемые специальным индикатором взрыва, реагирующим на пламя или давление (обычно оснащены отдельнм источником энергии и спусковым устройством, чаще всего в виде патронов и электроетонаторов)

К средствам локализации пламени относятся различного рода огнепреградители, гидравлические затворы и быстродействующие пламеотсекатели.

Огнепреградители.

Сухие огнепреградители. Принцип действия основан на механизме гашения пламени в узких каналах. Характеристика процесса горения - нормальная скорость распространения фронта пламени. Безразмерная характеристика соотношения процессов  выделения и отвода тепла – критерий Пекле (Pe).

35) Огнепреградители и пламягасители.

где uн – нормальная скорость распространения пламени;
d – диаметр канала огнепреграждающего элемента; cp – теплоемкость горючей смеси при постоянном давлении; Р – давление горючей смеси; R – универсальная газовая постоянная; Т – начальная температура горючей смеси; λ – теплопроводность горючей смеси.

Ре>65 - огнепреградитель неэффективен, и наоборот, если Ре<65, то огнепреградитель не пропустит пламя

Эффективность работы огнепреградителя зависит в основном от диаметра гасящих каналов и слабо зависит от их длины.

Основными эксплуатационными характеристиками огнепреградителя являются:

o   пламегасящая способность;

o   пропускная способность;

o   огнестойкость;

o   гидравлическое сопротивление потоку парогазовой среды при заданной пропускной способности;

o   механическая прочность (для коммуникационных огнепреградителей).

35) Огнепреградители и пламягасители.

На рис. 4  - огнепреградители с различными типами огнепреграждающих элементов.

Способность огнепреградителя длительное время выдерживать воздействие факела пламени на своей насадке делит на два класса: огнепреградители I класса огнестойкости, для которых время воздействия пламени неограничено или возможность воздействия пламени исключена, и огнепреградители II класса огнестойкости с ограниченным допустимым временем воздействия пламени.  

Жидкостные предохранительные затворы (гидрозатворы) для защиты генераторов от взрывов при газоплазменной обработке металлов, используют для защиты оборудования, содержащего взрывоопасные газы.

Принцип действия состоит в разделении сплошного газового потока на серию газовых пузырьков в жидкости, через которую пламя распространяться не может.

Различают гидрозатворы открытого типа, пространство над поверхностью запирающей жидкости которых сообщается с атмосферой, и закрытого типа, предназначенные для работы под избыточным давлением. 35) Огнепреградители и пламягасители.

Пламяотсекатели.

Требование, предъявляемое к пламеотсекателям,— быстродействие.

Быстродействующие пламеотсекатели классифицируют по типу привода:

o   отсекатели прямого действия, которые срабатывают под действием самого давления взрыва в технологическом трубо­проводе;

o   отсекатели с принудительным приводом, срабатывающие по сигналу, формируемому специальным индикатором взрыва, ре­агирующим на пламя или давление.

35) Огнепреградители и пламягасители.

Пламеотсекатели с принудительным приводом. Наиболее высоким быстродействием обладают отсекатели с пироприводом и с запорным органом в виде сыпучего материала (рис.7), который используется для локализации пламени в трубопроводах. Роль запорного органа выполняет сыпучий материал 2 (песок), размещенный между верхней мембраной и пакетом, состоящим из нижней мембраны, двух гибких опорных лепестков 3 и защитной пленки.

35) Огнепреградители и пламягасители.
На рис.7 показаны три характерные состояния пламяотсекателя:

рабочее состояние (отсекатель открыт – 1); момент начала срабатывания – 2;.конец срабатывания (отсекатель закрыт – 3).

При подаче командного электрического импульса происходит воспламенение пирозаряда, образующиеся при этом газы разрушают мембраны и с большой скоростью перемещают вниз сыпучий материал. Опорные лепестки под действием потока сыпучего материала отгибаются и перекрывают оба патрубка пламеотсекателя, а сыпучий материал плотно заполняет всю его нижнюю полость. Основная функция опорных лепестков состоит в том, чтобы предотвратить унос сыпучего материала через присоединительные патрубки.

Для эффективной работы быстродействующих пламеотсекателей всех конструкций необходимы быстродействующие индикаторы обнаружения пламени в трубопроводе. Необходимо отметить, что эффективность работы автоматической системы локализации пламени, включающей индикатор пламени и пламеотсекатель, зависит не только от быстродействия этих устройств, но и от их взаимного расположения. При этом должно выполняться соотношение:

35) Огнепреградители и пламягасители.

где τ – полное время от момента обнаружения пламени до перекрытия трубопровода, т. е. полное время срабатывания системы локализации пламени;

L – расстояние (по трубопроводу) от индикатора пламени до пламеотсекателя; v – скорость распространения пламени по трубопроводу.