Выбор размеров огнегасящих каналов огнепреградителей на технологических установках. Схемы огнепреградителей V. требования к основным характеристикам

Описание

Огнепреградители, пламяпреградители и огневые предохранители применяются в качестве противопожарного оборудования на вертикальных резервуарах для хранения взрывоопасных нефтепродуктов.

Данное оборудование является первой ступенью противопожарной безопасности, которое способствует защите резервуаров и хранимого продукта от взрыва и пожара. Основное назначение огнепреградителей различного типа - это предотвращение попадания искры или пламени в газовое пространство емкости и возникновения пожароопасных ситуаций.

Принцип действия огнепреградителей и пламяпреградителей

Их работа основана на поглощении тепла от искры или пламени: входящие в конструкцию кассеты из различных материалов уменьшают тепловую энергию ниже температуры воспламенения или возгорания хранимой жидкости. При этом не происходит задержка рабочего продукта через кассету.

Огнепреграждающие элементы (кассеты, ленты) могут быть выполнены из фольги, меди или алюминиевых сплавов.

Типы огнепреградителей и пламяпреградителей

  • огнепреградитель ОП-АА
  • огнепреградитель ОП-ААН
  • пламяпреградитель ПП
  • предохранитель огневой жидкостный ПОЖ
  • предохранитель огневой коммуникационный ПОК

Огнепреградители ОП

Огрепреградители ОП-АА и ОП-ААН защищают газовое пространство резервуаров от проникновения внутрь искры или пламени. Огнепреграждающий элемент, расположенный в корпусе, состоит из гофрированных и плоских лент, которые задерживают тепло от огня и гасят его. Для их изготовления используется алюминий. Огнепреградитель ОП-ААН является разборным, что позволяет проводить осмотр кассеты и ее замену в случае необходимости.

Огнепреградитель ОП-АА Параметры ОП-50АА ОП-80АА ОП-100АА
Условный проход DN 50 80 100

воздушного потока 118 Па, м 3 /ч
25 60 100
Высота, Н, мм 80 80 94
Диаметр, D, мм 140 194 207
14 18 18
Кол-во крепежных отверстий 4 4 4
10
Масса, кг, не более 1,3 2,62 3,6
Огнепреградитель ОП-ААН Параметры ОП
50ААН
ОП
80ААН
ОП
100ААН
ОП
150ААН
ОП
200ААН
ОП
250ААН
ОП
300ААН
ОП
350ААН
ОП
500ААН

Условный
проход DN
50 80 100 150 200 250 300 350 500
Пропускная
способность
при сопротив
лении
воздушного
потока
118 Па, м 3 /ч
100 150 200 215 380 600 750 900 2200
Высота, H, мм 172 200 197 231 255 243 275 419 317
Диаметр,
Dн, мм
160 214 230 303 375 450 530 610 858
Присоедини-
тельные
размеры, мм
D
D1
d
n, шт
141
110
14
4
184
150
17
4
205
170
17
4
262
225
18
4
315
280
18
4
370
335
18
6
435
395
22
6
485
445
22
6
644
600
22
16
Время
сохранения
работо-
способности,
мин., не менее
10
Масса, кг,
не более
3 5 6,1 10 16 27 30 45 74

Пламяпреградитель ПП

Пламяпреградители ПП являются временными огнепреградителями, которые предотвращают проникновение пламени в газовое пространство резервуаров. Крепится при помощи фланцев на монтажные патрубки; между фланцем и корпусом устанавливается прокладка, которая обеспечивает герметичность.

Огнепреграждающий элемент выполняется из плоских или гофрированных лент и может быть изготовлен из алюминия или нержавеющей стали. Установленный срок службы пламяпреградителей ПП из алюминиевых сплавов - 5 лет, из нержавеющей стали - 10 лет.

Огневые жидкостные предохранители ПОЖ

Жидкостные огневые предохранители ПОЖ используются для предотвращения возможного возгорания резервуара для хранения дизельного топлива или бензина, которое может возникнуть при выходе газа или пара в атмосферу. Они могут изготавливаться в чугунном или алюминиевом корпусе. Преграждающий элемент выполняется из алюминиевых лент, которые аккумулируют тепло пламени и гасят его.

Монтаж осуществляется на приемный трубопровод.

Жидкостный огневой предохранитель ПОЖ Параметры ПОЖ-80
Условный проход, Д у 80
Давление, МПа 0,25
Пропускная способность при сопротивлении
воздушного потока 118 Па, м³/ч
80 - 100
Высота (H), мм 94
Диаметр (D), мм 207
Диаметр крепежных отверстий 18
Кол-во крепежных отверстий 4
Диаметр расположения крепежных отверстий 170
Масса, кг 3,6
Время сохранения работоспособности, мин., не менее 10
Установленный срок службы, лет 8

Коммуникационный огневой предохранитель ПОК

Огневые предохранители ПОК устанавливаются на нефтепроводы для предотвращения движения пламени по нему. Максимальное давление в трубопроводе - до 1,6 МПа.

Их конструкция более усиленная, так как движение рабочей среды происходит с высокой скоростью и при высоком давлении. Имея минимальное гидравлическое сопротивление, жидкость проходит свободно.

Огнепреграждающий элемент имеет высокую теплостойкость и огнестойкость. При прохождении пламени через пламягасящий элемент температура понижается ниже температуры вспышки рабочего продукта. За счет этого происходит угасание.

Огневые предохранители ПОК изготавливаются в климатических исполнениях У и УХЛ категории размещения 1.

Коммуникационный огневой предохранитель ПОК Параметры ПОК-50 ПОК-80 ПОК-100 ПОК-150 ПОК-200 ПОК-250 ПОК-300 ПОК-
350
ПОК-
500

Условный
проход DN
50 80 100 150 200 250 300 350 500
Пропускная
способность
при сопроти
влении
воздушного потока
118 Па, м 3 /ч
25 75 100 215 380 600 300 900 2950
Габаритные размеры, мм DH 215 245 280 335 460 520 600 710 840
H 300 303 380 430 490 495 575 737 820
Присоедини-
тельные размеры, мм
D 160 195 215 280 335 405 460 520 710
D1 125 160 180 240 295 355 410 470 650
d 18 18 18 22 22 26 30 26 33
n 4 8 8 8 12 12 12 16 20
Масса, кг,
не более
20 28 39 55 113 145 245 290 545

Установка огнепреградителей

Они монтируются на крышу вертикальных резервуаров под дыхательным или предохранительным клапаном и крепятся к ответным фланцам при помощи болтов через прокладку. Для защиты трубопроводов под давлением до 1,6 МПа они устанавливаются на участке возможного выхода газовоздушной смеси.

Препятствовать свободному проникновению огня по коммуникациям и оборудованию систем трубопроводов газоуравнительной обвязки резервуаров, если такой снабжены резервуары, по сливо-наливным трубопроводам, дыхательным и предохранительным клапанам призваны огнепреградители. Различают огнепреградители: сухие, жидкостные (гидрозатворы), затворы из твердых измельченныхматериалов, автоматические задвижки и заслонки.

Действие огнепреградителей основано на явлении гашения пламени в узких каналах, которое открыл в 1815 году Гемфри-Деви. Он выяснил, что с уменьшением размера (диаметра) канала, в котором происходит горение газовой смеси, происходит увеличение удельных потерь в сравнении с тепловыделениями, происходящими на объем горящей смеси, понижение температуры горения в зоне реакции, снижение скорости реакции и уменьшение скорости распространения пламени. Когда потери тепла из зоны горения достигают определенной критической величины, температура горения и скорость горения реакции настолько уменьшается, что дальнейшее распространение огня смеси в узком канале становится невозможным.

Огнепреградитель устанавливается между вертикальным резервуаром и дыхательным или предохранительным клапаном. Огнепреградитель предназначен для защиты вертикального резервуара от проникновения огня (пламени или искры) в газовое пространство через дыхательные клапана (патрубки вентиляционные или клапана предохранительные), предохраняя этим самым нефть от вспышки или взрыва.

Основой конструкции (рисунок 4.1) является огнепреграждающий элемент 2, размещенный между двух половинок корпуса 1, стягиваемых между собой четырьмя шпильками 3. Огнепреграждающий элемент состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось, которая также предохраняет элемент от выпадания. Гасящее действие огнепреградителя ОП, установленного на крыше резервуара типа РВС, основано на принципах интенсивного теплообмена, который происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.

Рисунок 4.1. Общий вид огнепреградителей ОП:

1 – корпус, состоящий из двух половинок; 2 – огнепреграждающий элемент;

3 – четыре соединительных шпильки.

Основным условием эффективной эксплуатации данного устройства, в таком технологическом оборудовании как резервуары является подбор диаметра канала, который обеспечит гашение пламени. Произведем расчет огнепреградителя основанного на определении размера критического гасящего канала по методу Я.Б. Зельдовича, как хорошо зарекомендовавшего себя на практике и основанного на постоянстве числа Пекле.



Определим расчетом необходимый диаметр гасящего отверстия огнепреградителя:

(4.1)
где d кр . - критический диаметр гасящего отверстия огнепреградителя, м;
Pe кр - число Пекле, на пределе гашения пламени, Pe кр =65;
l - коэффициент теплопроводности горючей смеси, Вт/(м·К);
R - газовая постоянная;
T - температура горючей смеси, К, Т=273 + 25 = 298 К;
ω - нормальная скорость распространения пламени, м/с; ω = 0,4 м/с;
С р - теплоемкость горючей смеси, кДж/кг К;
Р - давление горючей смеси, Па, Р=10 5 Па

Газовую постоянную для смеси найдем по формуле:

Вычислим:

Значение С р вычислим по формуле:

Значение l вычислим по формуле:

l г = 1,5 ×10 –2 Вт/(м К) – из приложения задачника ;



l в = 2,7 ×10 –2 Вт/(м К) – определена интерполяцией из т.2. ;

С р,в = 1005 Дж/(кг К) – из табл.2 ,

С р,г = 1550 Дж/(кг К) - из приложения задачника в зависимости о расчетной температуры смеси.

С р = 0,33 ×1550 + (1 – 0,33) ×1005 = 1184,8 Дж/(кг К)

l = 0,33 ×1,5 × 10 –2 + (1 – 0,33) ×2,7 ×10 –2 = 0,023 Вт/(м К)

Подставим найденные значения в формулу:

С учетом серийно выпускаемых образцов огнепреградителей примем следующий кассетный огнепреградитель для установки на дыхательную арматуру:

Тип – ОП–200;

Условный проход – 200 мм;

Пропускная способность предохранителя при сопротивлении воздушному потоку 118 Па, не менее –380 м 3 /ч;

Габаритные размеры – 270×375×375 мм;

    сущность защитного действия;

    определение критического диаметра канала;

    схемы устройства огнепреградителей;

    требования к размещению и эксплуатации.

    особенности их использования на газовых и жидкостных линиях.

Сухие огнепреградители.

Сухие огнепреградители применяют для защиты трубопроводов без жидкой фазы, в которых в определенные периоды работы может образоваться горючая концентрация паров или газов с воздухом, а также для защиты линий с веществами, способными разлагаться под действием давления, температуры и других факторов.

Сущность защитного действия сухих огнепеградителей.

Сущность защитного действия сухих огнепреградителей заключается в гашении пламени в узких каналах, которое обусловлено ростом интенсивности теплопотерь по сравнению с тепловыделением в результате увеличения удельной поверхности фронта пламени.

Когда скорость теплопотерь по сравнению со скоростью тепловыделения достигает критической величины, то температура горения, а значит и скорость химических реакций в зоне горения, уменьшается настолько, что распространение горения (фронта пламени) по горючей смеси в узком канале становится невозможным.

Именно такие условия и создаются в сухих огнепреградителях.

Пламя, распространяясь по горючей смеси, входит в насадку огнепреградителя, состоящую из большого числа узких каналов, где оно разбивается на множество малых пламень, которые в узких каналах распространяться не могут.

Схемы устройства огнепреградителей .

Для расчленения живого (проходного) сечения защищаемого трубопровода на семейство узких каналов в огнепреградителях используют различные насадки в виде пучка трубок, сеток, гранул, колец, волокон (металлических, стеклянных, асбестовых) металлической керамики и т.п. Насадки располагают в корпусе огнепреградителя.

Диаметр корпуса огнепреградителя для уменьшения гидравлического сопротивления имеет увеличенный размер по сравнению с диаметром защищаемого трубопровода.

Для надежного соединения корпуса огнепреградителя с трубопроводом по обе стороны его имеются фланцы, диаметр которых соответствует диаметру защищаемого трубопровода.

Схемы основных видов огнепреградителей представлены на рисунке 1.

Рис.1. Схемы основных видов огнепреградителей

а – с горизонтальными сетками; б – с вертикальными сетками; в – с гравием; г – со спирально свернутыми вместе гофрированной и плоской лентами; д – с металлической насадкой.

1 - корпус; 2 - пламегасящая насадка; 3 - решетка; 4 – опорные кольца

Критический диаметр канала насадки огнепреградителя.

Диаметр канала насадки огнепреградителя, при котором в зоне горения устанавливается тепловой баланс (равенство) между тепловыделением и теплопотерями, называют критическим диаметром d кр .

Этот диаметр определяют расчетным путем. Он зависит от свойств горючей смеси, концентрации, начальной температуры и давления. Расчет критического диаметра вы можете посмотреть в .

Действительный (гасящий) диаметр канала насадки огнепреградителя берется меньше и с учетом коэффициента запаса составляет 0,5-0,8 d кр .

С другими видами конструкций огнепреградителей можно познакомиться .

Требования к размещению и эксплуатации.

Итак, сухие огнепреградители чаще всего защищают газовые и паровоздушные линии, в которых по условиям технологии или при нарушении нормального режима работы могут образоваться горючие концентрации (дыхательные линии резервуаров, мерников, промежуточных емкостей, напорных баков и подобных им аппаратов с ЛВЖ, а также с горючими жидкостями, нагретых до температуры вспышки и выше).

Сухие огнепреградители защищают стравливающие линии и продувочные линии рекуперационных установок; линии, идущие от аппаратов и емкостей на факел; линии газовой обвязки резервуаров с ЛВЖ и т.п.

Сухими огнепреградителями защищают также линии с наличием веществ, способных разлагаться под воздействием давления, температуры и других факторов.

Жидкостные огнепреградители (гидравлические затворы).

Сущность защитного действия.

Гашение пламени в гидрозатворах происходит в момент прохождения (барботажа) горящей газопаровоздушной смеси через запирающий слой жидкости в результате дробления ее на тонкие струйки и отдельные пузырьки, в которых оказывается в расчлененном виде фронт пламени.

Суммарная теплоотдающая поверхность пламени при этом увеличивается.

В результате так же, как и в сухих огнепреградителях, в зоне реакции создаются условия для превышения интенсивности потерь тепла над интенсивностью тепловыделения.

Для парогазовоздушных линий в качестве запирающей жидкости используют воду, а в жидкостных линиях используют транспортируемую жидкость.

Для повышения эффективности огнетушащего действия жидкостных огнепреградителей высоту запирающего слоя жидкости при нормальном давлении принимают от 10 до 50 см.

Кроме того, для уменьшения размеров барботирующих пузырьков горючей смеси на срезе трубы, погруженной в жидкость гидрозатвора, предусматривают специальные прорези.

Область применения жидкостных огнепреградителей (гидравлических затворов).

Для защиты жидкостных и газовых трубопроводных линий, лотков, производственной канализации и т.п., в которых по условиям эксплуатации может создаться опасность распространения пламени в кинетическом и диффузионном режимах горения, используют жидкостные огнепреградители (гидравлические затворы).

Давайте немного вспомним, в каких случаях происходит кинетическое горение, в каких диффузионное.

Когда распространение пламени происходит в кинетическом режиме горения, то реакция идет со взрывом.

Медленное же распространение пламени по поверхности жидкости наблюдается при диффузионном режиме горения.

Принципиальная схема гидрозатворов низкого давления на газовой линии показана на рис. 2.:

1- корпус; 2- вода; 3- линия подачи воды; 4- подводящая труба; 5- отводящая труба; 6 -линия удаления избытка воды; 7-диск; 8-прорези.

Рис.2. Схема гидравлического затвора низкого давления

Особенности использования огнепреградителей на газовых и жидкостных линиях.

Гидрозатворы широко применяют для защиты наполнительных линий аппаратов с нижней подачей жидкости, сливных линий на сливоналивных эстакадах, переливных линий емкостных аппаратов, производственной канализации на предприятиях с ЛВЖ и ГЖ, лотков насосных помещений и т.п.

Для защиты газовых линий среднего и высокого давления применяют специальные гидрозатворы, которые в отличие от жидкостных огнепреградителей низкого давления имеют небольшое количество запирающей жидкости, снабжены обратным клапаном и предохранительной мембраной.

Принцип работы таких гидрозатворов аналогичен гидрозатвору низкого давления.

Жидкостные огнепреградители по исполнению и комплектности должны строго соответствовать техническим условиям на их изготовление.

При использовании в качестве запирающей жидкости воды огнепреградители целесообразно располагать в отапливаемых помещениях.

При отсутствии такой возможности в воду вносят добавки, понижающие температуру ее замерзания (этиленгликоль, глицерин и т.п.)

Гидравлические затворы .

Российская ФедерацияПриказ ГУГПС МЧС России

НПБ 254-99 Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний

установить закладку

установить закладку

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛИ И ИСКРОГАСИТЕЛИ. ОБЩИЕ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ


Flame arrestors and spark arrestors. Fire safety.
General technical requirements. Test methods.

Дата введения 1999-11-01

РАЗРАБОТАНЫ Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны МВД России (Ю.Н.Шебеко, В.Ю.Навценя, А.К.Костюхин, О.В.Васина), Московским институтом пожарной безопасности МВД России (А.П.Петров, С.А.Горячев, B.C.Клубань), отделом организации государственного пожарного надзора Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС) МВД России (В.В.Ставнов, В.В.Лепесий), Госгортехнадзором России (А.А.Шаталов).

ВНЕСЕНЫ И ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ отделом организации государственного пожарного надзора ГУГПС МВД России.

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1. Настоящие нормы распространяются на огнепреградители (искрогасители) сухого типа, а также устанавливают общие технические требования к данным устройствам и методы их испытаний.

2. Настоящие нормы не распространяются на:

жидкостные предохранительные затворы;

огнепреградители, устанавливаемые на технологическом оборудовании, которое связано с обращением горючих веществ, склонных к взрывному распаду без окислителя.

3. Настоящие нормы следует применять при конструировании и изготовлении огнепреградителей и искрогасителей, а также при проведении сертификационных испытаний в области пожарной безопасности и других видов испытаний, устанавливаемых действующими стандартами и нормативно-технической документацией.

II. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

4. В нормах используются следующие термины с соответствующими определениями.

Огнепреградитель сухого типа - устройство противопожарной защиты, которое устанавливают на пожароопасном технологическом аппарате или трубопроводе, свободно пропускающее поток газопаровоздушной смеси или жидкости через пламегасящий элемент и способствующее локализации пламени.

Искрогаситель сухого типа - устройство, устанавливаемое на выхлопных коллекторах различных транспортных средств, силовых агрегатов и обеспечивающее улавливание и тушение искр в продуктах горения, образующихся при работе топок и двигателей внутреннего сгорания.

Время сохранения работоспособности при воздействии пламени - время, в течение которого огнепреградитель (искрогаситель) способен сохранять работоспособность при разогреве стабилизированным пламенем на пламегасящем элементе.

Критический диаметр пламегасящего элемента - минимальный диаметр канала пламегасящего элемента, через который может распространяться пламя стационарной парогазовой смеси.

Безопасный диаметр канала пламегасящего элемента - конструктивный диаметр канала пламегасящего элемента, выбранный с учетом коэффициента безопасности, принимаемого равным не менее 2.

III. КЛАССИФИКАЦИЯ ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЕЙ И ИСКРОГАСИТЕЛЕЙ

5. Огнепреградители классифицируют по следующим признакам: типу пламегасящего элемента, месту установки, времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.

5.1. По типу пламегасящего элемента огнепреградители подразделяют на:

сетчатые;

кассетные;

с пламегасящим элементом из гранулированного материала;

с пламегасящим элементом из пористого материала.

5.2. По месту установки огнепреградители подразделяют на:

резервуарные или концевые (длина трубопровода, предназначенного для сообщения с атмосферой, не превышает трех его внутренних диаметров);

коммуникационные (встроенные).

5.3. По времени сохранения работоспособности при воздействии пламени огнепреградители делятся на два класса:

I класс - время не менее 1 ч;

II класс - время менее 1 ч.

6. Искрогасители классифицируют по способу гашения искр и подразделяют на:

динамические (выхлопные газы очищаются от искр под действием сил тяжести и инерции);

фильтрационные (выхлопные газы очищаются путем фильтрации через пористые перегородки).

IV. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

7. Огнепреградители и искрогасители должны соответствовать требованиям настоящих норм, ГОСТ 12.2.047, ГОСТ 14249 , ГОСТ 15150 , а также других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.

V. ТРЕБОВАНИЯ К ОСНОВНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

8. На корпусе огнепреградителя (искрогасителя) и пламегасящем элементе должны отсутствовать вмятины, царапины и дефекты антикоррозионного покрытия.

9. Массогабаритные характеристики огнепреградителя (искрогасителя) должны соответствовать значениям, указанным в технической документации.

10. В технической документации на огнепреградитель (искрогаситель) должны быть указаны виды (вид) горючей смеси, для защиты которых они используются, и условия применения (давление, температура).

Конструктивные элементы огнепреградителя (искрогасителя) должны выдерживать силовые нагрузки, возникающие при распространении пламени, с давлением, на которое рассчитано изделие.

11. Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна обеспечивать работоспособность ее элементов в течение всего периода эксплуатации в диапазоне температур, приведенном в технической документации.

Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна исключать возможность замерзания воды (влаги) в пламегасящем элементе.

12. В конструкции огнепреградителя должна быть предусмотрена возможность его периодической чистки, если устройство предназначено для работы при наличии в газовом потоке или жидкости механических примесей или паров жидкостей, склонных к кристаллизации или полимеризации.

13. Корпус огнепреградителя (искрогасителя), а также разъемные и неразъемные соединения должны быть герметичными (не должны пропускать пламя, искры и продукты горения).

14. В конструкции огнепреградителя (искрогасителя) размер щелевых зазоров между стенкой его корпуса и пламегасящим элементом не должен превышать безопасный диаметр канала.

15. Огнепреградители (искрогасители) должны быть стойкими к наружному и внутреннему коррозионному воздействию сред, для работы в которых они предназначены.

16. Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна предусматривать возможность внутреннего осмотра, замены пламегасящего элемента, удобство монтажа.

17. Конструктивные элементы огнепреградителя (искрогасителя) не должны деформироваться при локализации пламенного горения в течение времени, равного времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.

18. В огнепреградителях (искрогасителях), использующих в качестве пламегасящего элемента гранулированный материал, гранулы должны иметь шарообразную или близкую к ней форму.

Гранулы должны быть изготовлены из жаропрочных и коррозионно-стойких материалов.

19. Конструктивный (безопасный) диаметр пламегасящего элемента огнепреградителя (искрогасителя) должен составлять не более 50% его критического диаметра.

20. Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна обеспечивать его надежное фиксированное крепление на технологическом оборудовании или выхлопном коллекторе с учетом вибрационных нагрузок, действующих в течение всего времени эксплуатации.

21. К выпускаемому огнепреградителю (искрогасителю) должна прилагаться следующая техническая документация:

технический паспорт на изделие;

руководство по эксплуатации.

22. Максимальная температура поверхности корпуса искрогасителя, размещаемого в горючей среде (горючие газы, пары, аэрозоли, пыли), должна быть не менее чем на 20% ниже температуры самовоспламенения указанных горючих веществ.

23. Время сохранения работоспособности коммуникационного огнепреградителя при воздействии пламени должно соответствовать требованиям, указанным в технической документации на изделие, но не менее 10 мин.

24. Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна предусматривать возможность пломбирования разъемных соединений (за исключением крепежных) в целях контроля его целостности.

25. Огнепреградитель (искрогаситель) должен сохранять работоспособность:

при вибрационных воздействиях, возникающих в процессе эксплуатации. Пределы их изменения должны быть установлены изготовителем и указаны в технической документации на изделие;

в интервалах температур эксплуатации и хранения, которые должны быть установлены изготовителем и указаны в технической документации на изделие.

После срабатывания огнепреградителя его пламегасящий элемент должен быть заменен на новый.

27. Огнепреградитель (искрогаситель) подлежит замене при повреждении пламегасящего элемента, а также при появлении трещин или вмятин на корпусе.

28. В технической документации на огнепреградитель (искрогаситель) должна быть отражена следующая информация:

сведения о функциональном назначении (тип пламегасящего элемента, рекомендуемое место установки и класс изделия);

виды горючих смесей, для защиты которых предназначено изделие;

диаметр условного прохода выходного отверстия;

температурный режим эксплуатации;

рабочее давление;

время сохранения работоспособности при воздействии пламени;

дата изготовления;

товарный знак или название предприятия-изготовителя;

номер ТУ.

VI. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

29. Для контроля соответствия огнепреградителя (искрогасителя) требованиям настоящих норм проводят испытания: приемо-сдаточные, периодические, сертификационные и типовые.

Все испытания, если иное не оговорено настоящими нормами, должны проводиться в нормальных климатических условиях, установленных ГОСТ 15150 .

30. Приемо-сдаточные испытания огнепреградителей (искрогасителей) проводят в соответствии с ГОСТ 15.001 на образцах опытной партии по программе, разработанной изготовителем и разработчиком.

За партию принимают число изделий, сопровождаемых одним документом.

31. Периодические испытания проводят в целях контроля стабильности показателей качества продукции и возможности продолжения выпуска изделия. Отбор образцов для испытания проводят по ГОСТ 18321. Периодическим испытаниям ежемесячно подвергают 2% от количества выпущенных огнепреградителей (искрогасителей). Для испытаний отбирают не менее чем по четыре образца каждого типоразмера.

32. Типовые испытания проводят при внесении конструктивных или иных изменений (технологии изготовления, материала и т.п.), способных повлиять на основные параметры, обеспечивающие работоспособность огнепреградителя (искрогасителя). Программа испытаний планируется в зависимости от характера изменений и согласовывается с разработчиком.

Для типовых испытаний отбирают не менее чем по пять образцов огнепреградителей (искрогасителей) каждого типа.

33. Сертификационные испытания проводят в целях установления соответствия характеристик огнепреградителя (искрогасителя) настоящим нормам, а также для выдачи сертификата пожарной безопасности. Для сертификационных испытаний отбирают по три образца огнепреградителей, (искрогасителей) каждого типа.

34. Объем приемо-сдаточных, периодических и сертификационных испытаний приведен в таблице.

Объем приемо-сдаточных, периодических и сертификационных испытаний

Перечень показателей

Пункты настоящих норм, содержащие

Вид испытаний

технические требования

методы испытаний

Приемо-
сдаточные

Периодиче-
ские

Сертифи-
кационные

Способность огнепреградителя локализовать пламя и искрогасителя предотвращать зажигание

Герметичность корпуса огнепреградителя (искрогасителя)

Максимальная температура поверхности корпуса искрогасителя

Работоспособность огнепреградителя (искрогасителя) при вибрационных нагрузках

Время сохранения работоспособности огнепреградителя (коммуникационного) при воздействии пламени

Комплектация, внешний вид огнепреградителя (искрогасителя), соответствие изделия конструкторской документации

Массогабаритные характеристики изделия

35. В случае получения отрицательных результатов по какому-либо виду испытаний количество испытываемых образцов удваивают и испытания повторяют снова в полном объеме. При получении повторно отрицательных результатов дальнейшее проведение испытаний должно быть прекращено до выявления причин и устранения обнаруженных дефектов.

36. Соответствие огнепреградителя (искрогасителя) требованиям пп.8 и 9 устанавливают внешним осмотром с применением соответствующего измерительного инструмента. Класс точности измерительного инструмента определяют по технической документации.

37. Массу огнепреградителя (искрогасителя) и массу пламегасящего элемента определяют взвешиванием на весах с погрешностью, не превышающей 2%. Для этого вначале взвешивают полностью укомплектованный огнепреградитель (искрогаситель), после чего его разбирают и взвешивают пламегасящий элемент. Если изделие в соответствии с требованиями технической документации не подлежит разборке, то определяют только массу огнепреградителя (искрогасителя) с пламегасящим элементом.

38. Определение способности огнепреградителя локализовать пламя и искрогасителя предотвращать зажигание.

Для испытаний используют:

а) испытательный стенд, состоящий из двух цилиндрических камер (сгорания и контрольной). Оборудование стенда должно выдерживать давление, возникающее в процессе проведения испытаний.

Камера сгорания должна быть снабжена штуцерами для подачи горючей газопаровоздушной смеси, размещения датчика давления, источника зажигания и иметь диаметр не менее 50 мм. Отношение длины камеры к ее диаметру должно быть не менее 30.

Контрольная камера должна быть снабжена штуцерами для размещения датчика давления и источника зажигания. Вместимость контрольной камеры должна превышать вместимость камеры сгорания не менее чем в 5 раз;

б) систему технических устройств, обеспечивающую получение газопаровоздушной смеси по парциальным давлениям компонентов с погрешностью не более 0,5% (об.). В состав системы должно входить следующее оборудование:

смесительная камера;

испаритель;

емкость с ЛВЖ, ГЖ или горючим газом;

воздушный компрессор;

трубопроводы с вентилями.

Парциальное давление газового компонента определяют по формуле

где - объемная концентрация -го газового компонента, % (об.); - общее давление в смесительной камере, кПа.

Смесительная камера должна иметь вместимость, обеспечивающую заполнение камеры сгорания и контрольной камеры требуемой газопаровоздушной смесью при заданных для испытаний значениях давления и температуры;

в) источник зажигания, представляющий собой проволоку из нихрома диаметром 0,3 мм и длиной от 2 до 4 мм, пережигаемую электрическим током при подаче напряжения (40±5) В;

г) систему регистрации давления, состоящую из первичных преобразователей и вторичных приборов и обеспечивающую запись сигналов с первичных преобразователей во времени в частотном диапазоне от 0,1 до 1 кГц.

Способность огнепреградителя локализовать пламя и искрогасителя предотвращать зажигание определяют с использованием тех видов горючей смеси, для защиты которых они предназначены. Допускается проведение испытаний на модельных горючих смесях, которые по нормальной скорости горения близки к указанным смесям, для которых предназначено изделие.

Устанавливают и закрепляют на стенде огнепреградитель (искрогаситель) в соответствии с требованиями технической документации таким образом, чтобы обеспечить герметичность испытываемого изделия и огневых камер.

Проводят вакуумирование камер испытательного стенда до остаточного давления не более 5 кПа и подачу газопаровоздушной смеси из смесителя до требуемого давления. Газовую смесь выдерживают в течение не менее 5 мин.

Запускают устройства для измерения и регистрации давления во времени и включают источник зажигания в камере сгорания.

Критерием воспламенения газопаровоздушной смеси в контрольной камере считают повышение в ней избыточного давления не менее чем в 2 раза по сравнению с первоначальным давлением.

Если в контрольной камере отсутствует воспламенение газопаровоздушной смеси, считается, что огнепреградитель (искрогаситель) выдержал испытание.

Результаты испытаний считаются положительными, если в трех последовательных испытаниях не зафиксировано проскока пламени (искры) через пламегасящий элемент огнепреградителя или искры через фильтрующий элемент искрогасителя.

39. Если огнепреградитель рассчитан на функционирование при атмосферном давлении, допускается испытания по определению способности огнепреградителя к локализации пламени и искрогасителя к предотвращению зажигания проводить без контрольной камеры сгорания. Процесс проскока пламени (искры) через пламегасящий элемент огнепреградителя фиксируют визуально, используя в качестве индикатора зажигание бензина, налитого в поддон, который располагают непосредственно на выходе огнепреградителя (искрогасителя) у пламегасящего элемента.

40. Испытания огнепреградителя (искрогасителя) на герметичность проводят в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением ".

41. Определение максимальной температуры поверхности корпуса искрогасителя.

Испытания проводят на выхлопных коллекторах транспортных средств и силовых агрегатов, на которых устанавливают искрогасители, или оборудовании, имитирующем условия эксплуатации работы топок и двигателей внутреннего сгорания, при номинальной мощности силового агрегата.

Для испытаний используют:

электрические термопреобразователи ТХА по ГОСТ Р 50431 с диаметром не менее 0,5 и не более 1,5 мм. На каждый искрогаситель устанавливают три электрических термопреобразователя: два на входе и выходе искрогасителя; третий - в центральной части корпуса искрогасителя;

Проведение испытаний:

искрогаситель размещают на выхлопном коллекторе силового агрегата;

включают силовой агрегат и выводят его на режим работы, соответствующий номинальной мощности;

фиксируют показания температуры каждого электрического термопреобразователя в течение одного часа при непрерывной работе силового агрегата в режиме, соответствующем номинальной мощности.

По результатам измерений определяют максимальное значение температуры из показаний трех электрических термопреобразователей, которое принимают за максимальную температуру поверхности корпуса искрогасителя.

42. Испытания на вибрационную прочность огнепреградителя (искрогасителя) проводят на вибростенде типа ВЭДС-200 (400) или другого типа с аналогичными характеристиками.

Огнепреградители (искрогасители) крепят к подвижной платформе вибростенда. Испытания проводят по каждой из трех осей координат с частотой 40 Гц и амплитудой 1 мм, продолжительность испытания в каждом из направлений составляет 40 мин.

После вибровоздействий по всем трем осям определяют способность огнепреградителей к локализации пламени и искрогасителей к предотвращению зажигания в соответствии с п.38.

43. Определение времени сохранения работоспособности огнепреградителя (коммуникационного) при воздействии пламени.

Сущность метода заключается в определении интервала времени, в течение которого коммуникационный огнепреградитель сохраняет способность локализовать пламя.

Время сохранения работоспособности при воздействии пламени определяют для огнепреградителей, прошедших испытания на способность локализовать пламя.

Для испытаний используют:

испытательный стенд, описание которого приведено в п.38. Два огнепреградителя крепят к торцам камеры сгорания: один на входе, другой - на выходе. Огнепреградитель, размещаемый на выходе камеры сгорания, является испытываемым. Огнепреградитель, размещаемый на входе, препятствует распространению пламени из камеры сгорания в смеситель. В огнепреградитель, размещаемый на входе в контрольную камеру, подается горючая смесь из смесительной камеры. Смесительная камера должна быть проточного типа и обеспечивать горение горючей смеси на поверхности пламегасящего элемента огнепреградителя, прикрепленного на выходе камеры сгорания. Подача горючей смеси должна быть непрерывна и равна 10, 40, 70 и 100% от номинальной пропускной способности изделия. Количество испытаний, проводимых при каждом из указанных значений подачи, принимается равным 2;

электрические термопреобразователи ТХА по ГОСТ Р 50431 с диаметром не менее 0,5 и не более 1,5 мм. На испытываемый огнепреградитель, устанавливаемый на выходе камеры сгорания, размещают два электрических термопреобразователя: на входе и выходе непосредственно в центральной части у пламегасящего элемента;

вторичные приборы для измерения температуры в интервале от 0 до 1300 °С, имеющие класс точности 0,5.

Проведение испытаний:

подают горючую смесь из смесительной камеры к испытываемому огнепреградителю (подача соответствует 10% от номинальной пропускной способности изделия) и осуществляют ее зажигание на выходном срезе пламегасящего элемента;

фиксируют показания температуры каждого электрического термопреобразователя.

По результатам измерений показаний электрических термопреобразователей определяют интервал времени, в течение которого не отмечено распространение пламени по изделию. Критериями распространения пламени по огнепреградителю считают:

а) появление пламени у наружной поверхности корпуса огнепреградителя, а также образование трещин, прогаров и других не установленных конструкторской документацией сквозных отверстий;

б) одновременное появление следующих признаков при непрерывной подаче горючей смеси:

исчезновения пламени у поверхности пламегасящего элемента, фиксируемого визуально и с помощью сигнала с электрического термопреобразователя, размещаемого на выходе огнепреградителя;

возникновения пламени на входе в испытываемый огнепреградитель, фиксируемого с помощью сигнала с электрического термопреобразователя, размещаемого на входе у пламегасящей насадки.

Повторяют испытания при непрерывной подаче горючей смеси с расходом 10, 40, 70 и 100% от номинальной пропускной способности огнепреградителя, при этом определяют минимальное время за весь цикл испытаний, в течение которого нe отмечено распространение пламени по изделию.

ГОСТ 12.4.009-83 . ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.

ГОСТ 15.001-88 . Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения.

ГОСТ 5632-72 . Стали высоколегированные и сплавы, коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.

ГОСТ 12766.1-90. Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.

ГОСТ 14249-89 . Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

ГОСТ 15150-69 . Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 18321-73. Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции.

ГОСТ 18322-78 . Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

ГОСТ 19433-88 . Грузы опасные. Классификация и маркировка.

ГОСТ 22520-85 Е Датчики давления, разрежения и разности давления с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия.

ГОСТ 24054-80 . Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытаний на герметичность. Общие требования.

ГОСТ Р 50431-92. Термопары. Часть 1. Номинальные статистические характеристики преобразования.

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: ВНИИПО МВД России, 1999

На различных производствах, которые могут быть отнесены к пожаро- и взрывоопасным, на станциях АЗС, на нефтепереработках и в сфере газопроводной промышленности необходимо специальное оборудование, которое предотвратит . Данным оборудованием, распространенным на сегодняшний день являются так называемые огнепреградители. Огнепреградители как правило монтируются во всех местах, где существует опасность возникновения взрыва и пожара. А именно на газопроводах, на резервуарах с содержащимися там горючими материалами, и других тому подобных местах.

Разновидности огнепреградителей

Огнепреградители могут подразделяться по конструктивным типам, а именно быть выполненными с насадкой, которая имеет в оснащении материал гранулированного вида. Следующим типом огнепреградителей является огнепреградитель прямонакального типа действия. Еще одним видом является огнепреградитель который выполняется из такого материала как металлическое волокно или металлокерамика. И, наконец, еще одной разновидностью огнепреградителей является сетчатый огнепреградитель.

Огнепреградитель, который относится к первому типу, имеет такую конструкцию. В его корпусной основе располагается насадка, которая находится посередине решеток, в данной насадке находится специальный наполнительный состав, состоящий, как правило, из таких элементов, как небольшие стеклянные или фарфоровые шарики, гравийный материал, корунд и другие подобные материалы.

Огнепреградитель кассетного вида имеет конструкцию корпуса, в котором вмонтирован рулон, состоящий из металлических лент, одна из которых имеет гофрированную поверхность, другая является просто прямой. Корпус огнепреградителя, имеющего пластинчатый тип, имеет в своем составе пакетный набор металлических пластинок, которые расположены в определенном порядки и в строгом соответствии между собой.

Огнепреградители - устройство и конструкция

Данные пластины имеют плоскую форму и расположены параллельно друг другу. Если огнепреградитель имеет сетчатый тип конструкции, то в нем части, выполненные из метала, расположены впритык друг с другом. Этими частями являются сетки, выполненные из металла. И, наконец, металлокерамического типа огнепреградитель выглядит следующим образом. В его корпусной основе вмонтирована деталь, имеющая форму диска, данная деталь имеет пористую структуру и выполнена либо из металлокерамики, либо из металлического волокна.

Самыми распространенными огнепреградителями на сегодняшний день являются преградители сетчатого типа. Данный тип используется уже достаточно большое количество времени и зарекомендовал себя с наилучшей стороны. Наибольшее распространение они получили в сжигающих топливные смеси установках. В данных преградителях сам рабочий элемент, отвечающий за пожарную безопасность, выполнен из множества сеток, ячейки которых равняются порядка 0,25 миллиметра, и выполнены эти элементы из латуни. Весь рабочий элемент вмонтирован в обойму, которая имеет съемную конструкцию.

На сегодняшний день распространение получил еще и такой тип, как огнепреградители жидкостного типа действия. Данные элементы выполняют те же функции, что и вышеперечисленные, однако при этом они должны выполнять еще и дополнительные работы. А именно защищать установки от взрывной волны и ставить препятствие для ее распространения. Предотвращать попадание огнеопасных смесей в провод, а именно защищать от попадания кислорода и воздушных масс. А так же не создавать практически никакого сопротивления газовым потокам.