Flame Arrestor & Flame Arrestor Elemento Guia do Processo

• Importância

  Pára-chamas São acessórios de segurança importantes em sistemas de armazenamento e transporte de tanques de petróleo e gasodutos combustíveis e desempenham um papel importante na prevenção de desastres como explosões e incêndios.

• Padrões Executivos
  • Normas nacionais: GB5908 pára-chamas para tanques de petróleo; GB13347 A capacidade extinguir do pára-chamas e seu método de teste para sistemas de tubulação de gás de petróleo.
  • Normas europeias: EN12874 chama Prendedores – exigências do desempenho, métodos do teste e limites para o uso
  • Normas internacionais: ISO16852 Lame Prendedores – Exigências do desempenho, métodos do teste e limites para o uso
• Princípio funcionamento

  O pára-chamas divide a seção transversal de um gasoduto em várias seções com diâmetros pequenos o suficiente. Depois que uma chama passar por esses pequenos canais, ela se transformará em várias pequenas chamas e será extinta depois de se mover uma certa distância. Isso se chama "quenching". Atualmente, existem duas visões principais sobre o princípio da têmpera de chamas. Uma é que a transferência de calor é a principal razão para alcançar a resistência ao fogo, enquanto a outra é que o efeito parede tem uma grande influência na têmpera da chama.

• Categoria
  • Por instalação local, É dividido em pára-chamas do tanque de armazenamento e pára-chamas do gasoduto. O primeiro é frequentemente instalado na parte superior dos tanques de armazenamento e o último é frequentemente instalado no meio ou no final da tubulação de transporte.
  • Pela velocidade de parar a propagação da chama, É dividido em deflagração chama prenador e detonação chama prenador. O primeiro é geralmente instalado no final da tubulação e perto do meio da tubulação ou no topo do tanque de armazenamento para evitar chamas que se propagam e se espalham em velocidades subsônicas; Este último é normalmente instalado a uma distância distante do final do oleoduto ou no final de um sistema de tubulação fechada conectado a um tanque de armazenamento para evitar chamas que se propagam e se espalham em velocidades supersônicas ou quase sônicas.
  • Acessório comum dentro do pára-chamas: Aço inoxidável corrugado chama elemento arrestor.

Aço inoxidável corrugado chama elemento arrestor

Instalação Flame Arrestor

• Por posição.

  O local da instalação influencia a seleção do pára-chamas. Isso porque a distância entre a fonte de ignição e o pára-chamas varia e causa a diferença na velocidade de propagação da chama, que por sua vez afeta a seleção do pára-chamas.

  O pára-chamas do tanque de armazenamento é adequado apenas para instalação no tubo curto para ventilação do tanque de armazenamento. Pode ser usado separadamente ou combinando com uma válvula respiratória. No entanto, a distância entre o pára-chamas e o ponto de flashback não deve exceder 5 vezes o diâmetro do tubo selecionado. Além disso, ele só pode ser usado em ambientes onde gases inflamáveis estão presentes, mas não há chama aberta. O prendedor da chama do fedido do armazenamento pode somente impedir que as chamas com uma velocidade de não mais de 45 m/s passem completamente, assim que seu retardador de fogo não pode cumprir as exigências do prendedor da chama do encanamento. Portanto, o pára-chamas do tanque de armazenamento não pode ser usado como alternativa ao pára-chamas do gasoduto.

• Por função.

  Quando um gasoduto de fornecimento de gás combustível é conectado a um queimador sem outras instalações anti-backfire, um pára-chamas deve ser instalado.

  • Devem ser utilizados corta-chamas de deflagração para impedir chamas que se propaguem e se espalhem a velocidades subsónicas e sejam instaladas perto da fonte de ignição;
  • Os corta-chamas de detonação são adotados para impedir que chamas se propaguem e se espalhem em velocidades supersônicas ou quase sônicas e sejam instaladas longe da fonte de ignição;
  • Para os corta-chamas detonadores com diferentes diâmetros nominais, as distâncias mínimas de instalação exigidas à fonte de ignição são indicadas no quadro seguinte.

  O comprimento exigido do encanamento de prendedores da chama da detonação com diâmetros nominais diferentes

  Diâmetro nominal do tubo (DN)	15	20	25	32	40	50	65	80	100	125	150	200
  Instalação mínima distância (L/m)	0,5	1	1,5	2	3	4	6	8	10	10	10	10

  Notas:

  • Para pára-chamas usado em áreas frias, parte ou todo o invólucro com uma jaqueta de aquecimento deve ser selecionado, e outros métodos de rastreamento de aquecimento também podem ser usados;
  • Em circunstâncias especiais, pára-chamas com tubos de descarga, manômetros, termômetros, saídas de drenagem e outras interfaces podem ser selecionados conforme necessário.
  • Para pára-chamas instalados no final da tubulação, conexões roscadas devem ser usadas quando o diâmetro nominal for menor que DN50, e conexões de flange devem ser usadas quando o diâmetro nominal for maior ou igual a DN50;
  • Para pára-chamas instalados na tubulação, conexões de flange devem ser usadas;
  • Para pára-chamas instalados no final da tubulação, ela deve ser equipada com uma tampa à prova de chuva e ventilada que possa abrir automaticamente;
  • Para os corta-chamas instalados em todos os ramos dos tubos de ligação de gás entre tanques de armazenamento, devem ser seleccionados os corta-chamas detonadores;
  • Para tubos de descarga de petróleo e gás no topo do tanque de armazenamento, os pára-chamas detonadores devem ser selecionados e instalados na conexão com o tanque;
  • Para tubos de descarga de gás e óleo na parte superior do tanque de armazenamento, os pára-chamas de detonação devem ser selecionados e um tubo de esvaziamento de emergência deve ser instalado.

Design Flame Arrestor

• Material. É geralmente feito de materiais de aço inoxidável e apresenta alto ponto de fusão, grande coeficiente de condutividade térmica, resistência à corrosão e não fácil de deformar. Se for feito de placa de alumínio ou cobre, deforma-se facilmente e até se quebra quando sujeito a forte pressão de flashback e não pode desempenhar o papel de prender chamas.
• Flame Arrestor Elemento Especificação Descrição
  • D: O diâmetro máximo do elemento corta-chamas. A soma de todas as unidades de área vazia do elemento corta-chamas deve ser maior ou igual à secção transversal dos tubos de ligação em ambas as extremidades.
  • L: A espessura do elemento pára-chamas, isto é, o comprimento do elemento pára-chamas.
  • T: A espessura da folha de metal. A chapa metálica para elemento corta-chamas deve ser feita o mais fina possível sob condições de processamento e resistência permitida para reduzir totalmente a perda de resistência ao fluxo do pára-chamas.
  • H: A altura de um triângulo regular, isto é, a altura de pico do triângulo.

  Notas:

  • Quanto maior a área de contato entre o elemento do pára-chamas e a chama, mais suficiente a troca de calor e melhor o efeito de retardamento de fogo. Em outras palavras, quanto menor a unidade triangular e quanto maior o canal, maior a eficiência de resfriamento.
  • Reduzir a altura h da unidade triangular pode encurtar correspondentemente o comprimento l do canal triangular. Mas se o h for muito pequeno, aumentará a resistência ao fluxo dos gases, e l muito pequeno enfraquecerá a capacidade de deter o fogo do elemento de pára-chamas. Portanto, ao projetar um pára-chamas, a seleção de valores l e h deve ser considerada de forma abrangente.

Flame arrestor elemento diâmetro máximo

Estrutura do elemento do pára-chamas

Chama elemento prendedor espessura inspeção

Chama elemento prendedor regular triângulo altura inspeção

Chama elemento pára-chamas

Elementos corta-chamas vistos de diferentes ângulos