1、关于阻火器的工作原理,主要有两种观点:一是基于传热作用;一是基于器壁效应。

2、 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。

3、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。

(资料图片仅供参考)

4、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。

5、随着阻火器通道尺寸的减小, 自由基与反应分子之间碰撞几率随之减少, 而自由基与通道壁的碰撞几率反而增加, 这样就促使自由基反应减低。

6、当通道尺寸减少到某一数值时, 这种器壁效应就造成了火焰不能继续传播的条件, 火焰即被阻止。

7、因此器壁效应是防止火焰的主要机理。

8、 火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。

9、当火焰被分割小到一定程度时,经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下,使火焰熄灭。

10、或由器壁效应解释,当通道窄到一定程度时,自由基与管道壁的碰撞占主导地位,自由基大量减少,燃烧反应不能继续进行。

11、因此,把在一定条件下(0. 1 MPa ,20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG,Maximum Experimental Safe Gap) 。

12、阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素,不同气体具有不同的MESG值。

13、因此,在选择阻火器时, 应根据可燃气体的组成确定其MESG值。

14、在具体选择时,又根据MESG值将气体划分为几个等级。

15、国际上经常采用两类方法。

16、一是美国全国电气协会(NEC) 的分类法,它根据气体的MESG值将气体分为四个等级(A ,B ,C ,D) ;另一类是国际电工协会( IEC) 的方法,它也将气体分为四个等级( IIC , IIB , IIA 及I) 。

17、两种标准划分的各类气体的MESG 值及测试气体如表1所示。

18、表1 两种MESG分类标准NEC IEC MESG/ mm 测试气体A IIC 0. 25 乙炔B IIC 0. 28 氢气C IIB 0. 65 乙烯D IIA 0. 90 丙烯G M I 1. 12 甲烷这样,在选用阻火器时,即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级,然后根据该组气体对应的MESG 值来选择相应的阻火元件。

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