一种管端耐烧阻火器、耐烧阻火呼阀及耐烧阻火呼吸阀的制作方法

本发明属于阻火器，具体涉及一种管端耐烧阻火器。本发明还涉及耐烧阻火呼阀及耐烧阻火呼吸阀。

背景技术：

1、石化装置储罐在进出料过程中或者外界温度升高时，罐内气相压力会升高，为了防止发生储罐超压破坏或者憋压，一般在罐顶会安装呼吸阀。当外界存在点火源时，可能点燃储罐呼出的可燃气体，导致火焰回传至储罐引发储罐火灾或者爆炸。为此，呼吸阀需要具备阻火功能。api2000建议，对于对设置氮封(或其它气体密封)后气相空间为1区的储罐，呼吸阀阻火器应为长时间耐烧大气爆燃型阻火器，耐烧时间不低于2小时。全天候阻火呼吸阀应选用进行了整体阻火测试的产品。目前，国内多数储罐或者罐区由于氮封量很难满足，造成气相空间为1区。因此，需要大量安装具备长时耐烧性能的阻火器或者阻火呼吸阀。全天候阻火呼吸阀应选用进行了整体阻火测试的产品。

2、由于储罐呼出的可燃气体多数为预混可燃气体，其燃烧热值高，管端阻火器或者阻火呼吸阀很难实现长时间耐烧(耐烧时间大于2小时为长时耐烧)，从而导致在发生管端长时燃烧在应急救援有效措施到位前无法提供长时间的耐烧保护，使得事故进一步扩大。

3、现有的阻火器普遍存在不耐烧等问题，在应对上述问题时无法提供有效保护。并且，燃烧侧热量快速积聚导致热量传导至保护侧造成回火。此外，外界火源点燃可燃气体后，火焰直接穿过阻火器造成阻火器阻火失效等问题。

技术实现思路

1、针对如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种管端耐烧阻火器，该管端耐烧阻火器能够提高燃烧热量的散热面积，以避免因热量积聚导致耐烧失败，且能够显著提高管端耐烧阻火器耐烧的性能及其可靠性，以避免因阻火器耐烧功能异常导致的耐烧失败。

2、为此，根据本发明的第一方面，提供了一种管端耐烧阻火器，包括：连接腔体；与所述连接腔体连通的流通腔体，所述流通腔体设有气体流通口；布置在所述气体流通口外侧的阻火耐烧单元，用于阻止外部火焰向内传播；以及用于控制所述气体流通口开启或关闭的隔离控制装置；其中，所述隔离控制装置构造成能够自动关闭与燃烧侧对应的所述气体流通口，并联动控制与未燃烧侧对应的所述气体流通口打开，从而使气体依次通过所述连接腔体、流通腔体，以及与未燃烧侧对应的所述气体流通口和相应的所述阻火耐烧单元而向外排放。

3、在一个实施例中，所述连接腔体的入口端设有连接法兰，用于连接可燃气管道，且所述连接腔体的内径不小于所述连接法兰的内径。

4、在一个实施例中，所述流通腔体通过所述气体流通口连接所述阻火耐烧单元的流通面积s3不小于2倍的所述连接法兰的流通面积s1。

5、在一个实施例中，所述流通腔体包括筒状本体，在所述筒状本体的侧壁上沿周向均匀间隔开设有多个沿轴向延伸的狭长形通孔，多个所述狭长形通孔形成为所述气体流通口。

6、在一个实施例中，所述阻火耐烧单元构造成由至少两瓣阻火耐烧单元本体对接形成的圆筒状，所述阻火耐烧单元本体的轴向长度大于所述流通腔体的轴向长度。

7、在一个实施例中，所述隔离控制装置包括布置在所述气体流通口处的流通隔离单元和与所述流通隔离单元连接的控制单元，

8、所述控制单元能够控制燃烧侧的所述流通隔离单元关闭，并联动控制未燃烧侧的所述流通隔离单元打开。

9、在一个实施例中，所述流通隔离单元构造成具有多个连续排列的联动条形板，所述联动条形板能够沿自身轴线转动以实现启闭功能。

10、在一个实施例中，所述联动条形板采用温度形变材料制成，使其能够在达到预定温度时发生形变，以关闭对应侧的所述气体流通口，所述控制单元构造成连接在相对分布的所述流通隔离单元之间的连杆。

11、在一个实施例中，所述控制单元包括多个分别设置在相应的所述阻火耐烧单元内部的温度监测模块和第一控制执行模块，所述第一控制执行模块与所述温度监测模块信号连接，

12、所述第一控制执行模块能够在所述温度监测模块监测到相应的所述阻火耐烧单元内部温度达到预定值时，控制相应侧的所述流通隔离单元关闭。

13、在一个实施例中，所述控制单元包括多个分别设置在相应的所述阻火耐烧单元外侧的火焰监测模块和第二控制执行模块，所述第二控制执行模块与所述火焰监测模块信号连接，

14、所述第二控制执行模块能够在所述火焰监测模块监测到相应的所述阻火耐烧单元外侧发生燃烧时，控制相应侧的所述流通隔离单元关闭。

15、在一个实施例中，所述连接腔体构造成包括圆筒形本体，在所述圆筒形本体的上端设有在径向上相对分布的连通管，所述连通管形成所述流通腔体，所述阻火耐烧单元设置在所述连通管的端部。

16、在一个实施例中，所述隔离控制装置包括设置在相应的所述连通管上的隔离阀和控制组件，

17、所述控制组件能够控制对应于燃烧侧的所述连通管上的隔离阀关闭，并联动控制未燃烧侧的所述连通管上的隔离阀打开。

18、在一个实施例中，所述隔离控制装置还包括与所述控制组件信号连接的信号监测单元，所述信号监测单元设置在所述阻火耐烧单元的上端位置，用于实时监测所述阻火耐烧单元上方的燃烧情况和温度。

19、在一个实施例中，在所述阻火耐烧单元的上方设有防雨罩，所述防雨罩能够在所述阻火耐烧单元的外侧发生燃烧而达到预定温度时自动打开。

20、根据本发明的第二方面，提供了一种耐烧阻火呼阀，包括：

21、如上所述的管端耐烧阻火器；

22、呼阀单元，所述呼阀单元的入口端连接可燃气管道；

23、其中，所述管端耐烧阻火器通过所述连接腔体连接在所述呼阀单元的出口端。

24、根据本发明的第三方面，提供了一种耐烧阻火呼吸阀，包括：

25、如上所述的管端耐烧阻火器；

26、呼吸阀单元，所述呼阀单元的入口端连接可燃气管道；

27、其中，所述管端耐烧阻火器通过所述连接腔体连接在所述呼吸阀单元的出口端。

28、与现有技术相比，本申请的优点之处在于：

29、根据本发明的管端耐烧阻火器设有至少两组阻火耐烧单元，能够显著提高燃烧热量的散热面积，有效避免了因热量积聚导致耐烧失败，非常有利于提高管端耐烧阻火器耐烧性能及其可靠性，有效避免了因阻火器耐烧功能异常导致的耐烧失败。此外，至少两组以上的阻火耐烧单元，使得管端耐烧阻火器可以实现在线维护，能够避免维护拆装等带来的安全风险和复杂工作。该管端耐烧阻火器通过对阻火器外部燃烧的信号监测，实现多组阻火耐烧单元的时间间隔切换，进而减少了热量的持续积聚，避免长时燃烧造成阻火失效。

技术特征：

1.一种管端耐烧阻火器，包括：

2.根据权利要求1所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述连接腔体的入口端设有连接法兰(1)，用于连接可燃气管道，且所述连接腔体的内径不小于所述连接法兰的内径。

3.根据权利要求2所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述流通腔体通过所述气体流通口连接所述阻火耐烧单元的流通面积s3不小于2倍的所述连接法兰的流通面积s1。

4.根据权利要求2或3所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述流通腔体包括筒状本体(31)，在所述筒状本体的侧壁上沿周向均匀间隔开设有多个沿轴向延伸的狭长形通孔(32)，多个所述狭长形通孔形成为所述气体流通口。

5.根据权利要求4所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述阻火耐烧单元构造成由至少两瓣阻火耐烧单元本体对接形成的圆筒状，所述阻火耐烧单元本体的轴向长度大于所述流通腔体的轴向长度。

6.根据权利要求4所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述隔离控制装置包括布置在所述气体流通口处的流通隔离单元(61)和与所述流通隔离单元连接的控制单元(7)，

7.根据权利要求6所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述流通隔离单元构造成具有多个连续排列的联动条形板(62)，所述联动条形板能够沿自身轴线转动以实现启闭功能。

8.根据权利要求7所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述联动条形板采用温度形变材料制成，使其能够在达到预定温度时发生形变，以关闭对应侧的所述气体流通口，所述控制单元构造成连接在相对分布的所述流通隔离单元之间的连杆(70)。

9.根据权利要求7所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述控制单元包括多个分别设置在相应的所述阻火耐烧单元内部的温度监测模块(71)和第一控制执行模块(72)，所述第一控制执行模块与所述温度监测模块信号连接，

10.根据权利要求7所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述控制单元包括多个分别设置在相应的所述阻火耐烧单元外侧的火焰监测模块(73)和第二控制执行模块(74)，所述第二控制执行模块与所述火焰监测模块信号连接，

11.根据权利要求4所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述连接腔体构造成包括圆筒形本体(20)，在所述圆筒形本体的上端设有在径向上相对分布的连通管，所述连通管形成所述流通腔体(12)，所述阻火耐烧单元设置在所述连通管的端部。

12.根据权利要求11所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述隔离控制装置包括设置在相应的所述连通管上的隔离阀(15)和控制组件(16)，

13.根据权利要求12所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，所述隔离控制装置还包括与所述控制组件信号连接的信号监测单元，所述信号监测单元设置在所述阻火耐烧单元的上端位置，用于实时监测所述阻火耐烧单元上方的燃烧情况和温度。

14.根据权利要求12或13所述的管端耐烧阻火器，其特征在于，在所述阻火耐烧单元的上方设有防雨罩(14)，所述防雨罩能够在所述阻火耐烧单元的外侧发生燃烧而达到预定温度时自动打开。

15.一种耐烧阻火呼阀，包括：

16.一种耐烧阻火呼吸阀，包括：

技术总结
本发明提供了一种管端耐烧阻火器，包括：连接腔体；与所述连接腔体连通的流通腔体，所述流通腔体设有气体流通口；布置在所述气体流通口外侧的阻火耐烧单元，用于阻止外部火焰向内传播；以及用于控制所述气体流通口开启或关闭的隔离控制装置，其中，所述隔离控制装置构造成能够自动关闭与燃烧侧对应的所述气体流通口，并联动控制与未燃烧侧对应的所述气体流通口打开，从而使气体依次通过所述连接腔体、流通腔体，以及与未燃烧侧对应的所述气体流通口和相应的所述阻火耐烧单元而向外排放。本发明还提供了一种耐烧阻火呼阀及耐烧阻火呼吸阀。

技术研发人员：鲍磊,王鹏,于安峰,丁莉丽,陈国鑫,许晶
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10