1.     引言阻火器是裝置運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生火災(zāi)等意外情況下阻止火焰向源頭傳播的安全裝置，廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)罐、管道、排風(fēng)、火炬等系統(tǒng)。作為阻止災(zāi)害發(fā)生的道安全屏障，其阻火性能至關(guān)重要?；鹧媾c流動(dòng)的相互作用，涉及火焰結(jié)構(gòu)、火焰?zhèn)鞑?、火焰不穩(wěn)定性等基本環(huán)節(jié)，因此一直是燃燒研究的重點(diǎn)課題之一。在工業(yè)災(zāi)害中，壓力波作用于火焰會(huì)進(jìn)一步加快燃燒速度，同時(shí)火焰會(huì)失穩(wěn)而誘發(fā)湍流，甚至可能出現(xiàn)燃燒轉(zhuǎn)爆轟現(xiàn)象。管道內(nèi)火焰?zhèn)鞑ミ^(guò)程是一個(gè)加速、加壓的燃燒爆炸過(guò)程，所造成的危害極大。管道波紋阻火器作為一類(lèi)安全設(shè)備，其核心部件阻火單元允許介質(zhì)流通，阻止火焰?zhèn)鞑?。?guó)內(nèi)外不少學(xué)者研究了爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俣?、壓力變化等宏觀(guān)參數(shù)，也研究了火焰陣面結(jié)構(gòu)特性及其影響因素等微觀(guān)特性，多作為實(shí)驗(yàn)室課題對(duì)管道內(nèi)火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律進(jìn)行研究，對(duì)于阻火器產(chǎn)品的阻火性能和測(cè)試試驗(yàn)方法研究很少。本文將從火焰速度和爆炸壓力對(duì)阻火器阻火性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。

2.    阻火器阻火機(jī)理

對(duì)于阻火器的工作原理，目前主要有兩種觀(guān)點(diǎn)：一種認(rèn)為壁面?zhèn)鳠嶙饔檬亲杌鹌髂軌蜃杌鸬闹饕颍硪环N則認(rèn)為器壁效應(yīng)對(duì)火焰的熄滅影響很大。

（1）傳熱作用

阻火器能夠阻止火焰繼續(xù)傳播并迫使火焰熄滅的因素之一是傳熱作用。我們知道，阻火器是由許多細(xì)小通道或孔隙組成的，當(dāng)火焰進(jìn)入這些細(xì)小通道后就形成許多細(xì)小的火焰流。由于通道或孔隙的傳熱面積很大，火焰通過(guò)通道壁進(jìn)行熱交換后，溫度下降，到一定程度時(shí)火焰即被熄滅。

（2）器壁效應(yīng)

根據(jù)燃燒與爆炸連鎖的反應(yīng)理論，認(rèn)為燃燒與爆炸現(xiàn)象不是分子間直接作用的結(jié)果，而是在外來(lái)能源（熱能、輻射能、電能、化學(xué)反應(yīng)能等）的激發(fā)下，使分子鍵受到破壞，產(chǎn)生具備反應(yīng)能力的分子（稱(chēng)為活性分子），這些具有反應(yīng)能力的分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，首先分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。這樣自由基又消耗又生成如此不斷地進(jìn)行下去。已知可燃?xì)怏w自行燃燒的條件是：新產(chǎn)生的自由基數(shù)等于或大于消失的自由基數(shù)。當(dāng)然，自行燃燒與反應(yīng)系統(tǒng)的條件有關(guān)，如溫度、壓力、氣體濃度、容器的大小和材質(zhì)等。隨著阻火器通道尺寸的減小，自由基與反應(yīng)分子之間碰撞幾率隨之減少，而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增加，這樣就促使自由基反應(yīng)降低，當(dāng)通道尺寸減小到某一數(shù)值時(shí)，這種器壁效應(yīng)造成了火焰不能繼續(xù)進(jìn)行的條件，火焰即被阻止。

不同試驗(yàn)條件下，火焰淬熄的原因可能不同，但就爆燃火焰在通道中傳播而言，一般認(rèn)為壁面?zhèn)鳠崾腔鹧嫦绲闹饕颉?/p>