GB/T13347-2010

前 言 

本标准按照GB/T11-2009给出的规则起草。

本标准代替GB13347---1992《石油气体管道阻火器阻火性能和试验方法》。本标准与GB13347-1992相比，除编辑性修改外主要技术变化如下:

--标准性质由强制性改为推荐性;

--标准名称改为“石油气体管道阻火器”;

-删除规范性引用文件GB979GB1336GB9112JB2759,增加规范性引用文件GB/T 3181

GB38362GB/T73061GB/T73062GB/T9969GB/T13306;

-增加了术语和定义、刑号编制方法、分类和基本参数、产品合格证及使用说明书编写要求(月第

3章、第4章、第5章和第10章);

--增加了阻火器外观、耐腐蚀性能、密封性能、压力损失与通气量的要求和相应的试验方法(见第

6章、第7章);

-修改了阻火器的检验规则、标志、包装、运输和储存要求(见第8章、第9章，1992年版的第

5 章、第6章);

--增加了规范性附录“阻火器试验程序及取样数量”(见附录A); --增加了资料性附录“阻火器试验气体及浓度”(见附录B)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中华人民共和国公安部提出。

本标准由全国消防标准化技术委员会固定灭火系统分技术委员会(SAC/TC113/SC2)归口。

本标准起草单位:公安部天津消防研究所、中国科技大学、胜利油田胜利动力机械集团、启东混合器厂有限公司、西安中油石化设备厂、江苏启东海鹰冶金机械厂。

本标准主要起草人:高云升、刘连喜、周凯元、董海斌、盛彦锋、卢政强、马晓钟、黄维贤、杨静、杨裕能。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB13347-1992

 

 

石油气体管道阻火器

 

1 范围

 

本标准规定了石油气体管道阻火器的术语和定义、型号编制方法、分类和基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存、产品合格证及使用说明书编写要求。

本标准适用于安装在石油气体管道上的干式阻火器(以下简称阻火器)。其他阻火器产品可参照采用。

 

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T3181-2008漆膜颜色标准

GB3836.2 爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”

GB/T7306155°密封管螺纹第1部分:圆柱内螺纹与圆锥外螺纹 GB/T7306.255°密封管螺纹第2部分:圆锥内螺纹与圆锥外螺纹 GB/T9969工业产品使用说明书总则 GB/T13306 标牌

 

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

管道阻火器pipeline flame arrester

安装在输送可燃气体管道中,阻止传播火焰(爆燃或爆轰)通过的装置，由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。

3.2

阻爆燃型阻火器deflagration flame arrester

能阻止爆燃传播的阻火器。爆燃是指以热传导和扩散方式、相对于前方介质以亚音速传播的燃烧反应形式。

3.3

阻爆轰型阻火器detonation flame arrester

能阻止爆轰传播的阻火器。爆轰是以激波压缩方式、相对于前方介质以超音速传播的燃烧反应形式。

3.4

耐烧型阻火器endurance burning flame arrester在耐烧过程中及耐烧后能阻止火焰传播的阻火器。

3.5

最大试验安全间隙maximumexperimental safetygap MESG

在标准试验条件下(01MPa20℃)，刚好使火焰不能通过的狭缝宽度(狭缝长为25mm)。注:MESG的定义是国际统一的，取自标准的MESG试验装置。

1

 

 

GB/T 13347-2010

3.6

稳定燃烧 steady burning

在阻火元件表面或靠近阻火元件表面位置稳定燃烧，10min内保护侧阻火元件温升不超过10℃。

3.7

稳定爆轰stable detonation

爆轰在限定的系统中稳定传播，波面压力及传播速度没有明显变化，并且爆轰波相对于其波后方的介质以声速传播。

注:在大气环境下，如果采用本标准规定的试验气体及试验程序，那么稳定爆轰的速度范围为1400m/s~2400m/s

3.8

极限阻火速度maximum velocity of preventing flame transmission阻火器在给定的试验条件下所能阻止的最快火焰速度。

3.9

安全阻火速度safety velocity of preventing flame transmission

阻火器在给定的试验条件下所能安全阻火的速度，通过极限阻火速度以及相应的安全系数(76.92%)确定。

3.10

介质最高工作压力maximum working pressure of medium使用介质在相应温度范围内所能达到的最高工作压力。

 

4 型号编制方法

阻火器按以下方法进行型号编制。

公称通径/使用介质工作压力

分类代号(B-波纹板式，s-丝网式，

P-平行板式，C一充填式， K--多孔板式，Q--其他类型)

-产品代号

示例:公称通径为100mm、使用介质工作压力0.1 MPa的波纹板式阻火器表示为GZB-100/0.1-X

 

5分类和基本参数

 

5.1按阻火器阻火芯的结构可分为:

a) 纹板式; b)金属丝网式; c) 平行板式; d) 充填式; e)多孔板式。

5.2 按阻火器阻火性能可分为:

GB/T13347-2010

a)燃型阻火器; b) 阻爆轰型阻火器; c) 烧型阻火器。

5.3 按阻火器适用气体介质分为:

a)适用于ⅡA1级(MESG>114mm)气体的阻火器; b)适用于ⅡA级(MESG>0.9mm)气体的阻火器; c)适用于ⅡB1级(MESG≥0.85mm)气体的阻火器: d)适用于ⅡB2级(MESG≥0.75mm)气体的阻火器; e)适用于ⅡB3级(MESG≥0.65mm)气体的阻火器: f)适用于ⅡB级(MESG>0.5mm)气体的阻火器: g)适用于ⅡC级(MESG<0.5mm)气体的阻火器。

5.4本标准规定阻火器的工作参数为:使用介质工作压力范围008MPa~016MPa,使用介质工作温度范围-20℃~+150℃。

 

6 要求

6.1 外观

61.1阻火器各构成部件应无明显加工缺陷或机械损伤，内表面应进行防腐蚀处理，防腐涂层应完整、均匀。

6.1.2 阻火器外壳表面应喷涂GB/T3181-2008中表2给出的R03大红漆。涂层质量应完整、均匀、无裂纹。

61.3 标牌应牢固地设置在阻火器的明显部位，标牌内容符合91的规定。

6.1.4 在阻火器的明显部位应永久性标出介质流动方向。

6.2 材料

 

6.2.1阳火器壳体官采用碳素钢制造，性能应符合相关国家标准的规定，也可采用机械强度和耐腐蚀性能满足本标准要求的其他金属材料。

6.2.2 阳火芯采用不锈钢制造，其性能应符合相关国家标准的规定，也可采用机械强度和耐腐蚀性能满足本标准要求的其他金属材料。

6.2.3 阻火器内部及连接处的垫片不得使用动物或植物纤维等可燃材料。

6.3 耐腐蚀性能

6.3.1 耐盐雾腐蚀性能

按7.3规定的方法进行盐雾腐蚀试验，阻火器外壳不应有明显的腐蚀损坏。

6.3.2 耐二氧化硫腐蚀性能

按7.4规定的方法进行二氧化硫腐蚀试验，阻火器外壳不应有明显的腐蚀损坏。

6.4 强度要求

按7.5规定的方法进行阻火器强度试验，阻火器不应出现渗漏、裂痕或永久变形。试验压力为10倍介质最高工作压力,压力保持时间为5min

6.5密封要求

按7.6规定的方法进行阻火器密封试验，阻火器不应出现泄漏。

 

GB/T 13347-2010

试验压力为1.1倍介质最高工作压力，压力保持时间为5min

6.6阻爆性能(包括阻爆轰及阻爆燃)

阻爆性能应满足a)或b)的规定:

a7.7.1规定的方法进行阻爆试验，阻火器应每都能阻火。试验后外壳不应出现永久变形

及损坏。阻火速度不应低于生产单位公布值。

b)按7.7.2规定的方法进行阻爆试验，采用生产单位规定的适用介质(适用介质分类见5.3)进

行试验，阻火器应每次都能阻火。试验后外壳应不出现永久变形及损坏。

6.7 耐烧性能

按7.8规定的方法进行耐烧试验，耐烧型阻火器应能经受2h耐烧，试验过程中应无回火现象。

6.8 连接形式

6.8.1 阻火器的连接形式宜为法兰连接，连接法兰应符合相关标准的规定。公称直径小于或等于25mm时，也可采用螺纹连接，连接螺纹应符合GB/T7306.1或GB/T 7306.2 的规定

6.8.2 阻火器壳体上连接部分隔爆接合面的间除要求应符合GB 3836.2 的规定

6.9压力损失与通气量

按7.9规定的方法进行压力损失与通气量试验，阻火器的气体流量-压力损失与生产单位合格证上公布值偏差不应超过士10%。阻火器的通气量不应小于合格证上公布值。

7 试验方法

7.1 试验条件

除另行注明外，本章规定的试验应在正常大气条件下进行，即 a)环境温度:-10℃~+35℃; b)相对湿度:45%~75%;

c)大气压力:86kPa~106 kPa

7.2 外观材料和连接形式检验

对照委托方提供的材质单、设计图等相关技术文件资料，采用测或用通用量器具测量的方法，验证被测阻火器的外观、材料和连接形式并记录结果。

73盐霉腐蚀试验

试验在喷雾式盐雾腐蚀箱中进行。试验用盐水溶液质量浓度为20%，密度为1.126g/cm~

1.157 g/cm

将样品清除油渍后，按正常使用位置放置在腐蚀箱中间部位。腐蚀箱温度控制在35℃±2℃。从被测样品上滴下的溶液不能循环使用。在腐蚀箱内至少应从两处收集盐雾，以调节试验过程中的喷掌速率和试验用盐水溶液的浓度，每80cm的收集面积，连续收集16h，每小时收集1.0mL~2.0mL盐溶液，其质量浓度应为19%~21%。

试验周期10d，连续喷雾。试验结束后，将样品用清水清洗并置于温度20℃5℃、相对湿度不超过70%的环境中自然干燥7d，检查并记录样品的腐蚀情况。

7.4 二氧化硫腐蚀试验

试验在化工气体腐蚀试验装置中进行。试验装置内按体积比每24h加人1%的二氧化硫气体。放

置在试验装置底部的平底大口器皿中注入足够的蒸馏水，靠自然挥发形成潮湿的环境，试验装置内温度保持在45℃±2℃。

将样品清除油清后，按正常使用位置悬挂在试验装置的中间部位，试验装置顶部凝聚的液滴不得滴

在样品上。试验周期16d，试验结束后，将样品置于温度20℃±5℃、相对湿度不超过70%的环境中自然干燥7d,检查并记录样品的腐蚀情况。

试验所用的二氧化硫气体亦可每天在试验装置内由NazS0x5HO溶液和稀硫酸反应制取。

7.5 强度试验

7.5.1 液压强度试验装置用液压源应具备消除压力脉冲的稳压功能，压力测量仪表的精度不低于

1.5级,试验装置的升压速率应在使用压力范围内可调。

7.5.2将被测阻火器进口与液压强度试验装置相联，排除连接管路和阻火器腔内空气后，封闭阻火器出口。压力应在20s内匀速增加至试验压力，保持压力5min后泄压，检查并记录样品外观损坏或渗漏情况。

7.6 密封试验

将被检样品进口与气压源相联，封闭样品其他出口，缓慢升压至试验压力。将样品浸入水中，样品至液面深度不小于0.3m，在规定的压力保持时间内检查并记录样品泄漏情况。

7.7 阻爆试验

7.7.1 安全阻火速度试验

7711试验装置见图1两侧管端用盲板密封。应采用安装在侧壁上的火花塞作点火源。

说明:

1--火花塞; 9---流量计; L-引爆侧最近端火焰传感器 

2--真空压力计; 10--保护侧管段; 与阻火器端面距离; 

3--阀门; 11--压力传感器; L--两端火焰传感器与其相邻 

4--数据采集处理系统; 12--引爆侧管段; 火焰传感器距离; 

5--待测阻火器; 13--起爆器; L-中间相邻两只火焰传感器 

6--火焰传感器; L--引爆侧管段长度; 之间的距离; 

7---循环泵; Lz--保护侧管段长度; D--试验管路公称直径 

8--可燃气源;

图1阻爆试验装置示意图

 

 

 

77.1.2试验管路的规格应与阻火器规格一致。引爆侧管段和保护侧管段长度L，和L，应根据管径和待测阻火器设计阻火速度值设置。如果因为保护侧管段长度不够而影响火焰速度的提高，可以将尾端打开再点火起爆。为了增大火焰加速度,允许在火焰引爆侧设置扰动装置。

7713在引爆侧应安装4支火焰传感器及一支压力传感器(频率≥100kHz)监测阻火速度及爆轰压力。其中，L:=200mm士50mm;L≥3D且不小于100mm;L;≥500mm阻火器端面距最远端传感器的距离不小于30D

7.7.1.4压力应通过安装在引爆侧的压力传感器(频率≥100kHz)测量传感器的安装位置距阻火器接口的长度应为200mm士50mm

771.5打开空气阀门，开启循环泵，清扫试验管段内的气体。关闭空气阀门，向试验装置内通入试验气体(参见附录B)直至P≥P。为止(P。为适用介质最高工作压力的生产单位公布值)开启起爆器，点燃预混气。共进行13次连续试验。在保护侧用火焰传感器监测是否成功阻火，所有13次阻火试验应全部阻火成功。每次试验的火焰速度值不低于设计的安全阻火速度值。

771.6在连续13次试验中，有一次火焰速度小于安全阻火速度生产单位设计值，则应补做试验，使

火焰速度大于或等于安全阻火速度生产单位设计值，否则安全阻火速度值应降低到13次试验中火焰速度最小的值。若连续13次试验中有一次阻火失败，并且火焰速度接近设计的安全阻火速度值，则认为该阻火器阻火性能不合格。

7.7.1.7 试验应记录如下数据:

a) 最大爆炸压力; b)试验管路规格; c)验介质;

d)试验介质浓度。

7.7.2 适用介质试验

7.7.2.1 试验装置见图1,试验程序见7.7.1

77.2.2对于爆燃试验:试验管路的规格应与阻火器规格一致。试验管路管长L应不小于10D且不超过50D(碳氢化合物/空气混合气体-ⅡA、ⅡB1、ⅡB2ⅡB3);试验管路管长L;应不小于10D且不超过30D(氢气/空气混合气体-ⅡB、ⅡC)。L值应为50D(碳氢化合物/空气混合气体-ⅡA、ⅡB1、ⅡB2ⅡB3);L值应为30D(氢气/空气混合气体-ⅡB、ⅡC)。

7.7.2.3对于稳定爆轰试验:引爆侧的管路应足够长，并且管端应装配盲板或防爆容器(安装点火源)。管路中还应安装火焰加速器以减小管路长度。保护侧管路长度L为10D，且不小于3m。管端应能耐受爆轰。77.2.4 火焰传感器及压力传感器的安装见7.7.1.3与7.7.1.4。

77.2.5向试验装置内通人试验气体(参见附录B)直至P≥P。为止(P。为适用介质最高工作压力的生产单位公布值)。试验介质应为生产单位规定适用介质。试验步骤见 7.7.1.5.

7.7.2.6共进行13次连续试验。在保护侧用火焰传感器监测是否成功阻火，所有13次阻火试验应全部阻火成功。试验记录应符合7.7.1.7的规定。

7.8 耐烧试验

781试验用气体的要求参照附录B的规定。

7.8.2耐烧试验装置示意图见图2应包括能连续供给试验介质的动态配气系统。

7.8.3 被测阻火器应竖立放置，由动态配气系统供给试验介质，在被测阻火器出口点燃。

7.8.4在规定的丙烷体积浓度范围内微量调节混合气比例，使丙烷燃烧充分。

7.8.5 采用流量计测量流量，安装两只温度传感器用于测量温度。

7.8.6保护侧温度传感器安装位置如下:在保护侧能显示实验室温度，引爆侧温度传感器用于监测稳定燃烧。