Выбор размеров огнегасящих каналов огнепреградителей на технологических установках. Оборудование для резервуаров Типы огнепреградителей и пламяпреградителей

ГОСТ Р 53323-2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛИ И ИСКРОГАСИТЕЛИ

Общие технические требования. Методы испытаний

Flame arrestors and spark arrestors. General technical requirements. Test methods

ОКС 13.220.20

Дата введения 2010-01-01
с правом досрочного применения*
______________________
* См. ярлык "Примечания"

Предисловие

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский ордена "Знак Почета" научно-исследовательский институт противопожарной обороны" Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274 "Пожарная безопасность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 февраля 2009 г. N 99-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации" . Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на огнепреградители и искрогасители сухого типа и устанавливает общие технические требования к данным устройствам, а также методы испытаний.

1.2 Настоящий стандарт не распространяется:

- на жидкостные предохранительные затворы;

- огнепреградители, устанавливаемые на технологическом оборудовании, которое связано с обращением горючих веществ, склонных к взрывному распаду без окислителя.

1.3 Настоящий стандарт следует применять при конструировании и изготовлении огнепреградителей и искрогасителей, а также при проведении сертификационных испытаний в области пожарной безопасности и других видов испытаний, устанавливаемых действующими стандартами и нормативно-технической документацией.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.114 Единая система конструкторской документации. Технические условия

ГОСТ 12.2.047 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника. Термины и определения

ГОСТ 15.001 * Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения
________________
* Утратил силу. Действует ГОСТ Р 15.301-2000.

Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р 15.201-2000 . - Примечание изготовителя базы данных.


ГОСТ 2991 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 8273 Бумага оберточная. Технические условия

ГОСТ 14192 Маркировка грузов

ГОСТ 14249 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 18321 Статистический контроль качества. Метод случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 19729 Тальк молотый для производства резиновых изделий и пластических масс. Технические условия

ГОСТ 23170 Упаковка для изделий машиностроения. Общие требования

ГОСТ Р 8.585 Государственная система обеспечения единства измерений. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 огнепреградитель сухого типа: Устройство, устанавливаемое на пожароопасном технологическом аппарате или трубопроводе, свободно пропускающее поток газопаровоздушной смеси или жидкости через пламегасящий элемент и способствующее локализации пламени.

3.2 искрогаситель сухого типа: Устройство, устанавливаемое на выхлопных коллекторах различных транспортных средств, силовых агрегатов и обеспечивающее улавливание и тушение искр в продуктах горения, образующихся при работе топок и двигателей внутреннего сгорания.

3.3 время сохранения работоспособности при воздействии пламени: Время, в течение которого огнепреградитель (искрогаситель) способен сохранять работоспособность при разогреве стабилизированным пламенем на пламегасящем элементе при горении газопаровоздушной смеси, проходящей через огнепреградитель (искрогаситель).

3.4 пламегасящий элемент огнепреградителя: Элемент конструкции огнепреградителя, прямым назначением которого является предотвращение распространения пламени.

3.5 корпус огнепреградителя: Элемент конструкции огнепреградителя, обеспечивающий размещение пламегасящего элемента и механическое сопряжение с внешними устройствами.

3.6 критический диаметр пламегасящего элемента: Минимальный диаметр канала пламегасящего элемента, через который может распространяться пламя стационарной парогазовой смеси.

3.7 безопасный диаметр канала пламегасящего элемента: Конструктивный диаметр канала пламегасящего элемента, выбранный с учетом коэффициента безопасности.

4 Классификация огнепреградителей и искрогасителей

Огнепреградители классифицируются по следующим признакам: типу пламегасящего элемента, месту установки, времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.

4.1 По типу пламегасящего элемента огнепреградители подразделяются на:

- сетчатые;

- кассетные;

- с пламегасящим элементом из гранулированного материала;

- с пламегасящим элементом из пористого материала.

4.2 По месту установки огнепреградители подразделяются на:

- резервуарные или концевые (длина трубопровода, предназначенного для сообщения с атмосферой, не превышает трех его внутренних диаметров);

- коммуникационные (встроенные).

4.3 По времени сохранения работоспособности при воздействии пламени огнепреградители делятся на два класса:

- I класс - время не менее 1 ч;

- II класс - время менее 1 ч.

4.4 Искрогасители классифицируют по способу гашения искр и подразделяют на:

- динамические (выхлопные газы очищаются от искр под действием сил тяжести и инерции);

- фильтрационные (выхлопные газы очищаются путем фильтрации через пористые перегородки).

5 Технические требования

5.1 Огнепреградители и искрогасители должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, ГОСТ 12.2.047 , ГОСТ 14249 , ГОСТ 15150 , а также других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.

5.2 На корпусе огнепреградителя (искрогасителя) и пламегасящем элементе должны отсутствовать вмятины, царапины и дефекты антикоррозионного покрытия.

5.3 Массогабаритные характеристики огнепреградителя (искрогасителя) должны соответствовать значениям, указанным в технической документации.

5.4 В технической документации на огнепреградитель (искрогаситель) должны быть указаны виды горючей смеси, для защиты которых предназначено изделие, и условия применения (давление, температура).

Конструктивные элементы огнепреградителя (искрогасителя) должны выдерживать силовые нагрузки, возникающие при распространении пламени, с давлением, на которое рассчитано изделие.

5.5 Огнепреградитель (искрогаситель) должен быть работоспособен в течение всего периода эксплуатации в диапазоне температур, приведенном в технической документации.

5.6 Конструкция огнепреградителя (искрогасителя), предназначенного для эксплуатации при отрицательных температурах окружающей среды, должна исключать возможность замерзания воды (влаги) в каналах пламегасящего элемента.

5.7 Конструкция огнепреградителя должна обеспечивать возможность его периодической чистки, если устройство предназначено для работы при наличии в газовом потоке или жидкости механических примесей или паров жидкостей, склонных к кристаллизации или полимеризации.

5.8 Корпус огнепреградителя (искрогасителя), а также разъемные и неразъемные соединения должны обеспечивать герметичность (не должны пропускать пламя, искры и продукты горения) не ниже герметичности защищаемого устройства.

5.9 Размер щелевых зазоров между стенкой корпуса огнепреградителя (искрогасителя) и пламегасящим элементом не должен превышать безопасный диаметр канала.

5.10 Огнепреградители (искрогасители) должны быть стойкими к наружному и внутреннему коррозионному воздействию сред, для работы в которых они предназначены.

5.11 Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна предусматривать возможность внутреннего осмотра, замены пламегасящего элемента, удобство монтажа.

5.12 Конструктивные элементы огнепреградителя (искрогасителя) не должны деформироваться при локализации пламенного горения в течение времени, равного времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.

5.13 При использовании в огнепреградителях (искрогасителях) в качестве пламегасящего элемента гранулированного материала гранулы должны иметь шарообразную или близкую к ней форму.

Гранулы должны быть изготовлены из жаропрочных и коррозионно-стойких материалов.

5.14 Диаметр пламегасящего элемента огнепреградителя (искрогасителя) должен составлять не более 50% его критического диаметра.

5.15 Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна обеспечивать его надежное фиксированное крепление на технологическом оборудовании или выхлопном коллекторе с учетом вибрационных нагрузок, действующих в течение всего времени эксплуатации.

5.16 К выпускаемому огнепреградителю (искрогасителю) должна прилагаться следующая техническая документация:

- технический паспорт на изделие;

- руководство по эксплуатации.

5.17 Максимальная температура поверхности корпуса искрогасителя, размещаемого в горючей среде (горючие газы, пары, аэрозоли, пыли), должна быть не менее чем на 20% ниже температуры самовоспламенения указанных горючих веществ.

5.18 Время сохранения работоспособности коммуникационного огнепреградителя при воздействии пламени должно соответствовать требованиям, указанным в технической документации на изделие, но не менее 10 мин.

5.19 Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна предусматривать возможность пломбирования разъемных соединений (за исключением крепежных) в целях контроля его целостности.

5.20 Огнепреградитель (искрогаситель) должен сохранять работоспособность:

- при вибрационных воздействиях, возникающих в процессе эксплуатации. Пределы их изменения должны быть установлены изготовителем и указаны в технической документации на изделие;

- в интервалах температур эксплуатации и хранения, которые должны быть установлены изготовителем и указаны в технической документации на изделие.

5.21 Огнепреградитель (искрогаситель) подлежит замене при повреждении пламегасящего элемента, а также при появлении трещин или вмятин на корпусе.

5.22 Работоспособность огнепреградителя (пламегасящего элемента) через каждые 2 года эксплуатации должна подтверждаться испытаниями на способность огнепреградителя локализовать пламя.

6 Маркировка огнепреградителей и искрогасителей

Маркировка огнепреградителей и искрогасителей должна быть выполнена на русском языке и содержать следующие данные:

- функциональное назначение (тип пламегасящего элемента, рекомендуемое место установки и класс изделия);

- виды горючих смесей, для защиты которых предназначено изделие;

- диаметр условного прохода выходного отверстия;

- температурный режим эксплуатации;

- рабочее давление;

- время сохранения работоспособности при воздействии пламени;

- масса;

- дата изготовления;

- товарный знак или название предприятия-изготовителя;

- номер ТУ.

7 Правила приемки

7.1 Для контроля соответствия огнепреградителя (искрогасителя) требованиям настоящего стандарта проводят испытания: приемо-сдаточные, периодические, сертификационные и типовые.

Все испытания, если иное не оговорено настоящим стандартом, должны проводиться в нормальных климатических условиях, установленных ГОСТ 15150 .

7.2 Приемо-сдаточные испытания огнепреградителей (искрогасителей) проводят в соответствии с ГОСТ 15.001 на образцах опытной партии по программе, разработанной изготовителем и разработчиком.

За партию принимают число изделий, сопровождаемых одним документом.

7.3 Периодические испытания проводят в целях контроля показателей качества продукции и возможности продолжения выпуска изделия. Отбор образцов для испытания проводят по ГОСТ 18321 . Периодическим испытаниям ежемесячно подвергаются 2% от количества выпущенных огнепреградителей (искрогасителей), но не менее чем по четыре образца каждого типоразмера.

7.4 Типовые испытания проводят при внесении конструктивных или иных изменений (технологии изготовления, материала и т.п.), способных повлиять на основные параметры, обеспечивающие работоспособность огнепреградителя (искрогасителя). Программа испытаний планируется в зависимости от характера изменений и согласуется с разработчиком.

Для типовых испытаний отбирают не менее чем по пять образцов огнепреградителей (искрогасителей) каждого типа.

7.5 Сертификационные испытания проводят в целях установления соответствия характеристик огнепреградителя (искрогасителя) настоящему стандарту, а также для выдачи сертификата пожарной безопасности. Для сертификационных испытаний отбирают по три образца огнепреградителей (искрогасителей) каждого типа.

7.6 Объем приемо-сдаточных, периодических и сертификационных испытаний приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Объем испытаний огнепреградителей и искрогасителей

7.7 В случае получения отрицательных результатов по какому-либо виду испытаний количество испытываемых образцов удваивают и испытания повторяют в полном объеме. При получении повторно отрицательных результатов дальнейшее проведение испытаний должно быть прекращено до выявления причин и устранения обнаруженных дефектов.

8 Методы испытаний

8.1 Все испытания (если нет специальных указаний) проводят при температуре окружающей среды, соответствующей температурному диапазону эксплуатации огнепреградителя.

8.2 Испытательное оборудование, стенды и средства измерений, применяемые при проведении испытаний огнепреградителей (искрогасителей), должны иметь паспорт и пройти метрологический контроль в установленном порядке. Указанные в паспорте технические характеристики оборудования и стендов должны обеспечивать режимы испытаний, установленные настоящим стандартом.

8.3 Соответствие параметров огнепреградителя (искрогасителя) требованиям 5.2, 5.3 проверяют путем технического осмотра и/или анализа технической документации согласно таблице 1 с применением соответствующего измерительного инструмента. Класс точности измерительного инструмента определяют по технической документации.

8.4 Массу огнепреградителя (искрогасителя) и массу пламегасящего элемента определяют на весах с погрешностью, не превышающей 2%. Для этого вначале взвешивают полностью укомплектованный огнепреградитель (искрогаситель), после чего его разбирают и взвешивают пламегасящий элемент. Если изделие в соответствии с требованиями технической документации не подлежит разборке, то определяют только массу огнепреградителя (искрогасителя) с пламегасящим элементом.

8.5 Испытания по определению способности огнепреградителя локализовать пламя и способности искрогасителя предотвращать зажигание проводят на экспериментальном стенде. Принципиальная схема экспериментального стенда приведена на рисунке 1.

Для испытаний используют:

а) испытательный стенд, состоящий из двух камер (сгорания и контрольной). Оборудование стенда должно выдерживать давление, возникающее в процессе проведения испытаний.

Камера сгорания должна быть также снабжена штуцерами для размещения датчика давления и источника зажигания.

Контрольная камера должна быть также снабжена штуцерами для размещения датчика давления и источника зажигания. Вместимость контрольной камеры должна превышать вместимость камеры сгорания не менее чем в 5 раз;

б) систему технических устройств, обеспечивающую получение газопаровоздушной смеси по парциальным давлениям компонентов с погрешностью не более 0,5% (об.). В состав системы должно входить следующее оборудование:

- смесительная камера;

- испаритель;

- емкость с легковоспламеняющейся, горючей жидкостью или горючим газом;

- воздушный компрессор;

- трубопроводы с вентилями.

Парциальное давление газового компонента определяют по формуле

где - объемная концентрация -го газового компонента, % (об.);

- общее давление в смесительной камере, кПа.

Смесительная камера должна обеспечивать заполнение камеры сгорания и контрольной камеры требуемой газопаровоздушной смесью при заданных для испытаний значениях давления и температуры;

1 - баллон с горючим газом; 2 - компрессор; 3 - газовый пульт; 4 - смеситель; 5 - свечи зажигания; 6 - реакционная труба; 7 - блок зажигания; 8 - пламегасящий элемент огнепреградителя; 9 - контрольная емкость; 10 - датчик давления; 11 - вакуумный насос

Рисунок 1 - Принципиальная схема экспериментального стенда

в) источник зажигания, обеспечивающий воспламенение газопаровоздушной смеси;

г) систему регистрации воспламенения газопаровоздушной смеси.

Способность огнепреградителя локализовать пламя и способность искрогасителя предотвращать зажигание определяют с использованием тех видов горючей смеси, для защиты которых они предназначены. Допускается проведение испытаний на модельных горючих смесях, которые по нормальной скорости горения близки к указанным смесям, для которых предназначено изделие.

Огнепреградитель (искрогаситель) устанавливают и закрепляют на стенде в соответствии с требованиями технической документации таким образом, чтобы обеспечить герметичность испытываемого изделия и огневых камер.

Проводят заполнение контрольной камеры и камеры сгорания испытательного стенда газопаровоздушной смесью заданной концентрации.

Запускают устройства для регистрации воспламенения газопаровоздушной смеси и включают источник зажигания в камере сгорания.

Критерием воспламенения газопаровоздушной смеси в контрольной камере считают повышение в ней избыточного давления не менее чем в 2 раза по сравнению с первоначальным давлением.

При отсутствии воспламенения газопаровоздушной смеси в контрольной камере считается, что огнепреградитель (искрогаситель) выдержал испытание.

Результаты испытаний считаются положительными, если в трех последовательных испытаниях не зафиксировано проскока пламени (искры) через пламегасящий элемент огнепреградителя или искры через фильтрующий элемент искрогасителя.

8.6 Если огнепреградитель рассчитан на функционирование при атмосферном давлении, допускается испытания по определению способности огнепреградителя к локализации пламени и искрогасителя к предотвращению зажигания проводить без контрольной камеры сгорания. Процесс проскока пламени (искры) через пламегасящий элемент огнепреградителя фиксируют визуально, используя в качестве индикатора зажигание бензина, налитого в поддон, который располагают непосредственно на выходе огнепреградителя (искрогасителя) у пламегасящего элемента.

8.7 Испытания огнепреградителя (искрогасителя) на герметичность проводят в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" .

8.8. Максимальную температуру поверхности корпуса искрогасителя определяют при испытаниях на выхлопных коллекторах транспортных средств и силовых агрегатов, на которых устанавливают искрогасители, или оборудовании, имитирующем условия эксплуатации работы топок и двигателей внутреннего сгорания, при номинальной мощности силового агрегата.

Для испытаний используют:

- термоэлектрические преобразователи типа ТХА по ГОСТ Р 8.585 с диаметром не менее 0,5 мм и не более 1,5 мм. На каждый искрогаситель устанавливают три электрических термопреобразователя: два на входе и выходе искрогасителя; третий - в центральной части корпуса искрогасителя;



Порядок проведения испытаний:

- искрогаситель размещают на выхлопном коллекторе силового агрегата;

- включают силовой агрегат и выводят его на режим работы, соответствующий номинальной мощности;

- фиксируют показания температуры каждого термоэлектрического преобразователя в течение 1 ч при непрерывной работе силового агрегата в режиме, соответствующем номинальной мощности.

По результатам измерений определяют максимальное значение температуры из показаний трех термоэлектрических преобразователей, которое принимают за максимальную температуру поверхности корпуса искрогасителя.

8.9 Испытания на вибрационную прочность огнепреградителя (искрогасителя) проводят на вибростенде типа ВЭДС-200 (400) или другого типа с аналогичными характеристиками.

Огнепреградители (искрогасители) крепят к подвижной платформе вибростенда. Испытания проводят по каждой из трех осей координат с частотой не менее 40 Гц и амплитудой не менее 1 мм, продолжительность испытания в каждом из направлений составляет не менее 40 мин.

После вибровоздействий по всем трем осям определяют способность огнепреградителей к локализации пламени и искрогасителей к предотвращению зажигания в соответствии с 8.5.

8.10 Время сохранения работоспособности огнепреградителя при воздействии пламени определяют по интервалу времени, в течение которого огнепреградитель сохраняет способность локализовать пламя. Время сохранения работоспособности при воздействии пламени определяют для огнепреградителей, прошедших испытания на способность локализовать пламя.

Для испытаний используют:

- испытательный стенд, описание которого приведено в 8.5. Два огнепреградителя крепятся к торцам камеры сгорания: один на входе, другой - испытательный - на выходе. Огнепреградитель, размещаемый на входе, препятствует распространению пламени из камеры сгорания в смеситель. В огнепреградитель, размещаемый на входе в контрольную камеру, подается горючая смесь из смесительной камеры. Смесительная камера должна быть проточного типа и обеспечивать горение горючей смеси на поверхности пламегасящего элемента огнепреградителя, прикрепленного на выходе камеры сгорания. Подача горючей смеси должна быть непрерывной и составлять 10, 40, 70 и 100% от номинальной пропускной способности изделия. Количество испытаний, проводимых при каждой из указанных значений подачи, принимается равным 2;

- электрические термопреобразователи ТХА по ГОСТ Р 8.585 с диаметром не менее 0,5 мм и не более 1,5 мм. На испытываемый огнепреградитель, устанавливаемый на выходе камеры сгорания, размещают два электрических термопреобразователя: на входе и выходе, непосредственно в центральной части у пламегасящего элемента;

- вторичные приборы для измерения температуры в интервале от 0°С до 1300°С, имеющие класс точности 0,5.

Проведение испытаний:

- подают горючую смесь из смесительной камеры к испытываемому огнепреградителю (подача соответствует 10% от номинальной пропускной способности изделия) и осуществляют ее зажигание на выходном срезе пламегасящего элемента;

- фиксируют показания температуры каждого электрического термопреобразователя.

По результатам измерений показаний электрических термопреобразователей определяют интервал времени, в течение которого не отмечено распространения пламени по изделию.

Критериями распространения пламени по огнепреградителю считают:

Появление пламени у наружной поверхности корпуса огнепреградителя, а также образование трещин, прогаров и других не установленных конструкторской документацией сквозных отверстий;

- исчезновение пламени у поверхности пламегасящего элемента, фиксируемое визуально и с помощью сигнала с электрического термопреобразователя, размещаемого на выходе огнепреградителя;

- возникновение пламени на входе в испытываемый огнепреградитель, фиксируемое с помощью сигнала с электрического термопреобразователя, размещаемого на входе у пламегасящего элемента.

Повторяют испытания при непрерывной подаче горючей смеси с расходом 10, 40, 70 и 100% от номинальной пропускной способности огнепреградителя, при этом определяют минимальное время за весь цикл испытаний, в течение которого не отмечено распространения пламени по изделию.

Максимальная продолжительность испытания не должна превышать 70 мин.

9 Комплектность

В комплект поставки должны входить:

- огнепреградитель (искрогаситель);

- руководство по эксплуатации, совмещенное с паспортом.

По требованию организаций, занимающихся техническим обслуживанием огнепреградителя (искрогасителя), предприятие-изготовитель должно высылать инструкцию по техническому обслуживанию, перечень запасных частей, инструмента и приспособлений, которые можно заказать на данном предприятии.

Примечание - По согласованию с заказчиком допускается изменять комплектность огнепреградителей, поставляемых для защиты конкретного объекта.

11.1 Конструкторская документация на огнепреградитель (искрогаситель) должна быть оформлена в соответствии с требованиями действующих нормативных документов и откорректирована по результатам испытаний с присвоением в установленном порядке литеры А.

11.2 Технические условия на огнепреградитель (искрогаситель) должны быть разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ 2.114 .

11.3 Каждый огнепреградитель должен быть обеспечен руководством по эксплуатации. Руководство по эксплуатации, совмещенное с паспортом, должно содержать сведения, позволяющие потребителю грамотно установить и использовать огнепреградитель (искрогаситель).

Руководство по эксплуатации должно включать в себя следующие разделы:

- титульный лист;

- назначение и основные технические характеристики огнепреградителя;

- комплект поставки;

- устройство и принцип работы огнепреградителя (с необходимыми графическими материалами);

- указания о мерах безопасности при работе с огнепреградителем (искрогасителя). Предупреждение о возможных вредных воздействиях защищаемой технологической среды на организм человека при использовании данного огнепреградителя (искрогасителя);

- порядок эксплуатации огнепреградителя (искрогасителя), в котором должны быть указаны правила установки огнепреградителя (искрогасителя) на защищаемом объекте, периодичность и объем проверок, испытаний огнепреградителя (искрогасителя), значения и допуски изменения параметров, которые контролируют в ходе проведения проверок;

- порядок транспортирования и хранения огнепреградителя (искрогасителя);

- имеющиеся сертификаты (номера, кем выданы и до какого срока действуют);

- свидетельство о приемке и свидетельство о продаже огнепреградителя (искрогасителя);

- гарантийные обязательства предприятия-изготовителя;

- формы таблиц, заполняемых при техническом обслуживании огнепреградителя (искрогасителя).

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2019

Российская ФедерацияПриказ ГУГПС МЧС России

НПБ 254-99 Огнепреградители и искрогасители. Общие технические требования. Методы испытаний

установить закладку

установить закладку

НОРМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛИ И ИСКРОГАСИТЕЛИ. ОБЩИЕ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Flame arrestors and spark arrestors. Fire safety.
General technical requirements. Test methods.

Дата введения 1999-11-01

РАЗРАБОТАНЫ Всероссийским научно-исследовательским институтом противопожарной обороны МВД России (Ю.Н.Шебеко, В.Ю.Навценя, А.К.Костюхин, О.В.Васина), Московским институтом пожарной безопасности МВД России (А.П.Петров, С.А.Горячев, B.C.Клубань), отделом организации государственного пожарного надзора Главного управления Государственной противопожарной службы (ГУГПС) МВД России (В.В.Ставнов, В.В.Лепесий), Госгортехнадзором России (А.А.Шаталов).

ВНЕСЕНЫ И ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ отделом организации государственного пожарного надзора ГУГПС МВД России.

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1. Настоящие нормы распространяются на огнепреградители (искрогасители) сухого типа, а также устанавливают общие технические требования к данным устройствам и методы их испытаний.

2. Настоящие нормы не распространяются на:

жидкостные предохранительные затворы;

огнепреградители, устанавливаемые на технологическом оборудовании, которое связано с обращением горючих веществ, склонных к взрывному распаду без окислителя.

3. Настоящие нормы следует применять при конструировании и изготовлении огнепреградителей и искрогасителей, а также при проведении сертификационных испытаний в области пожарной безопасности и других видов испытаний, устанавливаемых действующими стандартами и нормативно-технической документацией.

II. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

4. В нормах используются следующие термины с соответствующими определениями.

Огнепреградитель сухого типа - устройство противопожарной защиты, которое устанавливают на пожароопасном технологическом аппарате или трубопроводе, свободно пропускающее поток газопаровоздушной смеси или жидкости через пламегасящий элемент и способствующее локализации пламени.

Искрогаситель сухого типа - устройство, устанавливаемое на выхлопных коллекторах различных транспортных средств, силовых агрегатов и обеспечивающее улавливание и тушение искр в продуктах горения, образующихся при работе топок и двигателей внутреннего сгорания.

Время сохранения работоспособности при воздействии пламени - время, в течение которого огнепреградитель (искрогаситель) способен сохранять работоспособность при разогреве стабилизированным пламенем на пламегасящем элементе.

Критический диаметр пламегасящего элемента - минимальный диаметр канала пламегасящего элемента, через который может распространяться пламя стационарной парогазовой смеси.

Безопасный диаметр канала пламегасящего элемента - конструктивный диаметр канала пламегасящего элемента, выбранный с учетом коэффициента безопасности, принимаемого равным не менее 2.

III. КЛАССИФИКАЦИЯ ОГНЕПРЕГРАДИТЕЛЕЙ И ИСКРОГАСИТЕЛЕЙ

5. Огнепреградители классифицируют по следующим признакам: типу пламегасящего элемента, месту установки, времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.

5.1. По типу пламегасящего элемента огнепреградители подразделяют на:

сетчатые;

кассетные;

с пламегасящим элементом из гранулированного материала;

с пламегасящим элементом из пористого материала.

5.2. По месту установки огнепреградители подразделяют на:

резервуарные или концевые (длина трубопровода, предназначенного для сообщения с атмосферой, не превышает трех его внутренних диаметров);

коммуникационные (встроенные).

5.3. По времени сохранения работоспособности при воздействии пламени огнепреградители делятся на два класса:

I класс - время не менее 1 ч;

II класс - время менее 1 ч.

6. Искрогасители классифицируют по способу гашения искр и подразделяют на:

динамические (выхлопные газы очищаются от искр под действием сил тяжести и инерции);

фильтрационные (выхлопные газы очищаются путем фильтрации через пористые перегородки).

IV. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

7. Огнепреградители и искрогасители должны соответствовать требованиям настоящих норм, ГОСТ 12.2.047, ГОСТ 14249 , ГОСТ 15150 , а также других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.

V. ТРЕБОВАНИЯ К ОСНОВНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

8. На корпусе огнепреградителя (искрогасителя) и пламегасящем элементе должны отсутствовать вмятины, царапины и дефекты антикоррозионного покрытия.

9. Массогабаритные характеристики огнепреградителя (искрогасителя) должны соответствовать значениям, указанным в технической документации.

10. В технической документации на огнепреградитель (искрогаситель) должны быть указаны виды (вид) горючей смеси, для защиты которых они используются, и условия применения (давление, температура).

Конструктивные элементы огнепреградителя (искрогасителя) должны выдерживать силовые нагрузки, возникающие при распространении пламени, с давлением, на которое рассчитано изделие.

11. Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна обеспечивать работоспособность ее элементов в течение всего периода эксплуатации в диапазоне температур, приведенном в технической документации.

Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна исключать возможность замерзания воды (влаги) в пламегасящем элементе.

12. В конструкции огнепреградителя должна быть предусмотрена возможность его периодической чистки, если устройство предназначено для работы при наличии в газовом потоке или жидкости механических примесей или паров жидкостей, склонных к кристаллизации или полимеризации.

13. Корпус огнепреградителя (искрогасителя), а также разъемные и неразъемные соединения должны быть герметичными (не должны пропускать пламя, искры и продукты горения).

14. В конструкции огнепреградителя (искрогасителя) размер щелевых зазоров между стенкой его корпуса и пламегасящим элементом не должен превышать безопасный диаметр канала.

15. Огнепреградители (искрогасители) должны быть стойкими к наружному и внутреннему коррозионному воздействию сред, для работы в которых они предназначены.

16. Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна предусматривать возможность внутреннего осмотра, замены пламегасящего элемента, удобство монтажа.

17. Конструктивные элементы огнепреградителя (искрогасителя) не должны деформироваться при локализации пламенного горения в течение времени, равного времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.

18. В огнепреградителях (искрогасителях), использующих в качестве пламегасящего элемента гранулированный материал, гранулы должны иметь шарообразную или близкую к ней форму.

Гранулы должны быть изготовлены из жаропрочных и коррозионно-стойких материалов.

19. Конструктивный (безопасный) диаметр пламегасящего элемента огнепреградителя (искрогасителя) должен составлять не более 50% его критического диаметра.

20. Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна обеспечивать его надежное фиксированное крепление на технологическом оборудовании или выхлопном коллекторе с учетом вибрационных нагрузок, действующих в течение всего времени эксплуатации.

21. К выпускаемому огнепреградителю (искрогасителю) должна прилагаться следующая техническая документация:

технический паспорт на изделие;

руководство по эксплуатации.

22. Максимальная температура поверхности корпуса искрогасителя, размещаемого в горючей среде (горючие газы, пары, аэрозоли, пыли), должна быть не менее чем на 20% ниже температуры самовоспламенения указанных горючих веществ.

23. Время сохранения работоспособности коммуникационного огнепреградителя при воздействии пламени должно соответствовать требованиям, указанным в технической документации на изделие, но не менее 10 мин.

24. Конструкция огнепреградителя (искрогасителя) должна предусматривать возможность пломбирования разъемных соединений (за исключением крепежных) в целях контроля его целостности.

25. Огнепреградитель (искрогаситель) должен сохранять работоспособность:

при вибрационных воздействиях, возникающих в процессе эксплуатации. Пределы их изменения должны быть установлены изготовителем и указаны в технической документации на изделие;

в интервалах температур эксплуатации и хранения, которые должны быть установлены изготовителем и указаны в технической документации на изделие.

После срабатывания огнепреградителя его пламегасящий элемент должен быть заменен на новый.

27. Огнепреградитель (искрогаситель) подлежит замене при повреждении пламегасящего элемента, а также при появлении трещин или вмятин на корпусе.

28. В технической документации на огнепреградитель (искрогаситель) должна быть отражена следующая информация:

сведения о функциональном назначении (тип пламегасящего элемента, рекомендуемое место установки и класс изделия);

виды горючих смесей, для защиты которых предназначено изделие;

диаметр условного прохода выходного отверстия;

температурный режим эксплуатации;

рабочее давление;

время сохранения работоспособности при воздействии пламени;

дата изготовления;

товарный знак или название предприятия-изготовителя;

номер ТУ.

VI. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

29. Для контроля соответствия огнепреградителя (искрогасителя) требованиям настоящих норм проводят испытания: приемо-сдаточные, периодические, сертификационные и типовые.

Все испытания, если иное не оговорено настоящими нормами, должны проводиться в нормальных климатических условиях, установленных ГОСТ 15150 .

30. Приемо-сдаточные испытания огнепреградителей (искрогасителей) проводят в соответствии с ГОСТ 15.001 на образцах опытной партии по программе, разработанной изготовителем и разработчиком.

За партию принимают число изделий, сопровождаемых одним документом.

31. Периодические испытания проводят в целях контроля стабильности показателей качества продукции и возможности продолжения выпуска изделия. Отбор образцов для испытания проводят по ГОСТ 18321. Периодическим испытаниям ежемесячно подвергают 2% от количества выпущенных огнепреградителей (искрогасителей). Для испытаний отбирают не менее чем по четыре образца каждого типоразмера.

32. Типовые испытания проводят при внесении конструктивных или иных изменений (технологии изготовления, материала и т.п.), способных повлиять на основные параметры, обеспечивающие работоспособность огнепреградителя (искрогасителя). Программа испытаний планируется в зависимости от характера изменений и согласовывается с разработчиком.

Для типовых испытаний отбирают не менее чем по пять образцов огнепреградителей (искрогасителей) каждого типа.

33. Сертификационные испытания проводят в целях установления соответствия характеристик огнепреградителя (искрогасителя) настоящим нормам, а также для выдачи сертификата пожарной безопасности. Для сертификационных испытаний отбирают по три образца огнепреградителей, (искрогасителей) каждого типа.

34. Объем приемо-сдаточных, периодических и сертификационных испытаний приведен в таблице.

Объем приемо-сдаточных, периодических и сертификационных испытаний

35. В случае получения отрицательных результатов по какому-либо виду испытаний количество испытываемых образцов удваивают и испытания повторяют снова в полном объеме. При получении повторно отрицательных результатов дальнейшее проведение испытаний должно быть прекращено до выявления причин и устранения обнаруженных дефектов.

36. Соответствие огнепреградителя (искрогасителя) требованиям пп.8 и 9 устанавливают внешним осмотром с применением соответствующего измерительного инструмента. Класс точности измерительного инструмента определяют по технической документации.

37. Массу огнепреградителя (искрогасителя) и массу пламегасящего элемента определяют взвешиванием на весах с погрешностью, не превышающей 2%. Для этого вначале взвешивают полностью укомплектованный огнепреградитель (искрогаситель), после чего его разбирают и взвешивают пламегасящий элемент. Если изделие в соответствии с требованиями технической документации не подлежит разборке, то определяют только массу огнепреградителя (искрогасителя) с пламегасящим элементом.

38. Определение способности огнепреградителя локализовать пламя и искрогасителя предотвращать зажигание.

Для испытаний используют:

а) испытательный стенд, состоящий из двух цилиндрических камер (сгорания и контрольной). Оборудование стенда должно выдерживать давление, возникающее в процессе проведения испытаний.

Камера сгорания должна быть снабжена штуцерами для подачи горючей газопаровоздушной смеси, размещения датчика давления, источника зажигания и иметь диаметр не менее 50 мм. Отношение длины камеры к ее диаметру должно быть не менее 30.

Контрольная камера должна быть снабжена штуцерами для размещения датчика давления и источника зажигания. Вместимость контрольной камеры должна превышать вместимость камеры сгорания не менее чем в 5 раз;

б) систему технических устройств, обеспечивающую получение газопаровоздушной смеси по парциальным давлениям компонентов с погрешностью не более 0,5% (об.). В состав системы должно входить следующее оборудование:

смесительная камера;

испаритель;

емкость с ЛВЖ, ГЖ или горючим газом;

воздушный компрессор;

трубопроводы с вентилями.

Парциальное давление газового компонента определяют по формуле

где - объемная концентрация -го газового компонента, % (об.); - общее давление в смесительной камере, кПа.

Смесительная камера должна иметь вместимость, обеспечивающую заполнение камеры сгорания и контрольной камеры требуемой газопаровоздушной смесью при заданных для испытаний значениях давления и температуры;

в) источник зажигания, представляющий собой проволоку из нихрома диаметром 0,3 мм и длиной от 2 до 4 мм, пережигаемую электрическим током при подаче напряжения (40±5) В;

г) систему регистрации давления, состоящую из первичных преобразователей и вторичных приборов и обеспечивающую запись сигналов с первичных преобразователей во времени в частотном диапазоне от 0,1 до 1 кГц.

Способность огнепреградителя локализовать пламя и искрогасителя предотвращать зажигание определяют с использованием тех видов горючей смеси, для защиты которых они предназначены. Допускается проведение испытаний на модельных горючих смесях, которые по нормальной скорости горения близки к указанным смесям, для которых предназначено изделие.

Устанавливают и закрепляют на стенде огнепреградитель (искрогаситель) в соответствии с требованиями технической документации таким образом, чтобы обеспечить герметичность испытываемого изделия и огневых камер.

Проводят вакуумирование камер испытательного стенда до остаточного давления не более 5 кПа и подачу газопаровоздушной смеси из смесителя до требуемого давления. Газовую смесь выдерживают в течение не менее 5 мин.

Запускают устройства для измерения и регистрации давления во времени и включают источник зажигания в камере сгорания.

Критерием воспламенения газопаровоздушной смеси в контрольной камере считают повышение в ней избыточного давления не менее чем в 2 раза по сравнению с первоначальным давлением.

Если в контрольной камере отсутствует воспламенение газопаровоздушной смеси, считается, что огнепреградитель (искрогаситель) выдержал испытание.

Результаты испытаний считаются положительными, если в трех последовательных испытаниях не зафиксировано проскока пламени (искры) через пламегасящий элемент огнепреградителя или искры через фильтрующий элемент искрогасителя.

39. Если огнепреградитель рассчитан на функционирование при атмосферном давлении, допускается испытания по определению способности огнепреградителя к локализации пламени и искрогасителя к предотвращению зажигания проводить без контрольной камеры сгорания. Процесс проскока пламени (искры) через пламегасящий элемент огнепреградителя фиксируют визуально, используя в качестве индикатора зажигание бензина, налитого в поддон, который располагают непосредственно на выходе огнепреградителя (искрогасителя) у пламегасящего элемента.

40. Испытания огнепреградителя (искрогасителя) на герметичность проводят в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением ".

41. Определение максимальной температуры поверхности корпуса искрогасителя.

Испытания проводят на выхлопных коллекторах транспортных средств и силовых агрегатов, на которых устанавливают искрогасители, или оборудовании, имитирующем условия эксплуатации работы топок и двигателей внутреннего сгорания, при номинальной мощности силового агрегата.

Для испытаний используют:

электрические термопреобразователи ТХА по ГОСТ Р 50431 с диаметром не менее 0,5 и не более 1,5 мм. На каждый искрогаситель устанавливают три электрических термопреобразователя: два на входе и выходе искрогасителя; третий - в центральной части корпуса искрогасителя;

Проведение испытаний:

искрогаситель размещают на выхлопном коллекторе силового агрегата;

включают силовой агрегат и выводят его на режим работы, соответствующий номинальной мощности;

фиксируют показания температуры каждого электрического термопреобразователя в течение одного часа при непрерывной работе силового агрегата в режиме, соответствующем номинальной мощности.

По результатам измерений определяют максимальное значение температуры из показаний трех электрических термопреобразователей, которое принимают за максимальную температуру поверхности корпуса искрогасителя.

42. Испытания на вибрационную прочность огнепреградителя (искрогасителя) проводят на вибростенде типа ВЭДС-200 (400) или другого типа с аналогичными характеристиками.

Огнепреградители (искрогасители) крепят к подвижной платформе вибростенда. Испытания проводят по каждой из трех осей координат с частотой 40 Гц и амплитудой 1 мм, продолжительность испытания в каждом из направлений составляет 40 мин.

После вибровоздействий по всем трем осям определяют способность огнепреградителей к локализации пламени и искрогасителей к предотвращению зажигания в соответствии с п.38.

43. Определение времени сохранения работоспособности огнепреградителя (коммуникационного) при воздействии пламени.

Сущность метода заключается в определении интервала времени, в течение которого коммуникационный огнепреградитель сохраняет способность локализовать пламя.

Время сохранения работоспособности при воздействии пламени определяют для огнепреградителей, прошедших испытания на способность локализовать пламя.

Для испытаний используют:

испытательный стенд, описание которого приведено в п.38. Два огнепреградителя крепят к торцам камеры сгорания: один на входе, другой - на выходе. Огнепреградитель, размещаемый на выходе камеры сгорания, является испытываемым. Огнепреградитель, размещаемый на входе, препятствует распространению пламени из камеры сгорания в смеситель. В огнепреградитель, размещаемый на входе в контрольную камеру, подается горючая смесь из смесительной камеры. Смесительная камера должна быть проточного типа и обеспечивать горение горючей смеси на поверхности пламегасящего элемента огнепреградителя, прикрепленного на выходе камеры сгорания. Подача горючей смеси должна быть непрерывна и равна 10, 40, 70 и 100% от номинальной пропускной способности изделия. Количество испытаний, проводимых при каждом из указанных значений подачи, принимается равным 2;

электрические термопреобразователи ТХА по ГОСТ Р 50431 с диаметром не менее 0,5 и не более 1,5 мм. На испытываемый огнепреградитель, устанавливаемый на выходе камеры сгорания, размещают два электрических термопреобразователя: на входе и выходе непосредственно в центральной части у пламегасящего элемента;

вторичные приборы для измерения температуры в интервале от 0 до 1300 °С, имеющие класс точности 0,5.

Проведение испытаний:

подают горючую смесь из смесительной камеры к испытываемому огнепреградителю (подача соответствует 10% от номинальной пропускной способности изделия) и осуществляют ее зажигание на выходном срезе пламегасящего элемента;

фиксируют показания температуры каждого электрического термопреобразователя.

По результатам измерений показаний электрических термопреобразователей определяют интервал времени, в течение которого не отмечено распространение пламени по изделию. Критериями распространения пламени по огнепреградителю считают:

а) появление пламени у наружной поверхности корпуса огнепреградителя, а также образование трещин, прогаров и других не установленных конструкторской документацией сквозных отверстий;

б) одновременное появление следующих признаков при непрерывной подаче горючей смеси:

исчезновения пламени у поверхности пламегасящего элемента, фиксируемого визуально и с помощью сигнала с электрического термопреобразователя, размещаемого на выходе огнепреградителя;

возникновения пламени на входе в испытываемый огнепреградитель, фиксируемого с помощью сигнала с электрического термопреобразователя, размещаемого на входе у пламегасящей насадки.

Повторяют испытания при непрерывной подаче горючей смеси с расходом 10, 40, 70 и 100% от номинальной пропускной способности огнепреградителя, при этом определяют минимальное время за весь цикл испытаний, в течение которого нe отмечено распространение пламени по изделию.

ГОСТ 12.4.009-83 . ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.

ГОСТ 15.001-88 . Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения.

ГОСТ 5632-72 . Стали высоколегированные и сплавы, коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.

ГОСТ 12766.1-90. Проволока из прецизионных сплавов с высоким электрическим сопротивлением. Технические условия.

ГОСТ 14249-89 . Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

ГОСТ 15150-69 . Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

ГОСТ 18321-73. Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции.

ГОСТ 18322-78 . Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.

ГОСТ 19433-88 . Грузы опасные. Классификация и маркировка.

ГОСТ 22520-85 Е Датчики давления, разрежения и разности давления с электрическими аналоговыми выходными сигналами ГСП. Общие технические условия.

ГОСТ 24054-80 . Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытаний на герметичность. Общие требования.

ГОСТ Р 50431-92. Термопары. Часть 1. Номинальные статистические характеристики преобразования.

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: ВНИИПО МВД России, 1999

Препятствовать свободному проникновению огня по коммуникациям и оборудованию систем трубопроводов газоуравнительной обвязки резервуаров, если такой снабжены резервуары, по сливо-наливным трубопроводам, дыхательным и предохранительным клапанам призваны огнепреградители. Различают огнепреградители: сухие, жидкостные (гидрозатворы), затворы из твердых измельченныхматериалов, автоматические задвижки и заслонки.

Действие огнепреградителей основано на явлении гашения пламени в узких каналах, которое открыл в 1815 году Гемфри-Деви. Он выяснил, что с уменьшением размера (диаметра) канала, в котором происходит горение газовой смеси, происходит увеличение удельных потерь в сравнении с тепловыделениями, происходящими на объем горящей смеси, понижение температуры горения в зоне реакции, снижение скорости реакции и уменьшение скорости распространения пламени. Когда потери тепла из зоны горения достигают определенной критической величины, температура горения и скорость горения реакции настолько уменьшается, что дальнейшее распространение огня смеси в узком канале становится невозможным.

Огнепреградитель устанавливается между вертикальным резервуаром и дыхательным или предохранительным клапаном. Огнепреградитель предназначен для защиты вертикального резервуара от проникновения огня (пламени или искры) в газовое пространство через дыхательные клапана (патрубки вентиляционные или клапана предохранительные), предохраняя этим самым нефть от вспышки или взрыва.

Основой конструкции (рисунок 4.1) является огнепреграждающий элемент 2, размещенный между двух половинок корпуса 1, стягиваемых между собой четырьмя шпильками 3. Огнепреграждающий элемент состоит из плоской и гофрированной лент, намотанных на ось, которая также предохраняет элемент от выпадания. Гасящее действие огнепреградителя ОП, установленного на крыше резервуара типа РВС, основано на принципах интенсивного теплообмена, который происходит между стенками узких каналов огнепреграждающего элемента и проходящим через него газовоздушным потоком. При этом достигается снижение температуры газовоздушного потока до безопасных пределов.

Рисунок 4.1. Общий вид огнепреградителей ОП:

1 – корпус, состоящий из двух половинок; 2 – огнепреграждающий элемент;

3 – четыре соединительных шпильки.

Основным условием эффективной эксплуатации данного устройства, в таком технологическом оборудовании как резервуары является подбор диаметра канала, который обеспечит гашение пламени. Произведем расчет огнепреградителя основанного на определении размера критического гасящего канала по методу Я.Б. Зельдовича, как хорошо зарекомендовавшего себя на практике и основанного на постоянстве числа Пекле.

Определим расчетом необходимый диаметр гасящего отверстия огнепреградителя:

		(4.1)
	где	d кр .	-	критический диаметр гасящего отверстия огнепреградителя, м;
		Pe кр	-	число Пекле, на пределе гашения пламени, Pe кр =65;
		l	-	коэффициент теплопроводности горючей смеси, Вт/(м·К);
		R	-	газовая постоянная;
		T	-	температура горючей смеси, К, Т=273 + 25 = 298 К;
		ω	-	нормальная скорость распространения пламени, м/с; ω = 0,4 м/с;
		С р	-	теплоемкость горючей смеси, кДж/кг К;
		Р	-	давление горючей смеси, Па, Р=10 5 Па

Газовую постоянную для смеси найдем по формуле:

Вычислим:

Значение С р вычислим по формуле:

Значение l вычислим по формуле:

l г = 1,5 ×10 –2 Вт/(м К) – из приложения задачника ;

l в = 2,7 ×10 –2 Вт/(м К) – определена интерполяцией из т.2. ;

С р,в = 1005 Дж/(кг К) – из табл.2 ,

С р,г = 1550 Дж/(кг К) - из приложения задачника в зависимости о расчетной температуры смеси.

С р = 0,33 ×1550 + (1 – 0,33) ×1005 = 1184,8 Дж/(кг К)

l = 0,33 ×1,5 × 10 –2 + (1 – 0,33) ×2,7 ×10 –2 = 0,023 Вт/(м К)

Подставим найденные значения в формулу:

С учетом серийно выпускаемых образцов огнепреградителей примем следующий кассетный огнепреградитель для установки на дыхательную арматуру:

Тип – ОП–200;

Условный проход – 200 мм;

Пропускная способность предохранителя при сопротивлении воздушному потоку 118 Па, не менее –380 м 3 /ч;

Габаритные размеры – 270×375×375 мм;

Описание

Огнепреградители, пламяпреградители и огневые предохранители применяются в качестве противопожарного оборудования на вертикальных резервуарах для хранения взрывоопасных нефтепродуктов.

Данное оборудование является первой ступенью противопожарной безопасности, которое способствует защите резервуаров и хранимого продукта от взрыва и пожара. Основное назначение огнепреградителей различного типа - это предотвращение попадания искры или пламени в газовое пространство емкости и возникновения пожароопасных ситуаций.

Принцип действия огнепреградителей и пламяпреградителей

Их работа основана на поглощении тепла от искры или пламени: входящие в конструкцию кассеты из различных материалов уменьшают тепловую энергию ниже температуры воспламенения или возгорания хранимой жидкости. При этом не происходит задержка рабочего продукта через кассету.

Огнепреграждающие элементы (кассеты, ленты) могут быть выполнены из фольги, меди или алюминиевых сплавов.

Типы огнепреградителей и пламяпреградителей

• огнепреградитель ОП-АА
• огнепреградитель ОП-ААН
• пламяпреградитель ПП
• предохранитель огневой жидкостный ПОЖ
• предохранитель огневой коммуникационный ПОК

Огнепреградители ОП

Огрепреградители ОП-АА и ОП-ААН защищают газовое пространство резервуаров от проникновения внутрь искры или пламени. Огнепреграждающий элемент, расположенный в корпусе, состоит из гофрированных и плоских лент, которые задерживают тепло от огня и гасят его. Для их изготовления используется алюминий. Огнепреградитель ОП-ААН является разборным, что позволяет проводить осмотр кассеты и ее замену в случае необходимости.

Огнепреградитель ОП-АА	Параметры	ОП-50АА	ОП-80АА	ОП-100АА
	Условный проход DN	50	80	100
	воздушного потока 118 Па, м 3 /ч	25	60	100
	Высота, Н, мм	80	80	94
	Диаметр, D, мм	140	194	207
		14	18	18
	Кол-во крепежных отверстий	4	4	4
		10
	Масса, кг, не более	1,3	2,62	3,6

Огнепреградитель ОП-ААН	Параметры		ОП 50ААН	ОП 80ААН	ОП 100ААН	ОП 150ААН	ОП 200ААН	ОП 250ААН	ОП 300ААН	ОП 350ААН	ОП 500ААН
	Условный проход DN		50	80	100	150	200	250	300	350	500
	Пропускная способность при сопротив лении воздушного потока 118 Па, м 3 /ч		100	150	200	215	380	600	750	900	2200
	Высота, H, мм		172	200	197	231	255	243	275	419	317
	Диаметр, Dн, мм		160	214	230	303	375	450	530	610	858
	Присоедини- тельные размеры, мм	D D1 d n, шт	141 110 14 4	184 150 17 4	205 170 17 4	262 225 18 4	315 280 18 4	370 335 18 6	435 395 22 6	485 445 22 6	644 600 22 16
	Время сохранения работо- способности, мин., не менее		10
	Масса, кг, не более		3	5	6,1	10	16	27	30	45	74

Пламяпреградитель ПП

Пламяпреградители ПП являются временными огнепреградителями, которые предотвращают проникновение пламени в газовое пространство резервуаров. Крепится при помощи фланцев на монтажные патрубки; между фланцем и корпусом устанавливается прокладка, которая обеспечивает герметичность.

Огнепреграждающий элемент выполняется из плоских или гофрированных лент и может быть изготовлен из алюминия или нержавеющей стали. Установленный срок службы пламяпреградителей ПП из алюминиевых сплавов - 5 лет, из нержавеющей стали - 10 лет.

Огневые жидкостные предохранители ПОЖ

Жидкостные огневые предохранители ПОЖ используются для предотвращения возможного возгорания резервуара для хранения дизельного топлива или бензина, которое может возникнуть при выходе газа или пара в атмосферу. Они могут изготавливаться в чугунном или алюминиевом корпусе. Преграждающий элемент выполняется из алюминиевых лент, которые аккумулируют тепло пламени и гасят его.

Монтаж осуществляется на приемный трубопровод.

Жидкостный огневой предохранитель ПОЖ	Параметры	ПОЖ-80
	Условный проход, Д у	80
	Давление, МПа	0,25
	Пропускная способность при сопротивлении воздушного потока 118 Па, м³/ч	80 - 100
	Высота (H), мм	94
	Диаметр (D), мм	207
	Диаметр крепежных отверстий	18
	Кол-во крепежных отверстий	4
	Диаметр расположения крепежных отверстий	170
	Масса, кг	3,6
	Время сохранения работоспособности, мин., не менее	10
	Установленный срок службы, лет	8

Коммуникационный огневой предохранитель ПОК

Огневые предохранители ПОК устанавливаются на нефтепроводы для предотвращения движения пламени по нему. Максимальное давление в трубопроводе - до 1,6 МПа.

Их конструкция более усиленная, так как движение рабочей среды происходит с высокой скоростью и при высоком давлении. Имея минимальное гидравлическое сопротивление, жидкость проходит свободно.

Огнепреграждающий элемент имеет высокую теплостойкость и огнестойкость. При прохождении пламени через пламягасящий элемент температура понижается ниже температуры вспышки рабочего продукта. За счет этого происходит угасание.

Огневые предохранители ПОК изготавливаются в климатических исполнениях У и УХЛ категории размещения 1.

Коммуникационный огневой предохранитель ПОК	Параметры		ПОК-50	ПОК-80	ПОК-100	ПОК-150	ПОК-200	ПОК-250	ПОК-300	ПОК- 350	ПОК- 500
	Условный проход DN		50	80	100	150	200	250	300	350	500
	Пропускная способность при сопроти влении воздушного потока 118 Па, м 3 /ч		25	75	100	215	380	600	300	900	2950
	Габаритные размеры, мм	DH	215	245	280	335	460	520	600	710	840
		H	300	303	380	430	490	495	575	737	820
	Присоедини- тельные размеры, мм	D	160	195	215	280	335	405	460	520	710
		D1	125	160	180	240	295	355	410	470	650
		d	18	18	18	22	22	26	30	26	33
		n	4	8	8	8	12	12	12	16	20
	Масса, кг, не более		20	28	39	55	113	145	245	290	545

Установка огнепреградителей

Они монтируются на крышу вертикальных резервуаров под дыхательным или предохранительным клапаном и крепятся к ответным фланцам при помощи болтов через прокладку. Для защиты трубопроводов под давлением до 1,6 МПа они устанавливаются на участке возможного выхода газовоздушной смеси.