絲網(wǎng)阻火芯性能檢測技術(shù)詳解

絲網(wǎng)阻火芯作為關(guān)鍵的安全屏障，其性能直接關(guān)乎設(shè)備與人員安全。嚴(yán)格的檢測是保證其可靠性的唯一途徑。本文將系統(tǒng)闡述其檢測原理、標(biāo)準(zhǔn)流程、結(jié)果分析方法及典型問題對策。

一、檢測原理：淬熄與散熱

檢測核心在于驗(yàn)證阻火芯阻斷火焰?zhèn)鞑サ哪芰?，其理論基礎(chǔ)為：

1. 火焰淬熄效應(yīng)： 狹窄的金屬網(wǎng)孔形成高熱容壁面，迅速吸收火焰熱量，使燃燒反應(yīng)溫度降至燃點(diǎn)以下，中斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。
2. 臨界淬熄直徑： 每種可燃?xì)怏w存在特定的臨界孔徑（淬熄直徑），小于此直徑的通道可有效阻止火焰通過。絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)通過網(wǎng)絲間隙實(shí)現(xiàn)此目的。
3. 散熱效應(yīng)： 金屬網(wǎng)絲優(yōu)良的導(dǎo)熱性，快速將火焰熱量導(dǎo)出并耗散，降低氣體溫度。
4. 阻爆與阻燃測試： 主要模擬兩種工況：
   • 阻爆測試 (Deflagration Arrestment): 模擬密閉空間內(nèi)預(yù)混可燃?xì)怏w被點(diǎn)燃后，爆炸火焰和壓力波向被保護(hù)側(cè)傳播時被阻火芯阻斷。
   • 阻燃測試 (Flame Arrestment): 模擬開放或半開放環(huán)境中，穩(wěn)定燃燒的火焰（如回火）向氣源方向傳播時被阻火芯阻斷。

二、實(shí)驗(yàn)步驟：標(biāo)準(zhǔn)化操作流程

遵循/通用標(biāo)準(zhǔn)（如 ISO 16852, EN 12874, GB/T 13347 等）的典型流程：

1. 樣品準(zhǔn)備：

   • 選取代表批次、結(jié)構(gòu)完整的阻火芯樣品。
   • 清潔樣品，去除油污、雜質(zhì)。
   • 按要求安裝于專用測試裝置中，確保密封良好，模擬實(shí)際安裝狀態(tài)（包括密封墊片、方向性）。

2. 測試裝置搭建：

   • 構(gòu)建包含燃燒室（點(diǎn)火側(cè)）、樣品安裝段、被保護(hù)側(cè)腔室的專用爆炸測試管道。
   • 在燃燒室和被保護(hù)側(cè)安裝高響應(yīng)壓力傳感器、熱電偶。
   • 配置高精度氣體流量計(jì)與控制閥。
   • 設(shè)置高速攝像系統(tǒng)記錄火焰?zhèn)鞑ミ^程。
   • 布置遠(yuǎn)程點(diǎn)火裝置（火花塞或電熱絲）。
   • 安全防護(hù)： 強(qiáng)化測試裝置強(qiáng)度，設(shè)置泄爆片，劃定安全區(qū)域，配備消防設(shè)施，操作人員遠(yuǎn)程控制。

3. 測試氣體與環(huán)境：

   • 選用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的代表性可燃?xì)怏w（如甲烷、丙烷、氫氣等）與空氣/氧氣的混合氣。
   • 嚴(yán)格控制氣體濃度在佳可燃范圍內(nèi)（通常在化學(xué)計(jì)量比附近）。
   • 記錄環(huán)境溫度、濕度、大氣壓。

4. 阻爆測試流程：

   • 向燃燒室充入規(guī)定濃度的預(yù)混可燃?xì)庵猎O(shè)定初始壓力（常壓或加壓）。
   • 遠(yuǎn)程點(diǎn)燃混合氣，引發(fā)爆炸。
   • 記錄燃燒室和被保護(hù)側(cè)壓力-時間曲線、火焰到達(dá)情況（通過傳感器或高速攝像）。
   • 重復(fù)測試規(guī)定次數(shù)（通常≥10次），每次更換新鮮混合氣。

5. 阻燃測試流程：

   • 在被保護(hù)側(cè)建立穩(wěn)定的規(guī)定流量和濃度的可燃?xì)饬鳌?/li>
   • 在樣品出口側(cè)（燃燒室）點(diǎn)燃?xì)饬鳎纬煞€(wěn)定燃燒火焰。
   • 逐漸增大氣流速度或調(diào)節(jié)濃度，或使用特定裝置（如“文丘里管回火誘導(dǎo)器”）誘發(fā)火焰向氣源方向傳播（回火）。
   • 觀察并記錄火焰是否能穩(wěn)定在阻火芯表面或被成功阻斷。

6. 附加性能測試：

   • 壓降測試： 通入規(guī)定流量的清潔空氣，測量阻火芯兩端的壓力損失。
   • 耐燒測試： 在阻火芯被保護(hù)側(cè)持續(xù)燃燒穩(wěn)定火焰一定時間，驗(yàn)證其長期耐高溫能力及阻燃性能是否保持。
   • 機(jī)械強(qiáng)度/振動測試： 評估結(jié)構(gòu)完整性。

三、結(jié)果分析：量化評估與判據(jù)

1. 阻火性能判定（核心指標(biāo)）：

   • 成功： 在整個測試系列中（如10次阻爆測試），火焰及爆炸壓力波均未穿透阻火芯到達(dá)被保護(hù)側(cè)（通過壓力曲線無異常峰值、熱電偶無溫度驟升、高速攝像無火焰通過證據(jù)判定）。耐燒測試中火焰穩(wěn)定在芯體外表面或被完全淬熄。
   • 失?。?/strong> 在任何一次測試中，確認(rèn)火焰或爆炸壓力波穿透了阻火芯到達(dá)被保護(hù)側(cè)。一次穿透即視為整體不合格。

2. 壓降分析：

   • 測量值需換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（如 20°C, 101.3kPa）下的壓降。
   • 與設(shè)計(jì)值或標(biāo)準(zhǔn)允許值對比。
   • 顯著高于預(yù)期值可能預(yù)示流道堵塞、結(jié)構(gòu)變形或設(shè)計(jì)不合理，影響工藝流量。

3. 耐燒性能分析：

   • 在規(guī)定時間內(nèi)，阻火芯未發(fā)生結(jié)構(gòu)失效（熔化、嚴(yán)重變形、開裂）。
   • 測試后，阻火芯應(yīng)仍能通過規(guī)定的阻火性能抽檢，證明未因高溫?zé)g導(dǎo)致性能下降。

4. 綜合報告： 匯總所有測試數(shù)據(jù)（氣體類型、濃度、點(diǎn)火能量、壓力曲線、火焰?zhèn)鞑D像、壓降值、耐燒時間等），清晰標(biāo)注合格/不合格結(jié)論及依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)條款。