阻爆轟型阻火器在實際工況中的應用
阻爆轟型阻火器廣泛應用于易燃液體、蒸氣和氣體處理領域的防爆。人們常常認為阻爆轟型阻火器能提供全面
的保護這種誤解會導致具有潛在危險的安裝。轉變這種不正確的認識關鍵要理解兩種阻爆轟型阻火器（穩定和
非穩定）之間的根本區別。合理設計防爆和防護系統并且遵守嚴格的操作程序，應能避免在很多工藝中產生易
燃氣體/蒸氣和空氣混合物著火爆炸。然而在儲罐通風和蒸氣收集系統中這種風險要大得多因此合理使用阻爆轟
型阻火器是確保設備在使用壽命中安全性的最重要因素。
爆轟發生在具有長管道的開放或封閉管道系統中。當氣體/空氣混合物在管道內著火燃燒，混合物體積因而增加
導致其前方的未燃混合物被預先壓縮且火焰鋒隨著燃燒率的升高而加快。該過程的早期階段稱為爆燃這時火焰速
度為亞音速且壓力波遙遙領先于火焰鋒；通常對于在環境條件下引發的爆炸火焰速度小于100 m/s且壓力低于
0.1MPa.g，但若轉變為爆轟則火焰速度和壓力可分別達到 200~300m/s以及1MPa.g。由于燃燒過程進一步加快
最后火焰鋒和壓力波相遇，在"爆燃轉爆轟（DDT）"區形成高壓沖擊波該沖擊波靠近火焰鋒前方。DDT 區的另
一個特征是超壓爆轟或不穩定爆轟其猛烈的沖擊波壓縮可帶來15 MPa.g 以上的瞬時壓力以及 3000 m/s以上的
火焰速度。這些沖擊波迅速消散爆轟波變得穩定同時壓力約為 2~3 MPa.g火焰速度通常為1600~2000 m/s。
爆轟只會在特定的氣體/蒸氣濃度范圍內發生，通常濃度都在所涉及材料的正常可燃范圍內接近稀/濃極限時會出
現馳振爆轟現象。火焰速度由于管道方向更改而臨時衰減為爆燃區的速度時也會出現這種現象。這主要說明火焰
鋒可通過 DDT/不穩定爆轟區在爆燃和穩定爆轟之間反復變化，而這是極其危險的。
穩定爆轟只會發生在不穩定爆轟后強調這一點很重要。在很大程度上穩定和不穩定爆轟的出現取決于管道直徑、
管道配置、管道類型（例如滑順焊接、帶法蘭接頭的粗焊接）、氣體/蒸氣類型、空氣中的氣體/蒸氣濃度、工作
溫度和工作壓力。只有在帶化學計量試驗氣體的受控實驗室條件下，才有可能預測出現這些現象的位置在工藝裝
置中處理氣體/蒸氣（濃度接近可燃性稀/濃極限且位于包含無數彎頭、閥門等的管道中）的可能性比標準試驗氣
體（丙烷、乙烯或氫氣）高。這些因素會影響防爆措施（尤其是阻爆轟型阻火器）的應用。
阻爆轟型阻火器的工作原理 ：阻火匣式阻爆轟型阻火器使用小阻火匣與最佳阻火匣長度來提供大量熱傳播表面積，
來自燃燒氣體的熱量通過阻火匣內的邊界層消散最終冷卻到其自燃溫度以下。所需阻火匣大小取決于實際氣體/蒸
氣且可使用所有易燃氣體/蒸氣的基本屬性"最大試驗安全間隙 (MESG)"來定義。
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典型MESG和氣體組別（根據ISO16852：2008） |
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材料 |
MESG |
氣體組別（ISO16852：2008） |
|
乙酸 |
1.69mm |
IIA1 |
|
甲烷 |
1.14mm |
IIA1 |
|
丙酮 |
1.04mm |
IIA |
|
乙烷 |
0.93mm |
IIA |
|
乙醇 |
0.89mm |
IIB1 |
|
四氫呋喃 |
087mm |
IIB1 |
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二甲醚 |
0.84mm |
IIB2 |
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乙烯 |
0.65mm |
IIB3 |
|
環氧乙烷 |
0.59mm |
IIB |
|
氫氣 |
0.29mm |
IIC |
所需的阻火匣長度通過試驗確定基本上是火焰速度的函數，由于阻爆轟型阻火器的高火焰速度其阻火匣長度通
常比阻爆燃型阻火器大。一般不穩定阻爆轟型阻火器的阻火匣長度比穩定大，但更重要的是它需要更堅固的元
件支撐架來承受不穩定事件帶來的更大作用力。通過使用整體逆流減震器爆轟也可在到達元件前衰減為爆燃。
穩定阻爆轟型阻火器：雖然穩定阻爆轟型阻火器已在德國普遍使用并經ISO16852:2008認可但由于它完全忽略
DDT/不穩定爆轟和馳振爆轟的存在且似乎僅依賴于已接受的風險級別所以存在根本缺陷。
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