Классификация и принцип действия искрогасителя, огнепреградителя (пламегасителя)

Огнепреградитель — предмет противопожарной защиты, устанавливающийся на пожароопасном технологическом аппарате либо трубопроводе. Огнепреградитель свободно пропускает поток газовой смеси или жидкости через пламегасящий элемент и таким образом локализует пламя.

Искрогаситель — аксессуар, который устанавливается на выхлопных трубах различных транспортных средств, например бензовозах, а также промышленных агрегатах. Искрогаситель улавливает искры, образующиеся от продуктов горения в двигателях внутреннего сгорания. Тушение искр происходит внутри искрогасителя.

Классификация огнепреградителей происходит по типу пламегасящего элемента, месту установки и времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.

По типу пламегасящего элемента огнепреградители бывают:

• сетчатые;
• кассетные;
• с пламегасящим элементом из гранулированного материала;
• с пламегасящим элементом из пористого материала.

По месту установки огнепреградители бывают:

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

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.

Искрогасители по способу гашения искр делятся на:

• динамические (выхлопные газы очищаются от искр под действием сил тяжести и инерции);
• фильтрационные (выхлопные газы очищаются путем фильтрации через пористые перегородки).

Взрывная волна способна распространяться по технологическим трубопроводам, заполненные горючей смесью, а газодинамические эффекты, сопровождающие этот процесс, могут спровоцировать детонацию со значительной разрушительной силой. Чтобы локализовать взрыв, нужно перекрыть путь распространения пламени по трубопроводу. Средством локализации пламени являются огнепреградители. Огнепреградители пропускают потоки газа, но препятствуют распространению пламени.

Огнепреградители встраиваются в факельные трубы для выброса горючих газов в атмосферу, перед горелками и на коммуникациях. Их действие основано на разбиении газового потока на множество газовых струек, в которых происходит понижение температуры горения и уменьшения скорости распространения пламени. Таким образом, эффективность огнепреградителей зависит от диаметра пламегасящих каналов и слабо зависима от длины и материала стенок этих каналов. Чем меньше диаметр пламегасящего канала, тем больше площадь его поверхности на единицу массы реагирующей смеси, поэтому возрастают потери тепла из зоны горения. При очень малых диаметрах дальнейшее распространение пламени полностью прекращается, так как уменьшается скорость реакции.

Схожий принцип действия пламегасителей предназначенные для тушения разлитых горящих жидкостей. Определенными методами создаются условия, в которых пламя не может существовать. Самый лучший вариант достижения этих условий - вертикальные каналы с осесимметричной формой в поперечном сечении, а также плоские газовые слои, образованных двумя параллельными плоскостями, установленными на определенном расстоянии друг от друга.

Металлические сетки играют роль таких плоскостей в пламегасителях. Они непроницаемы для естественно-конвективных потоков газовой среды и при определенных геометрических параметрах обладают уникальными свойствами. Металлические сетки не являются препятствием для нормального течения жидкости, но устраняют процесс разбрызгивания горящей струи жидкости и, одновременно, отсекать от нее пламя.

Пламегасители в трубопроводе обеспечивает самостоятельное подавление горения жидкости и его прохождении внутри каналов аппарата, а также локализуют пролив и предотвращают разбрызгивание падающих горящих потоков жидкости.