شعله گیر چیست و چگونه کار می کند؟

شعله گیر یا فلیم ارستر (flame arrester)، شیر ضد آتش خطی، شعله گیر آتش نشانی همانطور که از نامش پیداست، وسیله ای است که برای جلوگیری از ورود شعله به جوی که ممکن است گازهای قابل احتراق وجود داشته باشد و از انفجار جلوگیری می کند. تجهیزات و وسایل مبتنی بر گاز مانند آبگیرهای گلیکول و بخاری های خط غیر مستقیم اغلب از شعله گیر استفاده می کنند. شعله گیرها نیز در خط یک هدر فلر درست قبل از پشته شعله ور استفاده می شوند.

شعله گیرها دستگاه های مکانیکی غیرفعال هستند که روی نازل مخزن ذخیره یا در سیستم لوله کشی بخار نصب می شوند. عملکرد اصلی آن این است که اجازه می دهد گازها در شرایط عملیاتی معمولی عبور کنند، اما شعله را متوقف می کند تا از انفجار یا انتشار آتش در شرایط اضطراری جلوگیری شود. توقف شعله مخزن ذخیره یا تجهیزات واقع در سیستم لوله کشی را از آسیب فاجعه باری که ممکن است در اثر اشتعال کنترل نشده ایجاد شود محافظت می کند. برای صنایعی که مایعات خطرناک را مدیریت، ذخیره، انتقال و جمع‌آوری می‌کنند، یک شعله کنترل‌نشده می‌تواند آسیب‌های زیادی به کارخانه و تجهیزات وارد کند، بدون اینکه به خطر آسیب‌های جانی یا جانی اشاره کنیم.

مخلوط های انفجاری می توانند به روش های مختلفی بسوزند. از جمله موارد زیر می تواند بر فرآیند احتراق تأثیر بگذارد:

ترکیب شیمیایی مخلوط، امواج فشار احتمالی، پیش فشرده سازی، شکل هندسی محفظه احتراق و سرعت انتشار شعله.

شعله گیر چگونه کار می کند؟

شعله گیرها شامل صفحات، صفحات سوراخ دار و شیارهایی هستند که در یک قاب محصور شده اند. کیس به جذب گرمای شعله و خاموش کردن آن کمک می کند.

یک شعله گیر استاندارد دارای لوله های کوچک زیادی است که به تولید ظرفیت تهویه مورد نیاز کمک می کند و در عین حال از عبور شعله جلوگیری می کند.
کار بر این اصل است که سرعت شعله با کاهش قطر لوله کاهش می یابد.
زمانی که قطر لوله بسیار کم باشد، بدون توجه به سرعت شعله، می توان به طور کامل از عبور شعله جلوگیری کرد.

عملکرد شعله گیر چیست؟

شعله گیر معمولاً برای اهداف زیر استفاده می شود:

• از گسترش آتش باز جلوگیری کنید.
• شعله را در یک مکان بسته محدود کنید.
• از مخلوط های فرار و مواد شیمیایی در برابر اشتعال محافظت کنید.
• از گسترش یک رویداد انفجاری به مناطق دیگر جلوگیری کنید.
• حرکت شعله با سرعت زیر صوت را متوقف کنید.

انواع شعله گیر

انتخاب شعله گیر مناسب به خواص قابل اشتعال مخلوط بخار/هوا، شرایط عملیاتی و همچنین نحوه و مکان نصب برقگیر با توجه به منبع احتراق احتمالی بستگی دارد. در زیر سه دسته اصلی از برقگیرهای موجود در بازار نشان داده شده است. کاربر باید مطمئن باشد که برقگیر انتخاب شده برای شرایطی آزمایش شده است که با کاربرد مورد نظر مطابقت دارد یا فراتر از آن است.

• شعله گیر پایان خط (End-of-line deflagration flame arrestor)
• شعله گیر از نوع درون خطی (In-line deflagration type flame arrestor)
• شعله گیر از نوع انفجار خطی (In-line detonation type flame arrestor)

شعله گیر پایان خط:

deflagration به عنوان انفجاری تعریف می شود که با سرعت شعله زیر صوت منتشر می شود. آنها در مناطقی استفاده می شوند که منابع احتراق بالقوه در خارج از سیستم قرار دارند. بسیاری از طرح های متداول شامل یک نوار فلزی چین دار هستند که برای مهار شعله در حال انتشار استفاده می شود. آنها معمولاً در مخازن ذخیره سازی جوی و همچنین سایر مخازن فرآیند و همچنین در ظروف حمل و نقل نصب می شوند.

شعله گیر از نوع شعله گیر درون خطی:

آنها به طور خاص به منظور محدود کردن شعله انتشار طراحی شده اند. فاصله بین شعله گیر و منبع احتراق بالقوه باید در نسبت طول لوله به قطر استاندارد توصیه شده باشد. فاصله برای گازها و بخارهایی که واقعاً سریع می سوزند نسبتاً کمتر از گازها و بخارهایی است که نسبتاً کند می سوزند. به عنوان مثال، فاصله برای کاربردهایی که از مخلوط هیدروکربن-هوا استفاده می کنند بیشتر از فاصله بین کاربردهای مخلوط هیدروژن-هوا است.

شعله گیر نوع انفجار خطی:

detonation به عنوان انفجاری است که با سرعت شعله مافوق صوت منتشر می شود. معمولاً اگر مخلوط سوخت و اکسیدان در حال احتراق مسافت معینی را در خط لوله طی کرده باشد، آتش زدایی به انفجار تبدیل می شود. انفجار موج ضربه ای را با خود در مقابل شعله حمل می کند. انفجار می تواند آسیب نسبتاً بیشتری نسبت به آتش سوزی ایجاد کند. از این رو این نوع شعله گیرها زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که فاصله بین منبع احتراق بالقوه و شعله گیر نوع deflagration بسیار زیاد باشد.

کاربردهای متداول شعله گیرها

آنها اغلب با موارد زیر استفاده می شوند:

• هیترهای خطی، بویلرهای دی هیدراتور گلیکول و بخاری های فرآیندی
• مخازن ذخیره سوخت
• کابینت های نگهداری رنگ و سایر مواد قابل اشتعال