شعله گیر (Flame Arrester) | فلیم ارستر مخازن
FLAME ARRESTER / EXPLOSION PROTECTION
شعله گیر یا فلیم ارستر (Flame Arrester که با عناوینی چون شعله‌بند و شعله‌پوش نیز شناخته می‌شود)، یک تجهیز ایمنی غیرفعال (Passive) و حیاتی است که بدون نیاز به منبع تغذیه، مانع از انتقال شعله و پیشروی انفجار در طول خطوط لوله، ونت مخازن و تجهیزات فرآیندی حاوی گازها و بخارات اشتعال‌پذیر می‌شود. این تجهیز با عبور دادن ایمن سیال و خنک‌سازی سریع جبهه آتش، دمای گاز محترق را به زیر نقطه خوداشتعالی (AIT) رسانده و از وقوع فجایع زنجیره‌ای در پایانه‌های نفتی و تانک‌فارم‌ها جلوگیری می‌کند. هسته اصلی فلیم ارسترهای شرکت بازوسازان سواحل خلیج فارس، یک المنت کرکره‌ای (Crimped Ribbon) از جنس آلیاژهای ضدخوردگی با کانال‌های مثلثی دقیق است. این شبکه نفوذناپذیر، حرارت شعله را در کسر کوچکی از ثانیه جذب کرده و واکنش احتراق را در محل متوقف می‌سازد. محصولات این شرکت بر اساس استانداردهای بین‌المللی ISO 16852، EN 12874 و API 2000 در دو مدل اصلی بین خطی (In-Line) و انتهای خط (End-of-Line) طراحی و تولید می‌گردند.
انواع شعله گیر بر اساس محل نصب و مکانیزم احتراق
فلیم ارسترها با توجه به موقعیت قرارگیری در خط فرآیندی و شدت موج انفجار به دسته‌های تخصصی زیر تقسیم می‌شوند:
۱. شعله گیر انتهای خط (End-of-Line Flame Arrester)
این تجهیز مستقیماً بر روی خروجی ونت اتمسفریک سقف مخازن ذخیره یا سرلوله تخلیه نصب می‌شود. وظیفه آن جلوگیری از ورود شعله خارجی (ناشی از صاعقه، الکتریسیته ساکن یا حریق محوطه) به درون فضای بالایی مخزن (Vapor Space) است. فلیم ارستر انتهای خط بازوسازان سواحل خلیج فارس مجهز به درپوش محافظ در برابر باران و توری ضد حشرات و گرد و غبار است.
۲. شعله گیر بین خطی (In-Line Flame Arrester)
این مدل در میان خطوط لوله انتقال گاز، لوله‌های تنفس متصل به سیستم بازیافت بخار (VRU) و خطوط فلر نصب می‌گردد. در صورت بروز اشتعال در هر نقطه از خط، شعله‌گیر اینلاین مانع از پیشروی آتش در دو جهت خط لوله شده و از تجهیزات حساس مثل کمپرسورها، پمپ‌ها و مخازن متصل محافظت می‌کند.
۳. تفکیک بر اساس نوع موج: دفلاگراسیون (Deflagration) در برابر دتوناسیون (Detonation)
شعله‌گیر دفلاگراسیون: برای مهار شعله‌هایی که سرعت انتشار آن‌ها پایین‌تر از سرعت صوت است (Subsonic flame) و فشار ضربه محدودی دارند به کار می‌رود.
شعله‌گیر دتوناسیون: برای مهار امواج انفجاری مافوق صوت (Supersonic Shockwave) با فشارهای ضربه‌ای فوق‌العاده شدید در خطوط لوله طولانی طراحی شده و شوک انفجار را خنثی می‌کند.
انتخاب شعله گیر بر اساس گروه‌های گازی (MESG)
معیار حیاتی در انتخاب فلیم ارستر، حداکثر فاصله ایمن آزمایشگاهی (MESG) گاز فرآیندی است. شعله‌گیرهای بازوسازان سواحل خلیج فارس برای تمام گروه‌های استاندارد گازی قابل سفارش هستند:
- گروه گازی IIA (Group D): شامل متان، پروپان، بوتان، بخارات بنزین، گازوئیل و نفت خام با MESG بزرگتر از ۰.۹ میلی‌متر.
- گروه گازی IIB (Group C): شامل گاز اتیلن، اتانول، دی‌متیل اتر و بخارات پتروشیمی با MESG بین ۰.۵ تا ۰.۹ میلی‌متر (پوشش زیرگروه‌های IIB1 تا IIB3).
- گروه گازی IIC (Group B): شامل پرخطرترین و سریع‌ترین گازهای اشتعال‌پذیر مانند هیدروژن (Hydrogen) و استیلن با MESG کمتر از ۰.۵ میلی‌متر.
مزایای رقابتی فلیم ارسترهای شرکت بازوسازان سواحل خلیج فارس
- طراحی ماژولار ضدگرفتگی (Anti-Clogging): دسترسی سریع و آسان به المنت جهت شستشو و بازرسی دوره‌ای بدون نیاز به بریدن یا باز کردن کل خط پایپینگ.
- حداقل افت فشار و دبی تنفسی بالا: محاسبه و بهینه‌سازی دقیق هیدرولیکی کانال‌ها بر اساس استاندارد API 2000 جهت جلوگیری از آسیب به سقف مخزن.
- پایش هوشمند فشار تفاضلی (DP Sensor Port): قابلیت تجهیز به ترنسمیتر یا گیج اختلاف فشار برای هشدار پیشگیرانه گرفتگی المنت پیش از بروز انسداد.
- مقاومت استثنایی در برابر اتمسفر خورنده خلیج فارس: تولید با آلیاژهای SS316L، Duplex 2205 و Hastelloy پایدار در برابر رطوبت شدید، شوری دریا و گاز ترش H2S.
- سازگاری با شیرهای تنفسی (Breather Valves): امکان کوپل مستقیم با شیرهای تخلیه فشار و خلاء (PVRV) بر روی نازل سقف مخازن نفت و سوخت.
- تست و بازرسی مطابق استانداردهای مرجع: آزمون‌های عملکردی و تست حریق بر اساس الزامات ISO 16852، EN 12874 و گواهینامه‌های معتبر بازرسی شخص ثالث.
مشخصات فنی و مهندسی شعله گیر (Flame Arrester)
| نام تجهیز | شعله گیر / فلیم ارستر / شعله بند (Flame Arrester) |
|---|---|
| نوع نصب در فرآیند | بین خطی (In-Line) و انتهای خط (End-of-Line) |
| سایزهای اسمی (Size) | DN 25 تا DN 600 (۱ اینچ تا ۲۴ اینچ / سفارشی‌سازی تا ۳۶ اینچ) |
| کلاس فشاری فلنج‌ها | ANSI Class 150 تا Class 300 / استانداردهای DIN PN10 تا PN40 |
| نوع حفاظت در برابر انفجار | Deflagration / Detonation (شعله پایدار Stable و ناپایدار Unstable) |
| استانداردهای طراحی و آزمون | ISO 16852، EN 12874، API 2000، ATEX و NFPA 69 |
| گروه‌های گازی تحت پوشش | IEC Groups IIA, IIB1, IIB2, IIB3, IIC / NEC Groups D, C, B |
| محدوده MESG شکاف المنت | ۰.۲۸ تا ۱.۱۴+ میلی‌متر (مهندسی دقیق کانال‌های جذب حرارت) |
| محدوده دمای کاری | ۶۰- تا ۲۵۰+ درجه سانتیگراد (قابلیت تولید نسوز و ضدحریق مداوم) |
| متریال بدنه و المنت داخلی | Carbon Steel WCB، Stainless Steel 304/316L، Duplex 2205، Hastelloy، Monel |
کاربردهای اصلی شعله گیر و فلیم ارستر
- مخازن ذخیره‌سازی نفت خام و فرآورده‌های سوختی: نصب روی لوله‌های تنفس آزاد و زیر شیرهای تنفسی (PVRV) جهت مهار صاعقه و حریق خارجی.
- واحدهای بازیافت بخار (VRU) و بازوهای بارگیری: جلوگیری قطعی از انتقال شعله از اتصال تانکر و کشتی به مخازن اصلی تانک‌فارم.
- شبکه‌های خطوط گاز و مشعل (Flare Stacks): حفاظت همه‌جانبه از خطوط لوله انتقال در برابر پدیده برگشت شعله (Flashback).
- خطوط انتقال حلال‌های فرار و مخازن پتروشیمی: ایمن‌سازی فرآیندهای ذخیره بنزن، تولوئن، زایلن، اتانول و میعانات گازی.
- تاسیسات بیوگاز و تصفیه‌خانه‌های صنعتی: مهار شعله در مشعل‌ها و واحدهای هضم بی‌هوازی گاز متان.
تصاویر و ساختار مهندسی شعله گیر (Flame Arrester)
نمونه‌هایی از طراحی، تولید و آزمون انواع فلیم ارسترهای بین خطی و انتهای خط در شرکت بازوسازان سواحل خلیج فارس
