JPH05296438A - 爆轟抑止器 - Google Patents
爆轟抑止器Info
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- JPH05296438A JPH05296438A JP9669692A JP9669692A JPH05296438A JP H05296438 A JPH05296438 A JP H05296438A JP 9669692 A JP9669692 A JP 9669692A JP 9669692 A JP9669692 A JP 9669692A JP H05296438 A JPH05296438 A JP H05296438A
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Landscapes
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 爆轟波の伝播を防止し、安全に消炎する爆轟
抑止器を提供する。 【構成】 水素、アセチレンなどの可燃性ガスが流れる
配管において、突発的に発生した火炎が爆轟波として伝
播するのを防止しする爆轟抑止器であって、複数の円錐
状の拡大管を直列に接続し、拡大管と拡大管の接続部近
傍に網目状に開孔した仕切り板９を配し、前記仕切り板
と拡大管と拡大管の接続部との間に次の拡大管に通じる
ガス抜き孔８を設け、さらに拡大管の出口に網目状に開
孔した仕切り板９を設ける。
抑止器を提供する。 【構成】 水素、アセチレンなどの可燃性ガスが流れる
配管において、突発的に発生した火炎が爆轟波として伝
播するのを防止しする爆轟抑止器であって、複数の円錐
状の拡大管を直列に接続し、拡大管と拡大管の接続部近
傍に網目状に開孔した仕切り板９を配し、前記仕切り板
と拡大管と拡大管の接続部との間に次の拡大管に通じる
ガス抜き孔８を設け、さらに拡大管の出口に網目状に開
孔した仕切り板９を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水素、アセチレンなど
の可燃性ガスが流れる配管において、突発的に発生した
火炎が爆轟波（デトネーション波）として伝播するのを
防止し、安全に消炎する爆轟抑止器（デトネーションア
レスタ）に関するものである。
の可燃性ガスが流れる配管において、突発的に発生した
火炎が爆轟波（デトネーション波）として伝播するのを
防止し、安全に消炎する爆轟抑止器（デトネーションア
レスタ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】爆轟は衝撃波を伴う燃焼で、通常の燃焼
波に比べ温度、圧力が高く一旦発生すると重大事故にな
る可能性が高い。しかも爆轟波の伝播速度は超音速とな
り、プラント配管の上流・下流のいずれにも伝播するの
が特徴的である。この有害な爆轟を抑止するため、古く
から爆轟抑止器が考案されている。
波に比べ温度、圧力が高く一旦発生すると重大事故にな
る可能性が高い。しかも爆轟波の伝播速度は超音速とな
り、プラント配管の上流・下流のいずれにも伝播するの
が特徴的である。この有害な爆轟を抑止するため、古く
から爆轟抑止器が考案されている。
【０００３】火炎の伝播防止器としてフレームアレスタ
があるが、爆轟抑止器も原理的には同じである。つま
り、金網や多孔板などの固体消炎素子を用いて、火炎の
温度・圧力を下げ消炎させるという方法である。例とし
ては、産業安全研究所技術資料RIIS-TN-76-9、RIIS-TN-
77-8などに開示してある。
があるが、爆轟抑止器も原理的には同じである。つま
り、金網や多孔板などの固体消炎素子を用いて、火炎の
温度・圧力を下げ消炎させるという方法である。例とし
ては、産業安全研究所技術資料RIIS-TN-76-9、RIIS-TN-
77-8などに開示してある。
【０００４】図３は爆轟抑止器の例で、配管11、19の間
にハウジング12を配し、ハウジング12内に多孔板13、金
網14、スペーサ15、16の順に挿入し、押さえグランド17
でこれらを締めつけてハウジング12内に固定し、ハウジ
ング12と配管19のフランジ間にガスケット18を挿入し
て、ハウジング12に配管19のフランジをボルト20で締め
つけ、爆轟抑止器を配管の途中に構成したものである。
にハウジング12を配し、ハウジング12内に多孔板13、金
網14、スペーサ15、16の順に挿入し、押さえグランド17
でこれらを締めつけてハウジング12内に固定し、ハウジ
ング12と配管19のフランジ間にガスケット18を挿入し
て、ハウジング12に配管19のフランジをボルト20で締め
つけ、爆轟抑止器を配管の途中に構成したものである。
【０００５】また、一方、温度・圧力を下げる方法とし
て、拡大管による方法も考案されている。爆轟波は狭い
空間から急に広い空間にでる（分散される）と、温度・
圧力が急速に低下する。例としては、産業安全研究所技
術資料 RIIS-TN-78-2、日本機械学会論文集（Ｂ編）55
巻 511号 論文No.88-0572A などに開示してある。
て、拡大管による方法も考案されている。爆轟波は狭い
空間から急に広い空間にでる（分散される）と、温度・
圧力が急速に低下する。例としては、産業安全研究所技
術資料 RIIS-TN-78-2、日本機械学会論文集（Ｂ編）55
巻 511号 論文No.88-0572A などに開示してある。
【０００６】図４は配管の途中に拡大管を配して、爆轟
波の温度が下げられる様子を計算により求めたものであ
る。この例では（日本機械学会論文集（Ｂ編）55巻 511
号論文No.88-0572A ）、爆轟波の温度は2200℃から1200
℃まで低下している。
波の温度が下げられる様子を計算により求めたものであ
る。この例では（日本機械学会論文集（Ｂ編）55巻 511
号論文No.88-0572A ）、爆轟波の温度は2200℃から1200
℃まで低下している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】爆轟の抑止器として金
網を用いる場合、金網を何重にも重ねる必要がある。RI
IS-TN-77-8では金網の枚数は30枚以上となっている。ま
た、多孔板を用いる場合、孔の径を十分に小さくする必
要があり、RIIS-TN-77-8では、通常配管径の1/10以下と
なっている。これらは、いずれも配管抵抗（圧力損失）
を増大させるという問題がある。
網を用いる場合、金網を何重にも重ねる必要がある。RI
IS-TN-77-8では金網の枚数は30枚以上となっている。ま
た、多孔板を用いる場合、孔の径を十分に小さくする必
要があり、RIIS-TN-77-8では、通常配管径の1/10以下と
なっている。これらは、いずれも配管抵抗（圧力損失）
を増大させるという問題がある。
【０００８】一方、爆轟の抑止器として拡大管を用いる
場合、爆轟波が消炎するまで温度を下げるためには、拡
大管の入口断面積と拡大管の断面積比を大きくする必要
があり、かなり大型のものになる。また、ガス流に編流
があれば、十分な温度低下が得られず、確実な爆轟の抑
止器とはならない。
場合、爆轟波が消炎するまで温度を下げるためには、拡
大管の入口断面積と拡大管の断面積比を大きくする必要
があり、かなり大型のものになる。また、ガス流に編流
があれば、十分な温度低下が得られず、確実な爆轟の抑
止器とはならない。
【０００９】本発明は、複数の拡大管を直列に接続し、
拡大管と拡大管の接続部近傍に網目状に開孔した仕切り
板を配し、前記仕切り板と拡大管と拡大管の接続部との
間に次の拡大管に通じるガス抜き孔を設け、さらに拡大
管の出口に網目状に開孔した仕切り板を設けることによ
って、爆轟波を消炎し、かつ配管抵抗の小さい爆轟抑止
器を提供することを目的とする。
拡大管と拡大管の接続部近傍に網目状に開孔した仕切り
板を配し、前記仕切り板と拡大管と拡大管の接続部との
間に次の拡大管に通じるガス抜き孔を設け、さらに拡大
管の出口に網目状に開孔した仕切り板を設けることによ
って、爆轟波を消炎し、かつ配管抵抗の小さい爆轟抑止
器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、水素、
アセチレンなどの可燃性ガスが流れる配管において、突
発的に発生した火炎が爆轟波として伝播するのを防止し
する爆轟抑止器であって、複数の円錐状の拡大管を直列
に接続し、拡大管と拡大管の接続部近傍に網目状に開孔
した仕切り板を配し、前記仕切り板と拡大管と拡大管の
接続部との間に次の拡大管に通じるガス抜き孔を設け、
さらに拡大管の出口に網目状に開孔した仕切り板を設け
た爆轟抑止器である。
アセチレンなどの可燃性ガスが流れる配管において、突
発的に発生した火炎が爆轟波として伝播するのを防止し
する爆轟抑止器であって、複数の円錐状の拡大管を直列
に接続し、拡大管と拡大管の接続部近傍に網目状に開孔
した仕切り板を配し、前記仕切り板と拡大管と拡大管の
接続部との間に次の拡大管に通じるガス抜き孔を設け、
さらに拡大管の出口に網目状に開孔した仕切り板を設け
た爆轟抑止器である。
【００１１】
【作用】以下に、本発明を詳細に説明する。円錐状の拡
大管を使用することによって、爆轟波を分散することが
でき、また、複数の円錐状の拡大管を直列に接続するこ
とによって、爆轟波の温度・圧力を順次低下させること
ができるため、拡大管の入口断面積と拡大管の断面積比
を大きくする必要がなくなり、爆轟抑止器を小型化する
ことができる。
大管を使用することによって、爆轟波を分散することが
でき、また、複数の円錐状の拡大管を直列に接続するこ
とによって、爆轟波の温度・圧力を順次低下させること
ができるため、拡大管の入口断面積と拡大管の断面積比
を大きくする必要がなくなり、爆轟抑止器を小型化する
ことができる。
【００１２】複数の拡大管を直列に接続した爆轟抑止器
の爆轟波の消炎原理と温度変化について、図２に基づい
て説明する。図２は４個の拡大管を直列に接続し、拡大
管と拡大管の接続部近傍（拡大管先端部）に網目状に開
孔した仕切り板９を配し、網目状に開孔した仕切り板９
と拡大管と拡大管の接続部との間に次の拡大管に通じる
ガス抜き孔８を設け、さらに最後の拡大管の出口に網目
状に開孔した仕切り板９を設けた４段の爆轟抑止器の例
である。爆轟波は、図２において、左から右へ伝播し、
可燃性ガスは右から左へ流れている。
の爆轟波の消炎原理と温度変化について、図２に基づい
て説明する。図２は４個の拡大管を直列に接続し、拡大
管と拡大管の接続部近傍（拡大管先端部）に網目状に開
孔した仕切り板９を配し、網目状に開孔した仕切り板９
と拡大管と拡大管の接続部との間に次の拡大管に通じる
ガス抜き孔８を設け、さらに最後の拡大管の出口に網目
状に開孔した仕切り板９を設けた４段の爆轟抑止器の例
である。爆轟波は、図２において、左から右へ伝播し、
可燃性ガスは右から左へ流れている。
【００１３】図２において、伝播してきた爆轟波は第１
段拡大管３で分散され温度・圧力が下がり、第２段拡大
管４入口で分岐される。第２段拡大管入口で分岐され第
２段拡大管の外側を伝播する爆轟波は第１段拡大管先端
部の網目状に開孔した仕切り板９で消炎される。同様
に、第２段拡大管４を通り抜けた爆轟波は第２段拡大管
で、さらに温度・圧力が下がり、第３段拡大管入口で分
岐される。第３段拡大管の外側を伝播する爆轟波は第２
段拡大管先端部の網目状に開孔した仕切り板９で消炎さ
れる。
段拡大管３で分散され温度・圧力が下がり、第２段拡大
管４入口で分岐される。第２段拡大管入口で分岐され第
２段拡大管の外側を伝播する爆轟波は第１段拡大管先端
部の網目状に開孔した仕切り板９で消炎される。同様
に、第２段拡大管４を通り抜けた爆轟波は第２段拡大管
で、さらに温度・圧力が下がり、第３段拡大管入口で分
岐される。第３段拡大管の外側を伝播する爆轟波は第２
段拡大管先端部の網目状に開孔した仕切り板９で消炎さ
れる。
【００１４】このように、第１段→第２段→第３段→第
４段の拡大管を通り抜けた爆轟波は温度・圧力が十分に
低下しているため、最後の拡大管出口に設けた網目状に
開孔した仕切り板９で消炎される。なお、図中の×印は
爆轟波の消炎を示す。
４段の拡大管を通り抜けた爆轟波は温度・圧力が十分に
低下しているため、最後の拡大管出口に設けた網目状に
開孔した仕切り板９で消炎される。なお、図中の×印は
爆轟波の消炎を示す。
【００１５】網目状に開孔した仕切り板９と拡大管と拡
大管の接続部との間に次の拡大管に通じるガス抜き孔８
を設けているため、消炎した爆轟波の圧力を次の拡大管
へ逃がすことができる。
大管の接続部との間に次の拡大管に通じるガス抜き孔８
を設けているため、消炎した爆轟波の圧力を次の拡大管
へ逃がすことができる。
【００１６】上記のように、複数の拡大管を直列に接続
して、爆轟波を分岐、分散しているため、温度・圧力の
低下が大きい。したがって、拡大管出口の網目状に開孔
した仕切り板の枚数は少なくてすみ、また、拡大管の中
心部には十分なガス流路があり、配管抵抗（圧力損失）
は極めて小さい。
して、爆轟波を分岐、分散しているため、温度・圧力の
低下が大きい。したがって、拡大管出口の網目状に開孔
した仕切り板の枚数は少なくてすみ、また、拡大管の中
心部には十分なガス流路があり、配管抵抗（圧力損失）
は極めて小さい。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例を図に基づいて説明する。図
１は本発明の爆轟抑止器の例で、(a) は、４個の円錐状
の拡大管を直列に接続した爆轟抑止器の縦断面図で、
(b) は、各部分の横断面図である。
１は本発明の爆轟抑止器の例で、(a) は、４個の円錐状
の拡大管を直列に接続した爆轟抑止器の縦断面図で、
(b) は、各部分の横断面図である。
【００１８】図中１は下流配管、２は上流配管で、下流
配管１と上流配管２の間に爆轟抑止器が配設されてい
る。爆轟抑止器は第１段拡大管３、第２段拡大管４、第
３段拡大管５、第４段拡大管６の４個の拡大管が直列に
接続されている。拡大管と拡大管の各接続部近傍（拡大
管先端部）には複数枚の金網７を配し、さらに第２段拡
大管４、第３段拡大管５、第４段拡大管６には金網７
と、拡大管と拡大管の各接続部との間に、ガス抜き孔８
が設けられている。第４段拡大管６の出口（上流配管２
との接続部）には金網10が設けられている。
配管１と上流配管２の間に爆轟抑止器が配設されてい
る。爆轟抑止器は第１段拡大管３、第２段拡大管４、第
３段拡大管５、第４段拡大管６の４個の拡大管が直列に
接続されている。拡大管と拡大管の各接続部近傍（拡大
管先端部）には複数枚の金網７を配し、さらに第２段拡
大管４、第３段拡大管５、第４段拡大管６には金網７
と、拡大管と拡大管の各接続部との間に、ガス抜き孔８
が設けられている。第４段拡大管６の出口（上流配管２
との接続部）には金網10が設けられている。
【００１９】可燃性ガスは上流配管２から下流配管１の
方向にながれる。下流側で何らかの点火により発生した
爆轟波は下流配管１を伝播して、第１段拡大管３で分散
され温度・圧力が下がり、第２段拡大管４の入口で分岐
される。第２段拡大管４の入口で分岐され第２段拡大管
４の外側を伝播する爆轟波は第１段拡大管先端部の金網
７で消炎され、ガス抜き孔８から第２段拡大管４に流れ
込む。
方向にながれる。下流側で何らかの点火により発生した
爆轟波は下流配管１を伝播して、第１段拡大管３で分散
され温度・圧力が下がり、第２段拡大管４の入口で分岐
される。第２段拡大管４の入口で分岐され第２段拡大管
４の外側を伝播する爆轟波は第１段拡大管先端部の金網
７で消炎され、ガス抜き孔８から第２段拡大管４に流れ
込む。
【００２０】同様に、第２段拡大管４を通り抜けた爆轟
波は第２段拡大管４で、さらに温度・圧力が下がり、第
３段拡大管５の入口で分岐される。第３段拡大管５の外
側を伝播する爆轟波は第２段拡大管４先端部の金網７で
消炎され、ガス抜き孔８から第３段拡大管５に流れ込
む。
波は第２段拡大管４で、さらに温度・圧力が下がり、第
３段拡大管５の入口で分岐される。第３段拡大管５の外
側を伝播する爆轟波は第２段拡大管４先端部の金網７で
消炎され、ガス抜き孔８から第３段拡大管５に流れ込
む。
【００２１】このように、第１段→第２段→第３段→第
４段の拡大管を通り抜けた爆轟波は温度・圧力が十分に
低下しているため、第４段拡大管６の出口に設けた数枚
の金網10で消炎される。
４段の拡大管を通り抜けた爆轟波は温度・圧力が十分に
低下しているため、第４段拡大管６の出口に設けた数枚
の金網10で消炎される。
【００２２】以上のように、本発明の爆轟抑止器は中央
部に大きなガス流路があるため、この部分での圧力損失
は極めて小さい。また、拡大管出口の金網10は、従来の
30枚に比べて、数枚で十分足りるため、この部分での圧
力損失も小さい。さらに、本発明の爆轟抑止器は、可燃
性ガスの種類によって、拡大管の数を変えることができ
る。
部に大きなガス流路があるため、この部分での圧力損失
は極めて小さい。また、拡大管出口の金網10は、従来の
30枚に比べて、数枚で十分足りるため、この部分での圧
力損失も小さい。さらに、本発明の爆轟抑止器は、可燃
性ガスの種類によって、拡大管の数を変えることができ
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、水素、アセチレンなどの可燃
性ガスが流れる配管において、突発的に発生した火炎が
爆轟波として伝播するのを防止しする爆轟抑止器であっ
て、複数の円錐状の拡大管を直列に接続し、拡大管と拡
大管の接続部近傍に網目状に開孔した仕切り板を配し、
前記仕切り板と拡大管と拡大管の接続部との間に次の拡
大管に通じるガス抜き孔を設け、さらに拡大管の出口に
網目状に開孔した仕切り板を設けた爆轟抑止器であるた
め、爆轟波の温度・圧力を十分に低下することができ、
爆轟波の伝播を防止し、安全に消炎することができる。
また、この爆轟抑止器は、中央部に十分なガス流路を確
保することができ、また、拡大管出口に設けた金網の枚
数を少なくすることがで、圧力損失は極めて小さく、爆
轟抑止器自体も小さくすることができる。
性ガスが流れる配管において、突発的に発生した火炎が
爆轟波として伝播するのを防止しする爆轟抑止器であっ
て、複数の円錐状の拡大管を直列に接続し、拡大管と拡
大管の接続部近傍に網目状に開孔した仕切り板を配し、
前記仕切り板と拡大管と拡大管の接続部との間に次の拡
大管に通じるガス抜き孔を設け、さらに拡大管の出口に
網目状に開孔した仕切り板を設けた爆轟抑止器であるた
め、爆轟波の温度・圧力を十分に低下することができ、
爆轟波の伝播を防止し、安全に消炎することができる。
また、この爆轟抑止器は、中央部に十分なガス流路を確
保することができ、また、拡大管出口に設けた金網の枚
数を少なくすることがで、圧力損失は極めて小さく、爆
轟抑止器自体も小さくすることができる。
【図１】本発明の爆轟抑止器の例で、(a) は、４個の拡
大管を直列に接続した爆轟抑止器の縦断面図で、(b)
は、各部分の横断面図である。
大管を直列に接続した爆轟抑止器の縦断面図で、(b)
は、各部分の横断面図である。
【図２】本発明の爆轟抑止器の爆轟波の消炎原理と温度
変化を説明する図である。
変化を説明する図である。
【図３】従来技術の爆轟抑止器の例を示す図である。
【図４】拡大管による爆轟波の温度低下を計算により求
めた例を示す図である。
めた例を示す図である。
１…下流配管、２…上流配管、３…第１段拡大管、４…
第２段拡大管、５…第３段拡大管、６…第４段拡大管、
７…金網、８…ガス抜き孔、９…網目状に開孔した仕切
り板、10…金網、11…配管、12…ハウジング、13…多孔
板、14…金網、15…スペーサ、16…スペーサ、17…押さ
えグランド、18…ガスケット、19…配管、20…ボルト。
第２段拡大管、５…第３段拡大管、６…第４段拡大管、
７…金網、８…ガス抜き孔、９…網目状に開孔した仕切
り板、10…金網、11…配管、12…ハウジング、13…多孔
板、14…金網、15…スペーサ、16…スペーサ、17…押さ
えグランド、18…ガスケット、19…配管、20…ボルト。
Claims (1)
- 【請求項１】 水素、アセチレンなどの可燃性ガスが流
れる配管において、突発的に発生した火炎が爆轟波とし
て伝播するのを防止しする爆轟抑止器であって、複数の
円錐状の拡大管を直列に接続し、拡大管と拡大管の接続
部近傍に網目状に開孔した仕切り板を配し、前記仕切り
板と拡大管と拡大管の接続部との間に次の拡大管に通じ
るガス抜き孔を設け、さらに拡大管の出口に網目状に開
孔した仕切り板を設けたことを特徴とする爆轟抑止器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9669692A JPH05296438A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 爆轟抑止器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9669692A JPH05296438A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 爆轟抑止器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296438A true JPH05296438A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14171937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9669692A Withdrawn JPH05296438A (ja) | 1992-04-16 | 1992-04-16 | 爆轟抑止器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296438A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09170750A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-06-30 | Leinemann Gmbh & Co | 容器もしくは管路システム内での爆轟を緩和させる方法及び装置 |
| JP2012047132A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 放出配管のカバー部材、これを備えた放出配管およびこれを備えたガスタービンプラント |
| JPWO2018078814A1 (ja) * | 2016-10-28 | 2019-09-05 | 金子産業株式会社 | 減速機構、及び減速機構付きフレームアレスタ |
-
1992
- 1992-04-16 JP JP9669692A patent/JPH05296438A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09170750A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-06-30 | Leinemann Gmbh & Co | 容器もしくは管路システム内での爆轟を緩和させる方法及び装置 |
| JP2012047132A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 放出配管のカバー部材、これを備えた放出配管およびこれを備えたガスタービンプラント |
| JPWO2018078814A1 (ja) * | 2016-10-28 | 2019-09-05 | 金子産業株式会社 | 減速機構、及び減速機構付きフレームアレスタ |
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