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过六关，斩回火！

夕阳

2013/07/15
x射线仪器

原子吸收光谱（AAS）

在原子吸收火焰分析中，由于使用了乙炔作为燃气，所以关于火焰的安全使用必然引起了大家的重视。在安全使用中，最大的安全隐患则当属火焰的“回火”现象了。所谓的“回火”现象就是当因某种原因（例如空气管路断裂）使助燃气突然中断供给，维持火焰的气体仅剩乙炔一种了，此时，火焰的燃烧速度变缓，使原本在燃烧头上面的燃烧的火焰回缩到燃烧室里燃烧了，继而因燃烧室内的气体燃烧膨胀而无法畅通地泄放的缘故，又会将燃烧头崩开，甚至损坏其他部件，很有可能危及到燃气管路而产生更加危险的后果。图-1便是回火造成的雾化室的损坏惨状。

图-1 回火造成的雾化器惨状

尽管回火现象极少发生（我本人从事维修30余年也从未见过），但是为了防患于未然，各个仪器厂家在仪器的设计中均给予了充分的重视，下面我就以Z-2000型原吸为例，按照燃气流向走势，将防回火的部件一一做一个介绍。

（1）乙炔钢瓶减压阀出口处安装的乙炔回火防止器

乙炔钢瓶是燃气的供给源，所以为了防止回火窜回到钢瓶内而引起钢瓶爆炸，一般均在乙炔减压阀的输出口加装一个回火防止器；这种防火器外观见图-2所示：

图-2 乙炔回火防止器

这种防回火器的工作原理是：其内部管芯采用了一种金属微孔材料构成的类似海绵的隔离层，万一当火焰回窜到此时，由于火焰不能在短时间内通过凉的隔离层，于是火焰就会自然熄灭而不会窜回到钢瓶里引起爆炸。

这种防止器安装时要注意箭头标示出的气流方向性，图-3 便是安装实例：

图-3 回火防止阀安装实例（图中红色园圈里便是回火防止器）

（2）燃气和空气的压力传感器

Z-2000原吸的气体控制器俗称“集流腔”；这是因为该控制器整体外观上几乎看不到一根连接管路，所有的连接管路全是内藏在一个铝制的腔体里；而其他的如电磁阀，调节器，压力传感器也是附着在腔体表面，这样可以确保气体的密闭性和牢固性。该集流腔外观见图-4所示：

图-4 气体控制器（集流腔）外观

该控制器分为上下两部分；上半部是燃气控制部，下半部是助燃气控制部。PS1为燃气压力传感器，PS2为助燃气压力传感器。当燃气（乙炔）或助燃气（空气或笑气）的压力不足时，均会产生回火故障。因此当燃气或助燃气的压力不足时，这两个压力传感器就会产生一个报警信号并传输给仪器的控制电路，使燃气总阀门迅速关闭，这样就防止了回火的产生。

（3）助燃气储气罐

在火焰分析时，如果因某种原因使空压机输出管路突然爆开，致使火焰中断了助燃气的供给而产生了回火现象，这是非常可怕的恶果。这种突然的空气中断由于很迅速很彻底，有时压力传感器和控制电路都来不及反应。为了杜绝这种控制滞后的弊端，在该仪器的设计中，在助燃气气路中，增加了一个储气罐，平时可以储存1公升的空气；当万一空气外管路断裂时，这区区的1公升空气足可以将残余的乙炔吹散，保证了不产生回火。这个储气罐见图-5所示：

图-5 储气罐

（4）火焰监测器

当燃烧头的火焰产生回火时，火焰则迅速地回缩到雾化室里，此时如不及时地关闭燃气阀，则可产生可怕的回火现象。而火焰监测器正是时时监测火焰状态的忠实的卫兵。当火焰回缩时，其火焰亮度会减弱甚至消失，此时火焰检测器及时地检测到这个现象，并及时地反馈给控制电路，使燃气阀迅速地关闭。火焰监测器的外观见图-6 所示：

图-6 火焰监测器

（5）水封

火焰分析时一定有废液排除，如果废液管直排到废液桶的话，由于雾化室的内压减低，也会造成火焰的回火。为此原吸仪器均在燃烧室到废液桶之间的废液管中段安插一个水封器件。这个器件的作用就是既能排废液，也能保证燃烧室内的压力不会降低。要想达到这个目的，水封中就必须保持有一定量的水，如果水封里的水不足，照样可以产生回火。于是在水封中就设计一个磁浮开关，当水封中的水满足时，磁浮开关就给控制电路一个允许点火的启动信号，燃烧头便可以点火；反之，燃烧头不能点燃火焰。这个水封见图-7所示：

图-7 水封

（6）燃烧室防爆栓

万一燃烧器产生了回火时，为了保证回火不会延伸到气体控制器，该仪器在燃烧室的右侧部设计了一个防爆栓，平时是用盖子盖严实的，这是防回火的最后一个关口了；其作用就是使回火从该口泄放掉，类似水库的泄洪闸的作用一样。有的仪器在此处设计的是一个防爆膜，其功能是一样的。这个防爆栓见图-8图-9 所示：

图-8 防爆栓

图-9 防爆栓细部

结论：

仪器有了这六项保护措施，还怕火焰回火吗？

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分
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zhw19811005

第1楼2013/07/15

这六项保护措施确实很给力

0

qq250083771

第2楼2013/07/15

应助达人

有了这些防护措施这比煤气灶安全啊

0

秋月芙蓉

第3楼2013/07/15

仪器品牌不同，安全防护稍有差异吧

0

夕阳

第4楼2013/07/15

应助达人

正解！
秋月芙蓉(ljhciq) 发表:仪器品牌不同，安全防护稍有差异吧

0

冰山

第5楼2013/07/15

应助达人

来学习了，谢谢安老师！

0

nphfm2009

第6楼2013/07/15

应助达人

我们有原吸还没有见过产生回火的

0

尘

第7楼2013/07/15

那回火轩是不是接在仪器那头更好呢？

0

wangjunyu

第8楼2013/07/15

应助工程师

我就遇到过回火。安老师你那张回火图片看起来有点眼熟。

0

wangjunyu

第9楼2013/07/15

应助工程师

安老师我觉得回火，能不能这样说呢，燃气的行成速度（指火焰气体自燃烧器狭缝口流出后的气体流速）小于燃烧速度就会造成了回火。毕竟除了空气管路的突然断裂会造成回火，有时候空气管路破损漏气，水封脱落、密封圈突然损坏都会造成回火

0

815121yqxx

第10楼2013/07/15

仪器自安装后没有特意针对防回火有过其他措施，不知道有什么需要注意的？

0

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