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Dispositivo di sicurezza antiritorno di fiamma

1940
Flashback arrestor safety device used in mechanical engineering for gas safety.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

Un ritorno di fiamma è una condizione pericolosa in cui la fiamma si propaga all'indietro dalla punta della torcia nei tubi flessibili. Un dispositivo antiritorno di fiamma è un dispositivo di sicurezza fondamentale che spegne questa fiamma. In genere contiene un elemento estinguente, come un filtro in metallo sinterizzato, e una valvola di non ritorno per arrestare il flusso inverso di gas, impedendo la formazione di miscele esplosive nei tubi flessibili.

Un dispositivo antiritorno di fiamma integra molteplici funzioni di sicurezza per prevenire guasti catastrofici alle apparecchiature. Il componente principale è la barriera antifiamma, spesso un cilindro di bronzo sinterizzato o acciaio inossidabile. Questo materiale ha una struttura porosa, simile a una spugna, con un'area superficiale molto elevata. Se un fronte di fiamma entra nel dispositivo, viene forzato attraverso questi passaggi minuscoli e tortuosi. L'ampia superficie del metallo assorbe rapidamente il calore della fiamma, raffreddando i gas al di sotto della loro temperatura di autoaccensione e spegnendo la fiamma, un principio noto come spegnimento della fiamma.

Oltre alla barriera antifiamma, è inclusa una valvola di non ritorno a molla (o valvola di ritegno). Questa valvola consente al gas di fluire nella direzione corretta, ma si chiude a scatto in caso di contropressione, impedendo il flusso inverso del gas. Questo è fondamentale per impedire che l'ossigeno si mescoli con il gas combustibile all'interno del tubo flessibile del carburante, o viceversa, creando una miscela altamente esplosiva. I dispositivi di arresto più avanzati incorporano anche una valvola di intercettazione termica. Questa valvola è tenuta aperta da una lega di saldatura a basso punto di fusione. Se un ritorno di fiamma prolungato riscalda il dispositivo di arresto a una temperatura pericolosa, la lega di saldatura si fonde e una valvola a molla si chiude, interrompendo completamente l'alimentazione del gas.

UNESCO Nomenclature: 3313
– Mechanical engineering and machinery

Tipo

Physical Device

Interruzione

Sostanziale

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • Incidenti di esplosioni e incidenti nei primi sistemi di ossigeno-combustibile
  • La lampada di sicurezza Davy (1815), che per prima dimostrò il principio di spegnimento della fiamma utilizzando una rete metallica per prevenire le esplosioni nelle miniere di carbone
  • Sviluppo della tecnologia delle valvole di non ritorno (valvole di ritegno)
  • Progressi nella metallurgia delle polveri per creare componenti metallici sinterizzati

Applicazioni

  • tutte le configurazioni di saldatura e taglio ossitaglio
  • linee di gas idrogeno nei laboratori e nell'industria
  • sistemi di movimentazione di gas infiammabili negli impianti chimici
  • sistemi di raccolta del biogas e del gas di discarica
  • condotte che trasportano gas infiammabili
  • fuel cell sistemi

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

  • dispositivi di arresto del ritorno di fiamma intelligenti con sensori elettronici che segnalano un evento di attivazione
  • resettable thermal cut-off valves that don’t require device replacement
  • parascintille realizzate in ceramica avanzata per applicazioni ad alta temperatura o con gas corrosivi
  • dispositivi di arresto del ritorno di fiamma miniaturizzati per apparecchiature portatili e di microsaldatura
  • scaricatori con valvole di sicurezza integrate
  • Componenti sinterizzati stampati in 3D per caratteristiche di flusso e tempra ottimizzate
  • scaricatori progettati per condizioni iperbariche nella saldatura subacquea
  • unità combinate che integrano l'arresto direttamente nell'impugnatura della torcia
  • dispositivi di arresto per sistemi di gas ad alta purezza che riducono al minimo la dispersione di particelle
  • sviluppo di dispositivi antiritorno di fiamma a base liquida (gorgogliatori) per applicazioni specifiche
Argomenti correlati: dispositivo antiritorno di fiamma, dispositivo di sicurezza, sicurezza nella saldatura, propagazione della fiamma, valvola di non ritorno, ritorno di fiamma, ossiacetilene, gestione dei gas, spegnimento della fiamma, metallo sinterizzato.

Contesto storico

Dispositivo di sicurezza antiritorno di fiamma

1930
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1940
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1934
1940
1940
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(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

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