工業(yè)儲罐防爆阻火器技術規(guī)范

儲罐防爆阻火器技術規(guī)范

阻火器是一種安裝在儲罐或排放可燃氣體的管道上，用于阻止因回火而引起火焰向油罐或管道傳播、蔓延的安全附件。它由阻火芯、阻火器外殼及附件構成，允許氣體通過，但阻止外部火焰向內(nèi)部方向傳播，達到防爆目的，從而保證設施的安全。因設備、管道上未設阻火器或性能不達標也會導致生產(chǎn)安全事故。近期，特種設備領域迎來重大變革，新發(fā)布的《工業(yè)管道安全技術規(guī)程》格外強調(diào)了阻火器的安全作用。這一新規(guī)不僅明確了阻火器的地位，更對其在安全保護方面的職責提出了更為嚴格的要求。

> 新版標準的適用范圍擴展

值得注意的是，新版的GB 5908—2024《阻火器》標準也于近日發(fā)布，并將于2025年12月1日正式實施。相較于舊版，本標準在適用范圍上有了顯著變化，不再局限于石油儲罐和石油氣體管道，而是擴展到了更廣泛的介質(zhì)類型。這一變化無疑將進一步推動阻火器技術的創(chuàng)新與發(fā)展。

> 新規(guī)的實施要求

在應對新規(guī)的過程中，企業(yè)需關注新規(guī)動態(tài)，及時調(diào)整安全管理策略，確保阻火器的安全性能得到充分發(fā)揮，從而為特種設備的安全運行提供有力保障。新規(guī)的實施對特種設備領域的安全管理提出了更高的要求。

02儲罐防爆阻火器技術規(guī)范阻火器的功能與性能

> 阻火器的核心功能

阻火器，這一關鍵的安全設備，主要由阻火元件、外殼及其相關配件共同組成。在正常的工作狀態(tài)下，它允許介質(zhì)順暢流通，但一旦發(fā)生爆燃或爆轟，其能夠有效地阻止火焰的傳播。防止爆炸事故，阻止火焰?zhèn)鞑?/strong>，預防爆燃和爆轟風險是其重要的功能之一。

> 安裝位置與選擇

阻火器可以安裝在管端的單一位置，即僅與管道的一端相連，通常用于終端、排放口等關鍵部位，這種類型的阻火器被稱為管端阻火器。此外，它也可以安裝在系統(tǒng)內(nèi)部的兩端都有管道的位置，即管道阻火器。阻火器可安裝在管端或系統(tǒng)內(nèi)部，按需選擇合適類型。

> 阻火性能與耐燒能力

阻火器的阻火性能主要分為兩類：一類是阻爆燃型，其功能是阻止爆燃的傳播；另一類是阻爆轟型，這類阻火器的要求更為嚴格，不僅要阻止穩(wěn)定爆轟的傳播，還要阻止非穩(wěn)定爆轟的傳播。此外，區(qū)分阻爆燃和阻爆轟型，耐燒能力分1至30分鐘和2小時。阻火器在1至30分鐘內(nèi)能穩(wěn)定燃燒而不回火，這是其基本的耐燒能力要求。而耐燒型阻火器則能經(jīng)受2小時連續(xù)穩(wěn)定燃燒的考驗，且不回火，性能更為出色。

> 儲罐防爆阻火器技術規(guī)范和設備安裝規(guī)范

阻火器作為安全附件需合規(guī)使用，遵循設計、制造和測試標準。TSG 31將阻火器納入“安全附件”的監(jiān)管范疇，這不僅僅要求其具備使用功能，更需確保其合法合規(guī)。在具體應用中，必須遵循一定的設置與許可流程。

> 選購要點與試驗要求

選購阻火器時，應關注其外觀與材料、連接形式及防腐性能。外殼應無加工缺陷，表面防腐涂層應完整。材料方面，殼體宜選用碳鋼或滿足強度與耐腐蝕性的金屬材料，而阻火元件則宜采用不銹鋼。連接方式上，法蘭連接方式優(yōu)先選擇；對于公稱直徑小于等于25毫米的情況，也可采用螺紋連接方式。

此外，還需注意反復試驗確保產(chǎn)品質(zhì)量與性能。在選購過程中，強調(diào)不僅要查看“出廠報告”，還要求供應商提供完整的型式試驗數(shù)據(jù)與試驗程序的符合性證明。安裝與標識管理方面，注重每一個細節(jié)，確保風險“寫在面上”，錯誤“攔在現(xiàn)場”。

01 儲罐防爆阻火器技術規(guī)范儲罐防爆阻火器技術規(guī)范常見問題

1. 阻火器安裝位置不正確，起不到阻止火焰燃燒的作用。

2. 應該使用阻火器的場所未安裝阻火器。

3. 阻火器選型不正確，起不到阻火作用。

4. 平時未做好阻火器日常檢查維護，使阻火器失去了阻火的效果。

02 儲罐防爆阻火器技術規(guī)范阻火器的分類

目前對阻火器有幾種分類方法。

按照性能可分為阻爆燃型和阻爆轟型。阻爆燃型是指用于阻止亞音速傳播的火焰蔓延；阻爆轟型是指阻止音速和超音速傳播的火焰蔓延。

按照使用場合不同可分為放空阻火器和管道阻火器。放空阻火器是指安裝在儲罐（或者槽車）的放空管道上，用于阻止外部火焰?zhèn)魅雰蓿ɑ蛘卟圮嚕﹥?nèi)，分為管端型和普通型：管端型阻火器為阻爆燃型，是指一端與大氣相通，為防止灰塵和雨水進入阻火器內(nèi)部，頂部安裝由溫度控制開啟的防風雨帽；普通型阻火器是指兩端與管道相連，通過下游管道與大氣相通，分為阻爆燃型和阻爆轟型。管道阻火器安裝在密閉管路系統(tǒng)中，用于防止管路系統(tǒng)一端的火焰蔓延到管路系統(tǒng)的另一端，分為阻爆燃型和阻爆轟型。

按照阻火結構可分為填充型、板型、金屬絲網(wǎng)型、液封型和波紋型等5種。

阻火器按照試驗安全間隙（MESG）測試氣體爆炸組級別分為7級，分別為 IIA1、IIA、IIB1、IIB2、IIB3、IIB 、IIC 組別，每個組別又都存在爆燃、穩(wěn)定爆轟和非穩(wěn)定爆轟。爆炸性氣體、蒸氣混合物的爆炸級別和相對應的MESG見下表（如適用于 II Al 級氣體的阻火器，是指所選的阻火器元件必須小于1.14mm）。

03儲罐防爆阻火器技術規(guī)范 與阻火器設置有關的規(guī)范性文件

國家標準《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第6部分：安全防護》（GB/T 20801.6-2020）、《精細化工企業(yè)工程設計防火標準》（GB 51283-2020）等，行業(yè)標準《阻火器的設置》（HG/T 20570.19-1995）、《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》（SH/T 3007-2014）、《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標準》（SH/T 3413-2019）等，部門規(guī)章《壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）等都對安裝在管道、管端和設備上的阻火器作出了詳細的規(guī)定。

①《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第6部分：安全防護》（GB/T 20801.6-2020）規(guī)定：
下列設備和管道系統(tǒng)應設置阻火器：

（1）可燃液體常壓儲罐，以液態(tài)烴、LNG等低溫儲罐的通氣口和呼吸閥進、出口及其氣相連通管；

（2）火炬、焚燒爐、氧化爐等燃燒入口；

（3）有持續(xù)點燃源和0區(qū)的風機、真空泵、壓縮機等機械設備進、出口；

（4）裝卸可燃液體或氣體終端站、槽船和槽罐車的呼吸閥、以及氣體總管；

（5）沼氣系統(tǒng)、污水處理和垃圾填埋氣系統(tǒng)中間氣體儲罐的呼吸閥以及氣體總管；

（6）加工可燃化學品的并聯(lián)設備或系統(tǒng)的氣體和蒸氣出口，以及集合總管進入火炬、焚燒爐、氧化爐、活性炭吸附槽等處理進口；

（7）可能發(fā)生失控放熱反應、自燃、自分解的反應器或容器至大氣或不耐爆炸壓力的容器的出口；

（8）輸送可能發(fā)生爆炸或爆轟的爆炸性氣體和蒸汽的管道系統(tǒng)；

（9）可燃氣體在線分析設備的放空總管；進入爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的內(nèi)燃發(fā)動機的排氣的總管。

②《精細化工企業(yè)工程設計防火標準》（GB 51283-2020）規(guī)定：

一、采用熱氧化爐等廢氣處理設施處理含揮發(fā)性有機物的廢氣時，應設置燃燒室高溫聯(lián)鎖保護系統(tǒng)和燃燒室超壓泄爆裝置，宜設置進氣濃度監(jiān)控與高濃度聯(lián)鎖系統(tǒng)、廢氣管路阻火器和泄爆裝置。

二、下列潛在爆炸性環(huán)境的非電氣設備應設置阻火器：

（1）甲B、乙類可燃液體常壓儲罐，以及液化烴、液化天然氣等低溫儲罐的通氣口或呼吸閥處；

（2）焚燒爐、氧化爐等燃燒設備的可燃氣體、蒸氣或燃料氣進口；

（3）輸送爆炸性氣體的風機、真空泵、壓縮機等機械設備進、出口；

（4）裝卸可燃化學品的槽船、槽罐車的氣體置換/返回管線；

（5）沼氣系統(tǒng)、污水處理和垃圾填埋氣系統(tǒng)的中間氣體儲罐的呼吸閥處或其氣體支管接入總管前；

（6）加工可燃化學品反應器等并聯(lián)設備系統(tǒng)、可燃溶劑回收系統(tǒng)、可燃氣體或蒸氣回收系統(tǒng)、可燃廢氣處理系統(tǒng)的單臺設備或系統(tǒng)的氣體和蒸氣出口，以及集合總管進入可能有點燃源的焚燒爐、氧化爐、活性炭吸附槽等處理設備進口；

（7）可能發(fā)生失控放熱反應、自燃反應、自分解反應并產(chǎn)生可燃氣體、蒸氣的反應器或容器，至大氣或不耐爆炸壓力的容器的出口；

（8）可燃氣體或蒸氣在線分析設備的放空總管。

③《石油化工企業(yè)防火設計標準（2018版）》（GB 50160-2008）規(guī)定:

加熱爐燃料氣調(diào)節(jié)閥前的管道壓力等于或小于0.4MPa（表），且無低壓自動保護儀表時，應在每個燃料氣調(diào)節(jié)閥與加熱爐之間設置阻火器。

④《油品裝載系統(tǒng)油氣回收設施設計規(guī)范》（GB 50759-2012）規(guī)定：

油氣收集支管與鶴管的連接法蘭處應設置阻火器。

⑤《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》（SH/T 3007-2014）規(guī)定：下列儲罐通向大氣的通氣管或呼吸閥上應安裝阻火器：

（1）存甲B、乙、丙A類液體的固定頂儲罐和臥式儲罐；

（2）儲存甲B、乙類液體的覆土臥式儲罐；

（3）采用氮氣或其他惰性氣體密封保護系統(tǒng)的儲罐；

（4）內(nèi)浮頂儲罐罐頂通氣管。

⑥《阻火器的設置》（HG/T 20570.19-1995）規(guī)定：

（1）化學油品的閃點小于等于43℃的儲罐，其直接放空管道（含帶有呼吸閥管道）上設置阻火器；

（2）儲罐（和槽車）內(nèi)物料的工作溫度大于或等于該物料的閃點時，其直接放空管道（含帶有呼吸閥的放空管道上設置阻火器。溫度要考慮到環(huán)境溫度變化、日光照射、加熱、管失控等因素；

（3）管道阻火器的設置，輸送有可能產(chǎn)生爆燃或爆轟的爆炸性混合氣體的管道（應考慮可能的事故工況），在接收設備的入口處設置管道阻火器；

（4）輸送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的氣體物料的管道（如乙快），在接收設備的入口或由試驗確定的阻止爆炸位置上，設置管道阻火器；

（5）火炬排放氣進入火炬頭前應設置阻火器或阻火裝置。

⑦《立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術規(guī)范》（AQ 3053-2015）規(guī)定：

下列儲罐應設置阻火器：

（1）甲、乙、丙A類油品的固定頂儲罐，其通氣管或呼吸閥上應設阻火器；

（2）采用氣體密封的儲罐上經(jīng)常與大氣相通的管道應設阻火器；當建罐地區(qū)月平均溫的值低于0 ℃時，呼吸閥和阻火器應有防凍措施；在環(huán)境溫度下物料有結晶或自聚可能時，呼吸閥和阻火器應有防結晶或自聚措施。

（3）內(nèi)浮頂儲罐的罐頂通氣孔應加裝阻火器。

⑧《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標準》（SH/T 3413-2019）規(guī)定:
當有爆炸性混合物存在的可能且無其他防止火焰?zhèn)鞑サ脑O施時，下列管道系統(tǒng)和容器應設置阻火器：

（1）與燃燒器連接的可燃氣體輸送管道；

（2）具有爆炸性氣體的儲罐或容器氣相空間的開放式通氣管；

（3）甲B、乙類液體儲罐之間氣相連通管道的分支管道，儲罐頂部油氣排放管道的集合管；

（4）裝卸設施的油氣排放（或回收）總管及分支管道。

⑨《壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）對管道阻火器作出如下規(guī)定：

凡有以下情況之一者，一般應當在管道系統(tǒng)的指定位置設置管道阻火器：

（1）輸送有可能產(chǎn)生爆燃或者爆轟的混合氣體管道；

（2）輸送能自行分解導致爆炸，并且引起火焰蔓延的氣體管；

（3）與明火設備連接的可燃氣體減壓后的管道（特殊情況可設置水封裝置）；

（4）進入火炬頭前的排放氣管道。

《壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）對放空阻火器作出如下規(guī)定：
以下放空或者排氣管道上應當設置放空阻火器：

（1）閃點低于或者等于43℃，或者物料工作壓力高于或者等于物料閃點的儲罐的直接放空管（包括帶有呼吸閥的放空管道）；

（2）可燃氣體在線分析設備的放空總管；爆炸危險場所內(nèi)的內(nèi)燃發(fā)動機的排氣管道。

但這些標準規(guī)范對阻火器的選型規(guī)定的信息較少，尤其是管道阻火器具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型的內(nèi)容更少。具體選用阻爆燃型還是阻爆轟型，應根據(jù)潛在/已知著火點距離阻火器的距離進一步判定，但在實際生產(chǎn)過程中，很難確切預知可能的火焰位置，因此選擇阻爆轟型管道阻火器情況較為常見。

04儲罐防爆阻火器技術規(guī)范 阻火器的選型

阻火器的選用步驟為：

（1）根據(jù)使用場所決定采用放空阻火器還是管道阻火器。

安裝在管道端部或儲罐頂部時應選用管端型阻火器，安裝在封閉的管道系統(tǒng)中，用于防止管道系統(tǒng)未保護側的火焰蔓延到管道系統(tǒng)的被保護側時，應選用管道型阻火器。

（2）確定采用阻爆燃型阻火器還是阻爆轟阻火器。

火焰波在管道內(nèi)的傳播速度不僅與介質(zhì)種類、所在管道的溫度、壓力有關外，還與阻火器與點火源之間的距離、安裝位置、阻火器與點火源間的管道形狀有關。從爆燃轉(zhuǎn)變成爆轟需要經(jīng)歷爆燃、不穩(wěn)定爆轟、穩(wěn)定爆轟三個階段，因此阻火器安裝在爆燃階段時應選用阻爆燃型阻火器，安裝在爆轟階段時應選用阻爆轟型阻火器，通常由試驗或根據(jù)經(jīng)驗來確定。

（3）根據(jù)可燃氣體、蒸氣在實際工況條件下的 MESG 值確定阻火元件的通道或縫隙，選擇合適的阻火器。

，阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關鍵因素，阻火元件間隙大于介質(zhì) MESG 時，阻火器將無法發(fā)揮阻止火焰?zhèn)鞑サ淖饔谩２煌瑲怏w具有不同的MESG值，而MESG是實驗室的測試結果。其中，純組分可燃氣體、蒸氣MESG的測試值參見《爆炸性環(huán)境第20-1部分：氣體和蒸汽物質(zhì)特性分級一試驗方法和數(shù)據(jù)》IEC60079-20-1：2010。

多組分可燃氣體、蒸氣混合物MESG可按下列方法確定：咨詢有資質(zhì)的機構，或委托測試；采用危險性組分的最小MESG作為多組分混合物的MESG；應用經(jīng)驗式計算，如《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》（GB50058-2014）條文說明第5.2.3條引用的《易燃液體、氣體或蒸汽的分類和化工生產(chǎn)區(qū)電氣裝置設計》NFPA497-2008附件B的估算方法。根據(jù)MESG值，最終確定選用哪種型號的阻火器，如適用氫氣的應選用爆炸組別為IIC型阻火器。

除了參考MESG值選型，還要注意安裝位置、工藝狀況、燃燒時間等因素，阻火器選型正確是保障生產(chǎn)設施和人身安全的步。

05 儲罐防爆阻火器技術規(guī)范阻火器的安裝要求

對阻火器的安裝要求，來看看標準規(guī)范是如何規(guī)定的。

《阻火器的設置》（HG/T 20570.19-1995）中對安裝方向作出了規(guī)定：安裝管道阻爆轟阻火器時，要注意其爆轟波吸收器應朝向有可能產(chǎn)生爆轟的方向，否則將失去阻爆轟的作用。

《石油化工金屬管道布置設計規(guī)范》（SH/T 3012-2011）對安裝位置作出了規(guī)定：

（1）氫氣放空管上的阻火器應靠近放空口端部布置。

（2）加熱爐燃料氣主管上的管道阻火器應靠近加熱爐布置，并便于檢修，管道阻火器與燃燒器距離不宜大于12m。

（3）儲罐用的阻火器應直接安裝在儲罐頂?shù)墓芸谏稀?/p>

（4）常壓放空排氣管道的阻火器宜設布置在排氣管道的末端。

《石油化工石油氣管道阻火器選用檢驗及驗收標準》（SH/T 3413-2019）第6.2.12條規(guī)定阻火器應安裝在接近點火源的位置。該文件也對阻火器的連接方式進行了規(guī)定，第6.2.17條規(guī)定：安裝于管道中的阻火器，通常采用法蘭連接。《阻火器的設置》（HG/T 20570.19-1995）第5.0.4條規(guī)定：阻火器與管道的連接一般為法蘭連接，小直徑的管道采用螺紋連接。

《壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程》（TSG D0001-2009）對阻火器安裝，提出了如下要求：

(1) 管端型放空阻火器的放空端安裝防雨帽；

(2) 工藝物料含有顆粒或者其他會使阻火元件堵塞的物質(zhì)時，在阻火器進、出口安裝壓力表，監(jiān)控阻火器的壓力；

(3) 工藝物料含有水汽或者其他凝固點高于0℃的蒸汽(如醋酸蒸汽等)，有可能發(fā)生凍結的情況，阻火器設置防凍或者解凍措施，如電伴熱、蒸汽盤管或者夾套和定期蒸汽吹掃等，對于水封型阻火器，可以采用連續(xù)流動水或者加防凍劑的方法防凍；

(4) 阻火器不得靠近爐子和加熱設備，除非阻火元件溫度升高不會影響其阻火性能；

(5) 單向阻火器安裝時，阻火側朝向潛在點火源。

此外，阻火器安裝時要查看制造商提供的使用說明書，遵照說明書介質(zhì)流向和安裝方向的限制要求。一般情況是，穩(wěn)定燃燒的阻火器要避免介質(zhì)垂直向下流動，且潛在點火源位于阻火層下方的情況。總之，安裝位置不對，阻火器就起不到安全設施的作用；安裝方向不對，將會失去阻爆轟的作用。

儲罐防爆阻火器技術規(guī)范

儲罐放空阻火器的安裝位置主要在儲罐的放空管道上，具體安裝要求如下：

一、安裝位置概述

放空阻火器應安裝在儲罐的放空管道上，用以防止外部火焰?zhèn)魅雰迌?nèi)，確保儲罐及相連管道系統(tǒng)的安全運行。

二、具體安裝要求

直接安裝在儲罐頂?shù)墓芸谏希?/p>

對于儲罐用的阻火器，應直接安裝在儲罐頂部的管口上，確保阻火器與儲罐的放空管道緊密相連。

考慮放空管道的特性：

放空管道可能包括帶有呼吸閥的放空管道。在這些情況下，阻火器應安裝在呼吸閥的下游，即放空管道的末端，以防止外部火焰通過呼吸閥進入儲罐。

遵循相關標準和規(guī)范：

根據(jù)《石油化工企業(yè)防火設計標準（2018版）》（GB50160-2008）、《石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》（SH/T3007-2014）、《立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術規(guī)范》（AQ3053-2015）等標準和規(guī)范的要求，儲罐通向大氣的通氣管或呼吸閥上應安裝阻火器。

這些標準和規(guī)范還規(guī)定了不同類型儲罐（如固定頂儲罐、地上臥式儲罐、覆土臥式儲罐、內(nèi)浮頂儲罐等）以及采用不同密封方式（如氣體密封）的儲罐上阻火器的安裝要求。

考慮環(huán)境因素：

在安裝阻火器時，還需要考慮建罐地區(qū)的氣溫。當氣溫低于0時，呼吸閥和阻火器應采取防凍措施，以確保其正常運行。

在環(huán)境溫度下物料有結晶或自聚可能時，呼吸閥和阻火器也應有相應的防結晶或自聚措施。

三、安裝注意事項

選擇合適的阻火器類型：

根據(jù)儲罐內(nèi)介質(zhì)的性質(zhì)（如閃點、爆炸極限等）以及放空管道的特性（如管道直徑、壓力等），選擇合適的阻火器類型（如阻爆燃型或阻爆轟型）。

確保阻火器的有效性：

阻火器應經(jīng)過嚴格的檢驗和測試，確保其具有足夠的阻火性能。在安裝過程中，應檢查阻火器的密封性是否良好，以防止氣體泄漏。

便于檢修和維護：

阻火器的安裝位置應便于檢修和維護。在安裝時，應預留足夠的空間以便對阻火器進行定期檢查、清洗和更換。

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綜上所述，儲罐放空阻火器的安裝位置應直接安裝在儲罐頂?shù)墓芸谏希⒖紤]放空管道的特性、遵循相關標準和規(guī)范以及環(huán)境因素等要求。在安裝過程中，還需要注意選擇合適的阻火器類型、確保阻火器的有效性以及便于檢修和維護等方面的問題。

06 儲罐防爆阻火器技術規(guī)范阻火器的定期檢查、維護保養(yǎng)

阻火器為安全設施，應當定期檢查、維護保養(yǎng)，確保正常使用。

1. 使用單位應制定定期檢查（檢修）周期及定期檢查（檢修）內(nèi)容（包括質(zhì)量標準）。

2. 定期檢查火芯表面是否清潔，有無阻塞、變形、腐蝕、冰凍等現(xiàn)象。在冬季或者寒冷地區(qū)，阻火器可能由于凍結會阻塞阻火器，因此應配有防凍或解凍措施，如電伴、蒸汽盤管、夾套加熱和定期蒸汽吹掃等。被堵塞的阻火層應清洗干凈，保證每個孔眼暢通，對于變形或腐蝕的阻火層應更及時更換。

3. 清洗阻火器的芯件時，不能采用鋒利的硬件刷洗，一定要采用高壓蒸汽或者非腐蝕性溶劑等吹掃;最后，在重新安裝阻火器時，必須要確保密封面已經(jīng)清洗、不漏氣且沒有損傷后，還要及時更換墊片。

4. 檢查密封墊功能是否良好，有無腐蝕漏氣現(xiàn)象。

5. 放空阻火器的放空端頭應安裝防風雨帽，以防灰塵和雨水進入阻火元件中。

6. 在阻火器的明顯部位應性標出介質(zhì)流動方向。