飞行员是 Flair 的核心。如果没有健康的飞行员，耀斑很容易变成通风口。当引燃燃料管道发生故障时，会显著影响引燃性能，从而影响火炬性能。没有人预料到在安装引燃燃料管道的火炬时会出现故障，但它确实会发生。螺纹连接拧紧不充分、没有双螺母或其他防止松动的机构的法兰、相邻火炬的火焰冲击、损坏的火炬的火焰冲击、管道支撑不当和腐蚀都是引燃燃料管道失效的潜在原因。本文将讨论可以采取哪些措施来缓解问题（如果出现）以及减少其发生可能性的预防措施。假设如下：
- 火焰前发生器 （FFG） 可用且功能正常。
- 排气气体不能路由到另一个火炬。
- 损坏的火炬不会关闭进行修复。
（警告：在没有先导员的情况下作可能会导致废气排放及其后果，并可能违反当地法规。
燃料供应故障情景
情景 1.燃油管道破裂，但引燃燃油压力仍能保持。（火焰出现在飞行员尖端上。
并非所有的失败都是平等的。泄漏气体的管道裂缝并不像管道完全破裂那么严重。根据裂纹的大小，仍有可能保持燃油压力。 用破裂的管道保持燃油压力可能需要更多的燃油流量，但飞行员可以继续正常运行。在这种情况下，人们担心从裂缝中流出的气体会发生什么。如果气体正在排放且未点燃，则对环境影响很小，但不会对火炬尖端及其组件造成损害。预计随着时间的推移，从裂缝中排放的燃气最终会点燃。点燃泄漏时，产生的火焰的位置和方向变得很重要。例如，如果泄漏产生的火焰撞击火炬尖端或其他组件，如电气点火组件、热电偶接头、支架、引燃器、分子密封等，则应该预料到会有一些损坏。 如果火焰或燃烧产物被吸入引燃器的文丘里管中，则可能导致引燃器停机。
建议密切监测引燃机和泄漏附近的设备。泄漏率随时可能突然增加，从而影响先导作。工厂可以决定是否应实施情景 2 中讨论的一些缓解措施来降低熄火的可能性。最初导致裂纹的机制可能仍然存在，这意味着预计裂纹只会随着时间的推移而变得更糟。如果不受控制的火焰撞击碳钢部件，则组件可能存在结构故障或失去密封性的可能性。
场景 2. 燃油管道故障，引燃燃油压力无法维持。（先导压力低于保持先导尖端火焰所需的最低压力。
飞行员燃油压力的损失意味着飞行员的损失。主火焰冒出的可能性很高。工厂可以立即采取以下步骤，以减少主火焰损失的可能性。
- 增加流向火炬的燃气流量。拥有强大的主火焰是在飞行员不可用时防止失去主火焰的最佳防御措施。流速应足以在火炬尖端出口处产生易于看到的火焰。
- 燃气可以通过一条或多条火焰前发电机 （FFG） 管线输送给一名或多名飞行员。这种气体可以被主火焰点燃，但如果飞行员在逆风处，则可能不会点燃。高级火炬引燃器通常包括一个混合器组件，可产生稳定的预混合火焰。 FFG 管道产生的火焰是扩散火焰，其稳定性不如预混引燃火焰，并且更容易被风扑灭。 由于 FFG 系统产生的火焰发生在飞行员挡风玻璃外，因此飞行员热电偶通常无法检测到。如果将燃料喷射到多条 FFG 管线中，则应注意避免产生“U ”管效应。 当管道系统有两个排放口连接在较低的高度（即 FFG 点火室的下游）时，就会发生“U ”管效应。 通过“U”管的低流量比空气轻的气体往往只流出一个出口，而另一个出口有空气流入管道。 这会产生易燃的燃料/空气混合物，该混合物可以闪回燃料/空气混合的位置。
- 燃料和空气的组合可以通过 FFG 线路输送。通过 FFG 管线发送燃料/空气混合物可以产生比扩散火焰更稳定的预混合火焰。应注意确保燃料-空气混合物的速度大于混合物的湍流火焰速度。如果 FFG 线中的速度太低，火焰会闪回 FFG 线，有可能成为爆炸。对于 1 英寸 FFG 管线和天然气燃料，John Zink 建议至少 50 SCFH 的燃料和 475 SCFH 的空气，这会产生超过 24 英尺/秒的线速度，这是甲烷最大层流火焰速度的 15 倍，不应回闪。
- 将惰性材料（例如氮气、二氧化碳、水蒸气）送入火炬时应格外小心。确保充分富集任何惰性材料，以确保火焰稳定。如果火炬自动保持燃烧区净热值 （NHVcz），则可以增加最低 NHVCZ 设定点以提高主火焰稳定性。如果用于测量排气加热值的仪器（如气相色谱仪）的响应时间较慢，则提高 NHVcz 设定值的好处会增加
- 如果火炬是空气辅助或蒸汽辅助的，则必须注意避免过度辅助火炬。过度辅助火炬熄灭的可能性高于在阴暗冒烟点运行的火炬。
- 一旦建立稳定的主火焰，请关闭引燃气体以避免燃气排放或不受控制的火焰。
可以采取额外的步骤，但需要时间来动员。
- 安装临时试点。一些供应商有临时的钩状导向器，可以挂在喇叭口尖端的顶部，可以安装在作的喇叭口上。
- 从 John Zink 那里租一个火炬，并将废气转移到出租屋。转移后，关闭损坏的火炬并进行修复。
- 安装红外火焰探测器，例如 John Zink 的 PilotEye。这种设备将向作员提供存在火焰的反馈，并在发生火焰时发出警报。存在其他光学耀斑监测技术，可以提供火焰熄灭通知和/或耀斑的红外图像。
场景 3. 飞行员出去了，主火焰熄灭了。
主火焰的损失意味着火炬正在排放废气。立即执行以下步骤以重新点燃主火焰。
确保有合理的富气流向火炬。（应使用比空气轻的气体。如果流向火炬的气体比空气重，它可能会下降到坡度并产生爆炸性混合物）。使用引燃点火方法尝试点燃主火焰。
- 通过 FFG 发送火球。理想情况下，将火球送入火球尖端的顺风或侧风方向的飞行员。 通过逆风引燃器的火球可能不会点燃主火焰（取决于风速和可燃气体流向火炬的流速）。确保在点燃前留出足够的时间让燃料/空气混合物完全充满 FFG 管线。
- 如果飞行员配备了 John Zink InstaFire®（高压）点火装置，请将所有 InstaFire® Man/Off/Auto 开关从自动切换到关闭，然后再切换回自动。 这将重置点火计时器，导致 InstaFire® 在每个飞行员的挡风玻璃内产生高压火花。 如果可燃燃料/空气混合物与火花存在在同一位置， 主火焰可能会点燃。（此作可以在等待 FFG 行填满时执行。
- 如果有带有燃烧弹的霰弹枪或信号手枪，两者都可以用来点燃主火焰。流向火炬的可燃气体体积越大，着火的可能性就越高。应注意规划射手的位置，以免在硬点火时受伤。在作设施内使用燃烧装置时，应采取所有适当的设施安全预防措施。
- 过去，使用燃烧的箭来点燃信号弹。如果使用这种方法，应注意规划射手的位置，以避免在硬点火时受伤。还要计划箭返回地球以避免受伤或损坏。 在作设施内使用燃烧装置时，应采取所有适当的设施安全预防措施。
- 一旦建立稳定的主火焰，请关闭引燃气体以避免燃气排放或不受控制的火焰。
如何提高可靠性
以下内容可以提高飞行员的可靠性。
- 使用经验丰富、称职的人员进行火炬安装。
- 为每个没有先导气体歧管的引燃器安装单独的先导气体管路。单个引燃器的管道故障不会影响其他引燃器的作。单个管路还允许隔离损坏的管路，以防止燃气排放或不受控制的火焰。一根 1/2 英寸（12 毫米）的管道足以向单个引燃管供应气体，但可以使用更大尺寸的气体来提高刚度或增加管道强度。
- 用不锈钢代替碳钢制作先导气体管路。对于近海或沿海位置，建议使用 316 SS。 对于大多数其他位置，建议使用 304 SS。如果现场意识到火炬烟囱周围存在腐蚀性环境，这将使 316 SS 或 304 SS 成为一个糟糕的选择，请使用适合现场的钢材。不锈钢的腐蚀速度不如碳钢快，在高温下比碳钢更坚固。 与碳钢相比，不锈钢产生的内部水垢也更少，因此由于内部碎屑而导致引燃堵塞的可能性较低。
- 多地使用承插焊配件，用于引燃燃料管道。法兰和螺纹连接越少，形成泄漏的可能性就越低。
- 确保所有连接（法兰、活接头、螺纹连接等）都已正确拧紧，以免它们随着时间的推移而因振动而松动。建议对任何法兰连接进行双螺母连接。连接/拧紧不当是 John Zink 人员见证的最常见的安装错误之一。
- 确保燃料和 FFG 管道得到适当支撑。在飞行员上悬挂长长的燃油管会导致混合器损坏，从而导致飞行员无法正常工作。
- 确保引燃燃料管道可以容纳堆栈和/或引燃燃料管的热膨胀。无法容纳热膨胀的不灵活管道配置将对组件造成压力。在最佳情况下，管道可能会变形而不会断裂。 在最坏的情况下，管道可能会破裂/断裂或引燃混合器可能会发生故障。最常见的安装错误之一是热膨胀余量不足。 当安装承包商将燃气管道强行连接在一起并使管道处于受力状态时，就会发生这种情况。
- 在安装过程中，排污所有燃料管道以清除进入管道的任何碎屑。如果用水冲洗管道，应注意确保在关闭系统之前清除所有水。在寒冷的天气里，任何残留的水都可能结冰并堵塞引燃孔。
- 如果现场遇到结冰条件，则应从燃气中去除所有水。例如，一些非常寒冷的地方，气泡通过液态甲醇引导燃气。 这样可以去除引燃燃气中的水分，并防止引燃孔口结冰。
- 在先导孔之前安装一个尺寸合适的 Y 型过滤器（John Zink 标准）。该过滤器是防止碎屑堵塞孔口的最后一道防线。
- 在地面上安装带有手动截止阀的平行调节器和过滤器，以便在不中断流向引航员的燃料流的情况下维护这些设备。过滤器应位于调压阀的上游，以保护调压阀孔口。
- 不要在引燃燃气管道中安装自动截止阀。电气故障、压缩空气故障或逻辑故障可能会在设施的关键时刻关闭火炬引燃器的燃料。
- 如果主燃气供应不可靠，请使用替代燃料来源。丙烷已被用作许多设施的备用和/或启动燃料。设计用于使用天然气运行的 John Zink 引燃器可以在较低的燃料压力下使用丙烷运行。这使得备用燃料的控制变得简单，只需要具有较低设定点的额外调节器。
- 安装了 FFG，作员最好定期进行 FFG作培训。 Flare 飞行员非常可靠，多年过去了，无需使用 FFG 点燃飞行员。在压力情况下以手动模式作 FFG 时，不熟悉 FFG作的作员更有可能犯错误。
- 安装一个或多个可伸缩导向器。可伸缩导向器允许在火炬使用期间修理/更换导向器、热电偶、燃料供应软管和接线。
- 燃气中的可冷凝成分会导致引燃孔堵塞或流向引燃管的燃料流量波动。设计引燃气体管道，避免低点，以便任何无冷凝水的排放物都排放到设计的冷凝水收集量。
- 引燃气体管线的伴热可能是必要的，以避免在寒冷环境中使用丙烷等重质燃料时可能发生的大量燃料冷凝。
- 当环境温度接近冰点且大气潮湿时，中试混合器可能会被冰堵塞（白霜）。靠近冷却塔的蒸汽羽流也会创造条件，从而形成白霜。如果可能出现白霜，飞行员应配备防白霜加热器，以保持搅拌机不结冰。
结论
健康的飞行员对于良好的火炬作至关重要。如果发生故障，可以采取一些措施来降低火焰熄灭的可能性。与受损飞行员一起进行的火炬作增加了风险，需要密切监测和控制。设施的计划外关闭成本高昂，可能花费数百万美元。仔细的设计和良好的安装实践可以降低引燃失败的可能性。俗话说，一盎司的预防胜过一磅的治疗。
