1. 氧氣管道(dao)和管件選(xuan)用的(de)一般要求
①. 氧氣管道材料的選用應根據管道的壓力、溫度和流速不同選用碳鋼、不銹鋼和鎳基合金等材料;
②. 管(guan)子宜(yi)采(cai)用無(wu)縫鋼管(guan);管(guan)件宜(yi)選用無(wu)縫對焊管(guan)件;
③. 閥(fa)門采用全(quan)通徑(jing)閥(fa)門,但其操作狀態(tai)應(ying)為全(quan)開(kai)或全(quan)關(guan)(guan)狀態(tai),不得使(shi)其處于半開(kai)半關(guan)(guan)狀態(tai);并且(qie)切斷(duan)閥(fa)操作過程中兩端(duan)壓(ya)差(cha)不能過大,閥(fa)門宜采用法蘭連(lian)接;
④. 墊片宜(yi)采用帶內環的聚(ju)四(si)氟乙烯纏繞式墊片;
⑤. 閥門填(tian)料(liao)(liao)不應采用易脫落碎屑、纖維的材料(liao)(liao)或可燃的材料(liao)(liao)制成,宜采用聚四氟(fu)乙(yi)烯材料(liao)(liao);
⑥. 三通宜(yi)采用(yong)等徑(jing)三通;如采用(yong)異徑(jing)三通,可能導致(zhi)氧氣流體超速,造成潛在危險;
⑦. 氧氣管道、管件(jian)、閥(fa)門等應進行(xing)脫(tuo)脂處理。
2. 流(liu)速應是(shi)在不(bu)同(tong)工作壓力(li)范圍(wei)內的(de)管內氧氣流(liu)速
流(liu)(liu)速均指管內氧氣在工作(zuo)狀態下的(de)實(shi)際流(liu)(liu)速。氧氣管道中(zhong)最高流(liu)(liu)速不應超過表4.7.1的(de)規定。
注1:最高(gao)允許流(liu)速是(shi)指管系(xi)最低工作壓力、最高(gao)工作溫度時的實際流(liu)速。
注2:撞(zhuang)擊場合(he)和非撞(zhuang)擊場合(he):使流體(ti)流動方(fang)向突然改變或產生旋渦的(de)位置,從而引起流體(ti)中(zhong)顆粒對管壁的(de)撞(zhuang)擊,這樣的(de)位置稱(cheng)做撞(zhuang)擊場合(he);否則(ze)稱(cheng)為非撞(zhuang)擊場合(he)。
注3:銅及銅合(he)金(含鋁(lv)銅合(he)金除外)、鎳及鎳銅合(he)金,在小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)21.0MPa條件(jian)下,流速在壓力降允許時沒有限(xian)制。
3. 氧氣(qi)管道(dao)的組成(cheng)件(jian)要求
氧(yang)(yang)氣(qi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)使用的(de)(de)(de)(de)材(cai)質有很多種,它的(de)(de)(de)(de)選擇取決(jue)于(yu)(yu)下列(lie)三個要素(su)(su):氧(yang)(yang)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)質對管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)特殊要求(qiu),如(ru)防(fang)(fang)腐蝕、防(fang)(fang)銹(xiu)(xiu)、防(fang)(fang)火(huo)等;氧(yang)(yang)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度,如(ru)在(zai)(zai)低溫(wen)下工作(zuo)要求(qiu)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)不失其韌性(xing);氧(yang)(yang)氣(qi)壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)高(gao)低。在(zai)(zai)選擇管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)時,首先應滿足氧(yang)(yang)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)質對管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)特殊要求(qiu),然后(hou)根據溫(wen)度和壓(ya)力條件確(que)定管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)。一般情(qing)況下,氧(yang)(yang)氣(qi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)主要管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)是碳(tan)素(su)(su)鋼(gang),但由于(yu)(yu)碳(tan)素(su)(su)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)冷脆性(xing)不能(neng)用于(yu)(yu)低溫(wen)<-30℃,也由于(yu)(yu)它在(zai)(zai)氧(yang)(yang)氣(qi)中會氧(yang)(yang)化(hua)銹(xiu)(xiu)蝕,故在(zai)(zai)某些(xie)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)段上需(xu)要采用不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、銅管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)或(huo)鋁合金管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。
工(gong)作(zuo)壓力較高的氧(yang)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)采用(yong)黃(huang)銅(tong)(tong)管(guan)(guan)或紫銅(tong)(tong)管(guan)(guan),不采用(yong)碳鋼管(guan)(guan),因為管(guan)(guan)內高壓氧(yang)氣(qi)氣(qi)流急速,氣(qi)流中微粒與管(guan)(guan)壁摩擦(ca)產生靜電,容易產生火花(hua)引起爆(bao)炸,特別(bie)是(shi)流過(guo)閥(fa)門(men)、彎(wan)頭(tou)、孔板等處,采用(yong)銅(tong)(tong)管(guan)(guan)可以避免(mian)火花(hua),銅(tong)(tong)在低溫(wen)下不失去其韌性,因此,低溫(wen)氧(yang)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)采用(yong)有(you)色(se)金屬管(guan)(guan)材。
采用碳(tan)素鋼管作氧氣管道(dao)管材時應注意以下三點:
a. 工作壓力超過1.6MPa的碳素鋼管(guan)(guan),在閥門(men)、節流孔板及管(guan)(guan)路彎頭后面宜裝(zhuang)一(yi)段1.5~2m長的銅(tong)管(guan)(guan)。
b. 快(kuai)速切(qie)斷閥門后采用(yong)一(yi)段長度不小(xiao)于1.5m的銅管。
c. 液氧排放管應采用不(bu)銹鋼管或銅管,以防腐蝕。
①. 氧氣管道材質選用見表4.7.2。
②. 氧氣管(guan)(guan)道管(guan)(guan)件選用(yong)
a. 氧氣管道的彎(wan)頭(tou)嚴禁采(cai)用褶(zhe)皺(zhou)彎(wan)頭(tou),當采(cai)用冷彎(wan)或熱彎(wan)彎(wan)制碳(tan)鋼(gang)彎(wan)頭(tou)時,彎(wan)曲半(ban)徑(jing)不應小(xiao)于公稱直(zhi)徑(jing)的5倍;當采(cai)用壓(ya)制對焊彎(wan)頭(tou)時,宜選用長(chang)半(ban)徑(jing)彎(wan)頭(tou)。
對工作壓力不大于0.1MPa的(de)鋼板卷焊管(guan),可(ke)以采用斜接彎(wan)頭(tou),90°彎(wan)頭(tou)應(ying)采用中間為大于或等于二段管(guan)制作的(de)管(guan)件,彎(wan)頭(tou)內(nei)壁應(ying)平滑(hua),無銳邊、毛刺(ci)及(ji)焊瘤。
b. 氧氣管(guan)(guan)道的變(bian)徑(jing)管(guan)(guan)宜(yi)采用(yong)壓制(zhi)對焊(han)管(guan)(guan)件,當(dang)焊(han)接制(zhi)作時,變(bian)徑(jing)部分長度(du)不宜(yi)小于兩(liang)端管(guan)(guan)外徑(jing)差值的3倍;其(qi)內(nei)壁應(ying)平(ping)滑,無銳邊、毛(mao)刺(ci)及焊(han)瘤。
c. 氧(yang)氣管道的三(san)通宜采(cai)用壓(ya)制對焊(han),當不能取得時,應在(zai)工廠或(huo)現場預(yu)制,加(jia)工到無(wu)銳(rui)角、無(wu)突(tu)出部位及焊(han)瘤。
③. 氧氣(qi)管道管子管件焊接應采用(yong)氬弧焊打(da)底
氧(yang)氣管(guan)道選(xuan)用(yong)全通徑閥,不(bu)用(yong)快(kuai)開(kai)、快(kuai)閉(bi),嚴禁用(yong)閘閥。閥門的(de)填(tian)料(liao)應采用(yong)聚四氟(fu)乙烯或膨脹石墨。墊片(pian)及填(tian)料(liao)不(bu)易脫落碎屑、纖維材料(liao)或可燃氣體(ti)。氧(yang)氣管(guan)道墊片(pian)宜選(xuan)用(yong)纏(chan)繞式墊片(pian)。宜選(xuan)用(yong)RF法(fa)蘭帶內外定(ding)位環(huan)纏(chan)繞墊片(pian)。氧(yang)氣管(guan)道、閥門、管(guan)件、儀表、墊片(pian)及其他附件必須脫脂處理。
氧(yang)氣管道的(de)連接應采(cai)用焊(han)接,但不(bu)可(ke)避免地與設備、閥門連接時可(ke)以采(cai)用法(fa)蘭用一氧(yang)化鉛、水(shui)玻璃(li)或聚(ju)四氟乙烯薄膜作為(wei)填料,嚴禁用涂鉛紅的(de)麻或棉絲,或其他含油脂的(de)材料。
氧氣管道應有導除靜電的接地(di)措施(shi)。
4. 氧氣(qi)管道管件的選用
當氧氣(qi)管(guan)道工(gong)作壓(ya)力(li)≤4MPa時,三通可(ke)以采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)現場(chang)直(zhi)(zhi)接開口焊接制成,異(yi)徑(jing)管(guan)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)卷制焊接而成。當工(gong)作壓(ya)力(li)>4MPa時,三通和異(yi)徑(jing)管(guan)應(ying)(ying)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)鍛(duan)制三通和鍛(duan)制異(yi)徑(jing)管(guan)。氧氣(qi)管(guan)道工(gong)作壓(ya)力(li)≤1.6MPa,管(guan)道直(zhi)(zhi)徑(jing)<50mm和需(xu)要用(yong)(yong)(yong)螺紋(wen)連(lian)接處,可(ke)以采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)可(ke)鍛(duan)鑄鐵配(pei)件,螺紋(wen)填料采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)聚四氟(fu)乙烯生料帶,不得(de)用(yong)(yong)(yong)鉛油和麻絲(si)。氧氣(qi)管(guan)道所用(yong)(yong)(yong)的壓(ya)力(li)表應(ying)(ying)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)專(zhuan)供(gong)氧氣(qi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的禁(jin)油壓(ya)力(li)表。
5. 工(gong)程應用
某氧氣管道,不銹鋼管子選用ASTMA312-TP304(同中國舊標準的0Cr18Ni9,新標準的06Cr19Ni10)無縫管。不銹(xiu)鋼(gang)管件選用ASTM A312-TP304。
如果選用鎳及鎳合金,則管子選用ASTMB167-600(UNS N06600),管件選用ASTMA312-TP304。ASTM B366-WPNCI(UNS N06600)。
6. 氧氣管道設計常用標準規(gui)范
GB 16912《深度冷凍法生產氧氣(qi)及相(xiang)關氣(qi)體(ti)安全技術規程(cheng)》
GB 50030《氧氣(qi)站設計規范》
IGC DOC 13/02/E《氧氣管道系(xi)統(Oxygen Pipeline Systems)》歐洲(zhou)工業氣體協會標(biao)準(EIGA)