一、氧氣管道嚴(yan)禁選用閘閥


  不(bu)銹鋼管道閥門內如果存在油脂、橡膠等低燃點的物質時,在局部高溫下可被引燃。絕熱壓縮產生的高溫使可燃物燃燒。例如,閥前與閥后有較大壓差時,如果將閥門快速打開,閥后氧氣溫度按絕熱壓縮公式計算可達500℃以上,已達到某些物質的著火點。閘閥不宜用于調節流量及壓力,否則密封面很快磨損,嚴密性下降,閘閥不能通過緩慢開啟進行壓力調節,閘閥不適用于氧氣管道。


  不銹(xiu)鋼管道內的(de)(de)鐵(tie)銹(xiu)、粉塵、焊渣與管道內壁和閥(fa)門(men)摩(mo)擦(ca)(ca)產生(sheng)(sheng)高(gao)溫發生(sheng)(sheng)燃燒。禁用(yong)(yong)閘閥(fa)的(de)(de)原因其實(shi)就是因為(wei)閘閥(fa)的(de)(de)密封面(mian)在(zai)相對運動(即(ji)閥(fa)門(men)的(de)(de)開關)中(zhong)會(hui)因摩(mo)擦(ca)(ca)而引起擦(ca)(ca)傷損(sun)(sun)壞(huai)(huai),一旦損(sun)(sun)壞(huai)(huai),則(ze)有“鐵(tie)粉”自密封面(mian)處脫落,這(zhe)樣細小顆(ke)粒(li)的(de)(de)鐵(tie)粉很(hen)容(rong)易著火燃燒。截(jie)止(zhi)閥(fa)也有類似事故(gu)的(de)(de)發生(sheng)(sheng),截(jie)止(zhi)閥(fa)的(de)(de)密封面(mian)一樣會(hui)損(sun)(sun)壞(huai)(huai),一樣有可能發生(sheng)(sheng)危險,很(hen)多(duo)設計(ji)單位把氧氣管道全部采用(yong)(yong)銅基合金(jin)閥(fa)門(men),不用(yong)(yong)碳鋼、不銹(xiu)鋼閥(fa)門(men)。


  按照GB 16912《深度(du)冷凍法生產氧氣及(ji)相關(guan)氣體安全(quan)(quan)技術規(gui)程》中關(guan)于(yu)(yu)閥(fa)門(men)材質的規(gui)定:壓力大于(yu)(yu)0.1MPa時,嚴禁(jin)使用(yong)閘閥(fa),0.1MMPa<p≤0.6MPaa時,閥(fa)瓣(ban)采用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼,0.6MPa<p≤10MPa時,全(quan)(quan)不(bu)銹(xiu)鋼或全(quan)(quan)銅(tong)基(ji)合金(jin)(jin)閥(fa)門(men),pp>10MPaPa時,全(quan)(quan)銅(tong)基(ji)合金(jin)(jin)。銅(tong)基(ji)合金(jin)(jin)閥(fa)門(men)具有機(ji)械強(qiang)度(du)高、耐磨(mo)損、安全(quan)(quan)性好(不(bu)產生靜電)等優點,所以真正的原因(yin)是因(yin)為(wei)閘閥(fa)的密封(feng)面(mian)極(ji)易磨(mo)損而(er)產生的鐵屑才是罪魁(kui)禍(huo)首(shou),至(zhi)于(yu)(yu)密封(feng)性下降與否不(bu)是關(guan)鍵。


  事實(shi)上很多沒有(you)用(yong)(yong)閘(zha)閥(fa)的(de)氧氣管(guan)(guan)道一(yi)樣出現(xian)爆(bao)炸(zha)事故(gu),一(yi)般都出現(xian)在(zai)閥(fa)門(men)兩(liang)側(ce)壓差較大,閥(fa)門(men)開啟較快的(de)瞬間,著(zhu)(zhu)火源和(he)可燃(ran)物是(shi)根(gen)本原因,規定禁(jin)用(yong)(yong)閘(zha)閥(fa)只是(shi)控(kong)(kong)制可燃(ran)物的(de)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)而已(yi),和(he)定期(qi)清除鐵銹、脫脂、禁(jin)油等手(shou)段(duan)的(de)目(mu)的(de)都是(shi)一(yi)樣的(de)。控(kong)(kong)制流速、做好靜電接地(di)等是(shi)消除著(zhu)(zhu)火源。一(yi)些(xie)設計(ji)單位不管(guan)(guan)操作壓力,一(yi)律強行采(cai)用(yong)(yong)銅基合金(jin)閥(fa),但也產生了爆(bao)炸(zha)事故(gu),控(kong)(kong)制著(zhu)(zhu)火源和(he)可燃(ran)物,嚴格(ge)安(an)全規程才是(shi)最關鍵的(de)。



二、氧(yang)氣管道的(de)閥門應符(fu)合的(de)一般要求(qiu)


(1)設計壓(ya)力大于0.1MPa的(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)管道(dao)上(shang),不(bu)得采用(yong)閘(zha)閥(fa)。國(guo)內實踐中多次發(fa)生閘(zha)閥(fa)類閥(fa)門(men)手動開關時,氧(yang)氣(qi)流(liu)速(su)突然改變,使管道(dao)內的(de)(de)(de)鐵銹等顆粒沖撞(zhuang)、摩擦激發(fa)能量(liang)而(er)引燃(ran)、引爆(bao)的(de)(de)(de)事故。為避免(mian)此(ci)類事故發(fa)生,在壓(ya)力大于0.1MPa的(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)管道(dao)上(shang)不(bu)得采用(yong)閘(zha)閥(fa)。


(2)設計(ji)壓力大于(yu)或等于(yu)1.0MPa且公稱(cheng)直(zhi)徑大于(yu)或等于(yu)150mm的(de)氧(yang)氣管道上的(de)手(shou)動閥門(men),宜設旁通(tong)(tong)閥。在歐洲工業氣體(ti)協會的(de)《氧(yang)氣管道系統》IGC DOC 13/02/E中,要求(qiu)在手(shou)動作業的(de)隔離閥設旁通(tong)(tong)閥,在隔離閥打開前(qian)以旁通(tong)(tong)閥平衡(heng)前(qian)后(hou)壓力,避免快速增壓和(he)高速、紊流現象的(de)發生。壓力分(fen)級(ji)與GB16912《深度(du)冷凍(dong)法(fa)生產氧(yang)氣及相關氣體(ti)安(an)全技術規(gui)程》中的(de)規(gui)定一致,并增加(jia)采用鎳及鎳基(ji)合(he)金(jin)的(de)規(gui)定。


(3)設計壓(ya)力(li)大(da)于(yu)1.0MPa,公稱直徑(jing)大(da)于(yu)或等于(yu)150mm的氧氣管(guan)道上經常操作(zuo)的閥(fa)門,宜(yi)采用氣動閥(fa)門。


(4)閥門材料(liao)選用見(jian)表(biao)6.7.1。


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    注(zhu):①. 設計壓力(li)大于或(huo)(huo)等(deng)于0.1MPa管(guan)道上(shang)的(de)壓力(li)或(huo)(huo)流量調節閥的(de)材(cai)料,應采用不銹鋼或(huo)(huo)銅基合金或(huo)(huo)以上(shang)兩種材(cai)料的(de)組合。

           ②. 閥門的密封填料(liao)宜采(cai)用聚四氟乙烯或柔性(xing)石墨材(cai)料(liao)。


(5)氧(yang)氣(qi)管(guan)道(dao)上的法蘭(lan)(lan)、緊固件應按國家現行標準選(xuan)用(yong)(yong)(yong),氧(yang)氣(qi)管(guan)道(dao)法蘭(lan)(lan)用(yong)(yong)(yong)墊(dian)片選(xuan)用(yong)(yong)(yong)見表6.7.2。氧(yang)氣(qi)管(guan)道(dao)法蘭(lan)(lan)用(yong)(yong)(yong)墊(dian)片除了應滿足壓力、溫度條件外(wai),還要防止墊(dian)片老化或被(bei)氣(qi)流(liu)沖刷裂成碎粒落入管(guan)內,隨氣(qi)流(liu)撞(zhuang)擊管(guan)壁引(yin)起火(huo)災(zai)。橡膠(jiao)石棉板(ban)結構成分中(zhong)沒(mei)有阻燃材料,且(qie)在氣(qi)流(liu)沖刷下(xia)易破碎,其碎片在壓力氧(yang)中(zhong)屬可(ke)燃、易燃危(wei)險引(yin)燃物料;金屬包覆(fu)墊(dian)片在氧(yang)氣(qi)管(guan)道(dao)中(zhong)不(bu)得使用(yong)(yong)(yong)。


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(6)氧氣管(guan)道(dao)閥(fa)門(men)的選(xuan)用(yong)除應(ying)注意管(guan)道(dao)閥(fa)門(men)一般選(xuan)用(yong)要(yao)求之外,還(huan)應(ying)符合下(xia)列要(yao)求:


     ①. 閥(fa)門(men)各部件必須是沒有油和油脂的。


     ②工作壓力≤3MPa的閥門,可采用可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵或鋼制閥門。閥門的密封圈必須采用有色金屬、不銹鋼或聚四氟乙烯等材料制成,閥門的填料必須采用石墨處理的石棉或聚四氟乙烯等材料。

   

     ③工作壓力>3MPa的閥門,必須采用銅合金或不銹鋼制成的閥門。高壓的氧氣管道應采用高壓氣體管道截止閥。


     ④閥門內部與氧氣接觸的部分,嚴禁使用可燃材料。


    ⑤應優先選用氧氣專用閥門。在沒有專用閥門時,低壓、中壓氧氣管道也可以選用普通閥門,但必須將油浸石棉盤根更換為石墨處理的石棉盤根或聚四氟乙烯材料。



三、工程應(ying)用


  某DN100氧氣管道(dao),設計(ji)溫度65℃,設計(ji)壓力(li)2.5MPa,閥門選用截止閥,A351-CF3;TRIM(內(nei)件).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手輪,氧氣低(di)泄(xie)漏填料(BB:Bolted Bonnet螺栓連接閥蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明(ming)桿支架式),閥門標準(zhun)BS EN ISO 1873。



四(si)、氧氣管道閥門選用(yong)常用(yong)標(biao)準規范(fan)


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管(guan)道系統》


  GB 50030《氧氣(qi)站設計規(gui)范》


  GB 16912《深度冷凍法生產氧氣及相關氣體(ti)安(an)全技(ji)術規(gui)程》


  JB/T 12955《氧氣用閥門 技術條件》




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