一、氧氣管道嚴(yan)禁選用閘(zha)閥(fa)


  不銹鋼管(guan)道閥(fa)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。


  不銹鋼管道(dao)內(nei)的(de)鐵銹、粉塵(chen)、焊渣與(yu)管道(dao)內(nei)壁和閥(fa)(fa)門(men)(men)摩擦產生(sheng)高溫發生(sheng)燃燒。禁用閘(zha)(zha)閥(fa)(fa)的(de)原因其實就是(shi)因為閘(zha)(zha)閥(fa)(fa)的(de)密封(feng)(feng)面(mian)在相對運(yun)動(即(ji)閥(fa)(fa)門(men)(men)的(de)開關)中會因摩擦而引起(qi)擦傷損(sun)壞(huai),一(yi)(yi)旦損(sun)壞(huai),則(ze)有“鐵粉”自密封(feng)(feng)面(mian)處脫落,這樣(yang)細小顆粒的(de)鐵粉很(hen)(hen)容易著火(huo)燃燒。截(jie)止閥(fa)(fa)也有類似事故的(de)發生(sheng),截(jie)止閥(fa)(fa)的(de)密封(feng)(feng)面(mian)一(yi)(yi)樣(yang)會損(sun)壞(huai),一(yi)(yi)樣(yang)有可能發生(sheng)危險,很(hen)(hen)多(duo)設計單位把氧氣(qi)管道(dao)全部(bu)采用銅基(ji)合金閥(fa)(fa)門(men)(men),不用碳鋼、不銹鋼閥(fa)(fa)門(men)(men)。


  按(an)照(zhao)GB 16912《深度冷凍法(fa)生產(chan)氧氣及相(xiang)關(guan)氣體安全(quan)(quan)(quan)技(ji)術(shu)規(gui)(gui)程》中關(guan)于閥門材(cai)質的(de)規(gui)(gui)定:壓力(li)大于0.1MPa時,嚴禁使(shi)用閘(zha)閥,0.1MMPa<p≤0.6MPaa時,閥瓣(ban)采用不(bu)銹鋼,0.6MPa<p≤10MPa時,全(quan)(quan)(quan)不(bu)銹鋼或全(quan)(quan)(quan)銅基(ji)(ji)合(he)金(jin)閥門,pp>10MPaPa時,全(quan)(quan)(quan)銅基(ji)(ji)合(he)金(jin)。銅基(ji)(ji)合(he)金(jin)閥門具有機械強度高、耐(nai)磨(mo)損、安全(quan)(quan)(quan)性好(hao)(不(bu)產(chan)生靜電)等優(you)點,所以真正的(de)原(yuan)因是(shi)因為閘(zha)閥的(de)密封(feng)面極易磨(mo)損而產(chan)生的(de)鐵屑才是(shi)罪魁禍首(shou),至于密封(feng)性下(xia)降與否不(bu)是(shi)關(guan)鍵(jian)。


  事實(shi)上(shang)很(hen)多沒有(you)用閘閥(fa)(fa)(fa)的氧氣(qi)管道(dao)一(yi)(yi)(yi)(yi)樣(yang)(yang)出現爆(bao)炸(zha)(zha)事故,一(yi)(yi)(yi)(yi)般都出現在(zai)閥(fa)(fa)(fa)門兩側壓差較(jiao)大,閥(fa)(fa)(fa)門開啟較(jiao)快的瞬間,著(zhu)(zhu)火(huo)源和可燃(ran)物(wu)是(shi)根本原因,規(gui)定禁用閘閥(fa)(fa)(fa)只是(shi)控(kong)(kong)制(zhi)可燃(ran)物(wu)的一(yi)(yi)(yi)(yi)種方法而已,和定期清除鐵銹、脫脂、禁油等手段的目的都是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)樣(yang)(yang)的。控(kong)(kong)制(zhi)流速(su)、做(zuo)好靜電接(jie)地(di)等是(shi)消(xiao)除著(zhu)(zhu)火(huo)源。一(yi)(yi)(yi)(yi)些設計單位(wei)不管操作(zuo)壓力(li),一(yi)(yi)(yi)(yi)律強行采用銅基合金閥(fa)(fa)(fa),但也(ye)產生了爆(bao)炸(zha)(zha)事故,控(kong)(kong)制(zhi)著(zhu)(zhu)火(huo)源和可燃(ran)物(wu),嚴格安全規(gui)程(cheng)才是(shi)最(zui)關鍵的。



二(er)、氧氣管道的閥門應符合的一般要求


(1)設計壓力大于0.1MPa的(de)氧氣管道上(shang),不(bu)得(de)采(cai)用閘(zha)閥。國內(nei)實踐(jian)中(zhong)多次發生閘(zha)閥類閥門手動(dong)開關時,氧氣流速突然改變,使管道內(nei)的(de)鐵銹等顆粒沖撞(zhuang)、摩(mo)擦激發能量而引燃、引爆的(de)事故(gu)。為避免(mian)此類事故(gu)發生,在壓力大于0.1MPa的(de)氧氣管道上(shang)不(bu)得(de)采(cai)用閘(zha)閥。


(2)設(she)計壓(ya)(ya)(ya)力大(da)于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)1.0MPa且公稱直(zhi)徑大(da)于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)150mm的氧氣管(guan)道上(shang)的手(shou)動閥(fa)(fa)門,宜(yi)設(she)旁(pang)通閥(fa)(fa)。在歐洲工(gong)業氣體協會(hui)的《氧氣管(guan)道系統》IGC DOC 13/02/E中,要求在手(shou)動作業的隔離(li)閥(fa)(fa)設(she)旁(pang)通閥(fa)(fa),在隔離(li)閥(fa)(fa)打開前以旁(pang)通閥(fa)(fa)平衡前后壓(ya)(ya)(ya)力,避(bi)免快(kuai)速增壓(ya)(ya)(ya)和(he)高速、紊流現象(xiang)的發生(sheng)。壓(ya)(ya)(ya)力分級與(yu)GB16912《深(shen)度冷凍法生(sheng)產氧氣及相(xiang)關氣體安(an)全技術規程》中的規定(ding)(ding)一致,并增加采用鎳(nie)(nie)及鎳(nie)(nie)基合金的規定(ding)(ding)。


(3)設計(ji)壓力大于(yu)1.0MPa,公稱直(zhi)徑大于(yu)或等于(yu)150mm的(de)氧氣(qi)管(guan)道上經常操作的(de)閥門,宜采用(yong)氣(qi)動閥門。


(4)閥(fa)門材(cai)料選用(yong)見表6.7.1。


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    注(zhu):①. 設(she)計壓(ya)力大(da)于或(huo)等于0.1MPa管道上的(de)壓(ya)力或(huo)流(liu)量(liang)調節閥的(de)材料,應采用不銹鋼或(huo)銅基(ji)合(he)金或(huo)以上兩種材料的(de)組合(he)。

           ②. 閥門(men)的密封填(tian)料宜(yi)采用聚四(si)氟(fu)乙烯或柔性石墨(mo)材料。


(5)氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道上的法蘭(lan)、緊固件應按國家現行標準(zhun)選用,氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道法蘭(lan)用墊片選用見表6.7.2。氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道法蘭(lan)用墊片除了應滿足壓力、溫(wen)度條(tiao)件外,還(huan)要(yao)防止墊片老化或被氣(qi)(qi)流(liu)沖(chong)刷(shua)裂成碎粒落入管(guan)內,隨(sui)氣(qi)(qi)流(liu)撞擊管(guan)壁引起火(huo)災。橡(xiang)膠石棉(mian)板結構成分中沒有阻燃(ran)材料,且在氣(qi)(qi)流(liu)沖(chong)刷(shua)下易破碎,其(qi)碎片在壓力氧(yang)中屬(shu)可燃(ran)、易燃(ran)危險引燃(ran)物料;金屬(shu)包覆墊片在氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道中不(bu)得使(shi)用。


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(6)氧氣管道閥門(men)的選用除應注意管道閥門(men)一(yi)般選用要(yao)求之(zhi)外,還應符(fu)合下列要(yao)求:


     ①. 閥門各(ge)部(bu)件必須是沒有油(you)和油(you)脂的(de)。


     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(cheng)應用


  某DN100氧氣(qi)管道,設計(ji)溫度65℃,設計(ji)壓力2.5MPa,閥(fa)(fa)門選用截止(zhi)閥(fa)(fa),A351-CF3;TRIM(內(nei)件(jian)).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手輪,氧氣(qi)低泄漏填(tian)料(BB:Bolted Bonnet螺栓連接閥(fa)(fa)蓋(gai);OS&Y:Outside Screw and Yoke 明桿支架式),閥(fa)(fa)門標準BS EN ISO 1873。



四(si)、氧氣(qi)管道閥門選(xuan)用常用標準(zhun)規范


  IGC DOC 13/02/E《氧(yang)氣管道系統》


  GB 50030《氧氣(qi)站設計規范》


  GB 16912《深度冷(leng)凍法生(sheng)產氧(yang)氣及(ji)相關氣體安全(quan)技術規程》


  JB/T 12955《氧氣用閥門 技術條件》




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