一、氧氣管道(dao)嚴禁選用閘(zha)閥


  不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(fa)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(bu)銹鋼管(guan)(guan)道內的(de)鐵(tie)銹、粉(fen)(fen)塵、焊渣(zha)與管(guan)(guan)道內壁和閥(fa)(fa)門摩擦(ca)產生(sheng)(sheng)高溫發(fa)生(sheng)(sheng)燃(ran)燒(shao)。禁用(yong)閘閥(fa)(fa)的(de)原因其實(shi)就是因為閘閥(fa)(fa)的(de)密(mi)封面在(zai)相(xiang)對運動(即閥(fa)(fa)門的(de)開關)中會因摩擦(ca)而(er)引起(qi)擦(ca)傷(shang)損壞(huai)(huai),一旦損壞(huai)(huai),則有“鐵(tie)粉(fen)(fen)”自密(mi)封面處脫(tuo)落(luo),這樣細小顆粒的(de)鐵(tie)粉(fen)(fen)很容易著火燃(ran)燒(shao)。截止(zhi)閥(fa)(fa)也有類(lei)似(si)事故的(de)發(fa)生(sheng)(sheng),截止(zhi)閥(fa)(fa)的(de)密(mi)封面一樣會損壞(huai)(huai),一樣有可能發(fa)生(sheng)(sheng)危險,很多設(she)計單位(wei)把氧氣管(guan)(guan)道全部采用(yong)銅基(ji)合金(jin)閥(fa)(fa)門,不(bu)用(yong)碳鋼、不(bu)銹鋼閥(fa)(fa)門。


  按(an)照GB 16912《深度冷凍法生產(chan)氧氣及相關(guan)氣體安全技術(shu)規程》中關(guan)于閥門材質的規定:壓(ya)力(li)大(da)于0.1MPa時(shi),嚴禁使用閘閥,0.1MMPa<p≤0.6MPaa時(shi),閥瓣采用不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,0.6MPa<p≤10MPa時(shi),全不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼或全銅(tong)基合金(jin)(jin)閥門,pp>10MPaPa時(shi),全銅(tong)基合金(jin)(jin)。銅(tong)基合金(jin)(jin)閥門具有機械強度高、耐(nai)磨損(sun)、安全性(xing)好(不(bu)產(chan)生靜電)等優點,所以真(zhen)正的原(yuan)因(yin)是(shi)因(yin)為閘閥的密封面極易(yi)磨損(sun)而產(chan)生的鐵屑才是(shi)罪(zui)魁禍首,至于密封性(xing)下(xia)降與否不(bu)是(shi)關(guan)鍵(jian)。


  事實上很多沒有用(yong)閘閥的(de)(de)(de)氧氣管道一(yi)(yi)樣出現爆(bao)炸事故(gu),一(yi)(yi)般都出現在(zai)閥門兩側壓差較(jiao)大(da),閥門開啟(qi)較(jiao)快的(de)(de)(de)瞬(shun)間,著火源和(he)可(ke)燃物(wu)是根本原因,規(gui)定禁用(yong)閘閥只是控制可(ke)燃物(wu)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)方法(fa)而已,和(he)定期清除鐵銹、脫(tuo)脂、禁油(you)等手(shou)段的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)都是一(yi)(yi)樣的(de)(de)(de)。控制流(liu)速、做(zuo)好靜電接(jie)地等是消除著火源。一(yi)(yi)些設計單(dan)位不(bu)管操作壓力,一(yi)(yi)律強行采用(yong)銅基合金閥,但(dan)也產生了爆(bao)炸事故(gu),控制著火源和(he)可(ke)燃物(wu),嚴(yan)格安全規(gui)程才是最關(guan)鍵的(de)(de)(de)。



二、氧(yang)氣管(guan)道的(de)閥門(men)應符合的(de)一般要求


(1)設計壓力大于0.1MPa的(de)(de)氧氣(qi)管道上(shang),不得(de)采用(yong)閘閥(fa)(fa)。國內(nei)實踐中多次發生閘閥(fa)(fa)類(lei)閥(fa)(fa)門手(shou)動開關時,氧氣(qi)流速突然改變,使管道內(nei)的(de)(de)鐵(tie)銹等(deng)顆粒沖(chong)撞、摩(mo)擦激發能量而引(yin)(yin)燃、引(yin)(yin)爆的(de)(de)事故。為(wei)避(bi)免此類(lei)事故發生,在壓力大于0.1MPa的(de)(de)氧氣(qi)管道上(shang)不得(de)采用(yong)閘閥(fa)(fa)。


(2)設(she)計壓(ya)力大(da)于(yu)(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)(yu)1.0MPa且公稱(cheng)直徑(jing)大(da)于(yu)(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)(yu)150mm的(de)氧氣(qi)(qi)(qi)管道上的(de)手動閥(fa)門,宜設(she)旁通(tong)閥(fa)。在(zai)歐洲工業(ye)氣(qi)(qi)(qi)體協會的(de)《氧氣(qi)(qi)(qi)管道系統》IGC DOC 13/02/E中(zhong),要求在(zai)手動作業(ye)的(de)隔離閥(fa)設(she)旁通(tong)閥(fa),在(zai)隔離閥(fa)打開(kai)前以旁通(tong)閥(fa)平衡前后壓(ya)力,避免快速增(zeng)壓(ya)和高速、紊流現象(xiang)的(de)發生。壓(ya)力分級與GB16912《深(shen)度冷凍法生產氧氣(qi)(qi)(qi)及相關氣(qi)(qi)(qi)體安全技(ji)術(shu)規(gui)程》中(zhong)的(de)規(gui)定(ding)一致,并(bing)增(zeng)加采用鎳(nie)及鎳(nie)基合金的(de)規(gui)定(ding)。


(3)設計壓力大于1.0MPa,公稱直(zhi)徑(jing)大于或等于150mm的氧氣管道(dao)上經(jing)常操(cao)作(zuo)的閥門(men),宜采用(yong)氣動閥門(men)。


(4)閥門材(cai)料選用(yong)見表(biao)6.7.1。


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    注:①. 設計壓力大(da)于(yu)或等(deng)于(yu)0.1MPa管道上的(de)(de)壓力或流量(liang)調節閥(fa)的(de)(de)材料(liao),應(ying)采用(yong)不銹鋼或銅基(ji)合(he)金或以上兩種材料(liao)的(de)(de)組合(he)。

           ②. 閥(fa)門的(de)密封填料宜采用聚四氟乙烯或柔性石墨材(cai)料。


(5)氧氣管(guan)(guan)道(dao)上的法蘭、緊固(gu)件應按(an)國家現行標準選用(yong),氧氣管(guan)(guan)道(dao)法蘭用(yong)墊片(pian)選用(yong)見表6.7.2。氧氣管(guan)(guan)道(dao)法蘭用(yong)墊片(pian)除了應滿足壓力、溫度(du)條件外(wai),還要防止墊片(pian)老(lao)化或(huo)被氣流(liu)沖刷裂成碎粒落(luo)入管(guan)(guan)內,隨(sui)氣流(liu)撞擊(ji)管(guan)(guan)壁(bi)引(yin)(yin)起火災(zai)。橡膠石棉板結構成分中沒(mei)有阻燃材料(liao),且在氣流(liu)沖刷下(xia)易破碎,其碎片(pian)在壓力氧中屬(shu)可燃、易燃危險引(yin)(yin)燃物料(liao);金屬(shu)包覆墊片(pian)在氧氣管(guan)(guan)道(dao)中不(bu)得(de)使(shi)用(yong)。


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(6)氧(yang)氣管(guan)道閥門(men)的選用(yong)除應注意管(guan)道閥門(men)一般(ban)選用(yong)要求之外(wai),還應符合(he)下列要求:


     ①. 閥門各部件必須是沒(mei)有(you)油和油脂的(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(san)、工程應用


  某DN100氧氣(qi)管(guan)道,設計(ji)溫度65℃,設計(ji)壓力2.5MPa,閥(fa)門選用截止閥(fa),A351-CF3;TRIM(內件(jian)).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手(shou)輪,氧氣(qi)低泄(xie)漏填料(BB:Bolted Bonnet螺栓連接閥(fa)蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明桿支架式),閥(fa)門標準BS EN ISO 1873。



四、氧(yang)氣管道(dao)閥門選(xuan)用常用標(biao)準規范


  IGC DOC 13/02/E《氧(yang)氣(qi)管道系統》


  GB 50030《氧(yang)氣站設計規范》


  GB 16912《深度冷凍法生產氧氣(qi)及相關(guan)氣(qi)體安全(quan)技術規程》


  JB/T 12955《氧氣(qi)用閥門(men) 技術條件》




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