一、氧氣管道嚴禁選用閘(zha)閥(fa)


  不銹鋼管(guan)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。


  不銹鋼管(guan)(guan)道內的(de)鐵銹、粉(fen)塵、焊渣與(yu)管(guan)(guan)道內壁和閥(fa)門(men)摩擦產(chan)生(sheng)高溫發生(sheng)燃燒。禁用(yong)閘(zha)(zha)閥(fa)的(de)原因(yin)其(qi)實就(jiu)是因(yin)為閘(zha)(zha)閥(fa)的(de)密(mi)封(feng)面在相對運動(即閥(fa)門(men)的(de)開(kai)關)中會因(yin)摩擦而引起擦傷損(sun)(sun)壞,一旦損(sun)(sun)壞,則有“鐵粉(fen)”自(zi)密(mi)封(feng)面處脫落,這樣細小顆粒的(de)鐵粉(fen)很(hen)(hen)容易著火燃燒。截止閥(fa)也(ye)有類似事故的(de)發生(sheng),截止閥(fa)的(de)密(mi)封(feng)面一樣會損(sun)(sun)壞,一樣有可能發生(sheng)危險,很(hen)(hen)多設計(ji)單位把氧氣管(guan)(guan)道全部采用(yong)銅(tong)基合金閥(fa)門(men),不用(yong)碳鋼、不銹鋼閥(fa)門(men)。


  按(an)照GB 16912《深度冷凍法(fa)生(sheng)(sheng)產氧氣(qi)及相關氣(qi)體安全(quan)(quan)技(ji)術規程》中(zhong)關于閥(fa)門材質的(de)規定(ding):壓力大于0.1MPa時(shi)(shi),嚴禁使(shi)用(yong)閘(zha)閥(fa),0.1MMPa<p≤0.6MPaa時(shi)(shi),閥(fa)瓣采(cai)用(yong)不銹鋼,0.6MPa<p≤10MPa時(shi)(shi),全(quan)(quan)不銹鋼或全(quan)(quan)銅(tong)基(ji)合金(jin)閥(fa)門,pp>10MPaPa時(shi)(shi),全(quan)(quan)銅(tong)基(ji)合金(jin)。銅(tong)基(ji)合金(jin)閥(fa)門具有機械強度高、耐磨損、安全(quan)(quan)性(xing)好(不產生(sheng)(sheng)靜電)等優點,所以真正的(de)原因(yin)是因(yin)為閘(zha)閥(fa)的(de)密封面(mian)極易磨損而產生(sheng)(sheng)的(de)鐵屑(xie)才是罪魁(kui)禍(huo)首(shou),至于密封性(xing)下降與否不是關鍵(jian)。


  事實上很多(duo)沒有(you)用閘(zha)閥的(de)(de)氧氣管(guan)道(dao)一樣(yang)出現爆炸(zha)(zha)事故(gu),一般都(dou)出現在(zai)閥門(men)兩側(ce)壓差較大,閥門(men)開(kai)啟較快的(de)(de)瞬間,著火(huo)源和可燃物(wu)(wu)是根本(ben)原因(yin),規定禁(jin)用閘(zha)閥只是控(kong)制(zhi)可燃物(wu)(wu)的(de)(de)一種方法而已,和定期清(qing)除鐵銹、脫脂(zhi)、禁(jin)油(you)等(deng)手段的(de)(de)目(mu)的(de)(de)都(dou)是一樣(yang)的(de)(de)。控(kong)制(zhi)流速、做好靜電接地等(deng)是消除著火(huo)源。一些設計單(dan)位不管(guan)操作壓力,一律強(qiang)行采用銅基合金閥,但也產生了爆炸(zha)(zha)事故(gu),控(kong)制(zhi)著火(huo)源和可燃物(wu)(wu),嚴格安全規程(cheng)才是最關鍵的(de)(de)。



二、氧氣管道的(de)閥門(men)應(ying)符(fu)合的(de)一般要求


(1)設計壓力(li)大(da)于(yu)(yu)0.1MPa的(de)氧(yang)氣管道(dao)上(shang)(shang),不(bu)得(de)采用閘(zha)閥(fa)(fa)。國內(nei)實(shi)踐中多次發(fa)生(sheng)閘(zha)閥(fa)(fa)類(lei)閥(fa)(fa)門手動開關時,氧(yang)氣流速突(tu)然改變,使管道(dao)內(nei)的(de)鐵(tie)銹等顆(ke)粒沖撞(zhuang)、摩(mo)擦激發(fa)能量(liang)而(er)引(yin)燃、引(yin)爆的(de)事故。為(wei)避免此類(lei)事故發(fa)生(sheng),在壓力(li)大(da)于(yu)(yu)0.1MPa的(de)氧(yang)氣管道(dao)上(shang)(shang)不(bu)得(de)采用閘(zha)閥(fa)(fa)。


(2)設(she)計壓(ya)(ya)力大(da)于(yu)或等于(yu)1.0MPa且公(gong)稱(cheng)直(zhi)徑大(da)于(yu)或等于(yu)150mm的(de)氧(yang)氣管道(dao)上的(de)手動閥(fa)(fa)(fa)門,宜設(she)旁通(tong)閥(fa)(fa)(fa)。在(zai)歐洲工業氣體(ti)協會(hui)的(de)《氧(yang)氣管道(dao)系統》IGC DOC 13/02/E中,要求在(zai)手動作業的(de)隔離閥(fa)(fa)(fa)設(she)旁通(tong)閥(fa)(fa)(fa),在(zai)隔離閥(fa)(fa)(fa)打開前以(yi)旁通(tong)閥(fa)(fa)(fa)平衡前后壓(ya)(ya)力,避免快(kuai)速增(zeng)壓(ya)(ya)和高速、紊流(liu)現象的(de)發生。壓(ya)(ya)力分(fen)級與GB16912《深(shen)度冷凍法(fa)生產氧(yang)氣及相關氣體(ti)安全技(ji)術規程(cheng)》中的(de)規定一致,并增(zeng)加采用(yong)鎳及鎳基合金的(de)規定。


(3)設計壓力(li)大于(yu)1.0MPa,公(gong)稱直徑(jing)大于(yu)或等于(yu)150mm的氧氣(qi)(qi)管道上經常操作的閥門,宜(yi)采用氣(qi)(qi)動(dong)閥門。


(4)閥門材料選用見表6.7.1。


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    注:①. 設計壓力大于(yu)或(huo)(huo)等于(yu)0.1MPa管道上的壓力或(huo)(huo)流量調節閥(fa)的材(cai)料(liao),應采(cai)用不銹鋼或(huo)(huo)銅基合金或(huo)(huo)以上兩種材(cai)料(liao)的組合。

           ②. 閥門的(de)密封(feng)填料(liao)宜(yi)采用(yong)聚(ju)四氟(fu)乙烯或柔(rou)性(xing)石墨材料(liao)。


(5)氧氣管(guan)道上(shang)的(de)法蘭(lan)(lan)、緊固(gu)件(jian)應按國家現行標準選用,氧氣管(guan)道法蘭(lan)(lan)用墊(dian)片(pian)選用見表6.7.2。氧氣管(guan)道法蘭(lan)(lan)用墊(dian)片(pian)除了應滿足壓力、溫度條件(jian)外,還要防止墊(dian)片(pian)老化(hua)或被氣流(liu)沖(chong)刷裂成(cheng)碎粒落入(ru)管(guan)內,隨(sui)氣流(liu)撞擊管(guan)壁引起火災。橡膠(jiao)石棉板結構成(cheng)分(fen)中(zhong)(zhong)沒有阻燃材(cai)料,且在(zai)氣流(liu)沖(chong)刷下易(yi)破碎,其碎片(pian)在(zai)壓力氧中(zhong)(zhong)屬(shu)可燃、易(yi)燃危險(xian)引燃物料;金屬(shu)包(bao)覆(fu)墊(dian)片(pian)在(zai)氧氣管(guan)道中(zhong)(zhong)不得使用。


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(6)氧(yang)氣管道(dao)閥門(men)的(de)選(xuan)用除應注意管道(dao)閥門(men)一(yi)般選(xuan)用要(yao)求之外,還應符合(he)下列要(yao)求:


     ①. 閥門各部件必須是沒有油和油脂的(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、工程應用


  某DN100氧氣管道,設(she)計溫度65℃,設(she)計壓力2.5MPa,閥(fa)(fa)門選用截止(zhi)閥(fa)(fa),A351-CF3;TRIM(內(nei)件).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手輪,氧氣低泄(xie)漏(lou)填料(BB:Bolted Bonnet螺(luo)栓(shuan)連接(jie)閥(fa)(fa)蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明桿支架式),閥(fa)(fa)門標(biao)準(zhun)BS EN ISO 1873。



四、氧氣管道閥門選(xuan)用(yong)常用(yong)標準規范


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管道系統》


  GB 50030《氧氣(qi)站(zhan)設計(ji)規范(fan)》


  GB 16912《深度冷凍法生產(chan)氧氣及相關(guan)氣體(ti)安全(quan)技術(shu)規程》


  JB/T 12955《氧氣用閥(fa)門 技術條件(jian)》




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