一、氧氣管道(dao)嚴禁選用閘閥


  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(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管道內的(de)鐵(tie)銹(xiu)(xiu)、粉塵、焊渣與(yu)管道內壁(bi)和閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)摩擦(ca)產(chan)生(sheng)高溫發生(sheng)燃燒。禁用(yong)閘閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)原因(yin)(yin)其實就(jiu)是因(yin)(yin)為閘閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)密封(feng)面在相對運動(即閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)的(de)開關)中會因(yin)(yin)摩擦(ca)而引起擦(ca)傷損壞(huai),一(yi)旦損壞(huai),則(ze)有(you)“鐵(tie)粉”自密封(feng)面處脫落,這樣(yang)細小顆粒的(de)鐵(tie)粉很容易著火燃燒。截止閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)也有(you)類似事故的(de)發生(sheng),截止閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)密封(feng)面一(yi)樣(yang)會損壞(huai),一(yi)樣(yang)有(you)可(ke)能發生(sheng)危險(xian),很多設計單位把氧氣管道全部采(cai)用(yong)銅(tong)基合金閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men),不(bu)用(yong)碳鋼(gang)(gang)、不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)門(men)。


  按照GB 16912《深度(du)冷凍法生(sheng)產氧氣(qi)及(ji)相(xiang)關氣(qi)體安全(quan)技(ji)術規程》中關于閥(fa)(fa)門材(cai)質的(de)規定:壓(ya)力大(da)于0.1MPa時(shi),嚴禁使(shi)用閘閥(fa)(fa),0.1MMPa<p≤0.6MPaa時(shi),閥(fa)(fa)瓣采用不銹鋼(gang),0.6MPa<p≤10MPa時(shi),全(quan)不銹鋼(gang)或全(quan)銅基(ji)合(he)金(jin)(jin)(jin)閥(fa)(fa)門,pp>10MPaPa時(shi),全(quan)銅基(ji)合(he)金(jin)(jin)(jin)。銅基(ji)合(he)金(jin)(jin)(jin)閥(fa)(fa)門具有機械強度(du)高、耐磨損(sun)、安全(quan)性(xing)(xing)好(不產生(sheng)靜電)等優(you)點,所(suo)以真正(zheng)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)因(yin)為閘閥(fa)(fa)的(de)密封(feng)面極(ji)易磨損(sun)而(er)產生(sheng)的(de)鐵(tie)屑(xie)才是(shi)罪(zui)魁禍(huo)首,至于密封(feng)性(xing)(xing)下降與否(fou)不是(shi)關鍵。


  事(shi)實上很多沒有用(yong)閘(zha)(zha)閥的氧氣管道(dao)一樣出現爆(bao)炸事(shi)故,一般都(dou)出現在(zai)閥門兩(liang)側壓(ya)差較大(da),閥門開(kai)啟較快的瞬間,著火源和(he)可燃(ran)物(wu)是(shi)(shi)根本原因,規定(ding)禁(jin)用(yong)閘(zha)(zha)閥只(zhi)是(shi)(shi)控(kong)(kong)制可燃(ran)物(wu)的一種方法而已,和(he)定(ding)期(qi)清除(chu)(chu)鐵銹、脫(tuo)脂、禁(jin)油等(deng)手段的目的都(dou)是(shi)(shi)一樣的。控(kong)(kong)制流速、做好靜電(dian)接地等(deng)是(shi)(shi)消(xiao)除(chu)(chu)著火源。一些設(she)計(ji)單位不管操作(zuo)壓(ya)力,一律強行采用(yong)銅基合金(jin)閥,但也(ye)產生(sheng)了爆(bao)炸事(shi)故,控(kong)(kong)制著火源和(he)可燃(ran)物(wu),嚴格安全規程才是(shi)(shi)最關鍵的。



二(er)、氧(yang)氣(qi)管道的(de)(de)閥門應符合的(de)(de)一般(ban)要求


(1)設計壓(ya)力(li)大于(yu)0.1MPa的氧氣管(guan)道上,不得(de)(de)采用閘閥(fa)。國內(nei)實踐中多次發(fa)生閘閥(fa)類閥(fa)門手動開關時,氧氣流速突然(ran)改(gai)變,使管(guan)道內(nei)的鐵銹等顆粒沖撞、摩擦激發(fa)能量而(er)引燃、引爆的事(shi)故。為避免此(ci)類事(shi)故發(fa)生,在(zai)壓(ya)力(li)大于(yu)0.1MPa的氧氣管(guan)道上不得(de)(de)采用閘閥(fa)。


(2)設計壓(ya)力(li)大于或(huo)(huo)等于1.0MPa且公稱直徑(jing)大于或(huo)(huo)等于150mm的(de)氧(yang)氣(qi)管道上(shang)的(de)手動(dong)閥門,宜設旁(pang)通閥。在(zai)歐洲工業(ye)氣(qi)體協(xie)會(hui)的(de)《氧(yang)氣(qi)管道系(xi)統》IGC DOC 13/02/E中(zhong),要求在(zai)手動(dong)作業(ye)的(de)隔離閥設旁(pang)通閥,在(zai)隔離閥打開(kai)前(qian)以(yi)旁(pang)通閥平衡前(qian)后壓(ya)力(li),避免快速增壓(ya)和高速、紊流現象的(de)發(fa)生。壓(ya)力(li)分級與GB16912《深度(du)冷凍法生產氧(yang)氣(qi)及相關氣(qi)體安全(quan)技術規程》中(zhong)的(de)規定一致(zhi),并(bing)增加(jia)采用鎳(nie)及鎳(nie)基(ji)合金(jin)的(de)規定。


(3)設計壓(ya)力大于(yu)1.0MPa,公稱直徑大于(yu)或等于(yu)150mm的(de)氧氣管(guan)道上經常(chang)操作的(de)閥門,宜采用氣動閥門。


(4)閥門材料選用見(jian)表(biao)6.7.1。


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    注:①. 設(she)計壓力大于或(huo)等于0.1MPa管道上的(de)(de)壓力或(huo)流量(liang)調節(jie)閥的(de)(de)材料(liao)(liao),應(ying)采用不銹鋼或(huo)銅基合金或(huo)以上兩種材料(liao)(liao)的(de)(de)組合。

           ②. 閥門(men)的密封填(tian)料(liao)宜采用(yong)聚四氟乙烯或柔性石墨材料(liao)。


(5)氧氣(qi)(qi)管道上的法(fa)蘭、緊固件應按國家現行標準(zhun)選用,氧氣(qi)(qi)管道法(fa)蘭用墊(dian)片(pian)選用見表(biao)6.7.2。氧氣(qi)(qi)管道法(fa)蘭用墊(dian)片(pian)除了(le)應滿足壓力、溫度條(tiao)件外,還要防(fang)止(zhi)墊(dian)片(pian)老化(hua)或被氣(qi)(qi)流(liu)沖刷裂成碎(sui)(sui)粒落入管內,隨氣(qi)(qi)流(liu)撞擊管壁引起火災。橡膠石棉板結構(gou)成分中(zhong)沒有阻(zu)燃材(cai)料,且在(zai)氣(qi)(qi)流(liu)沖刷下易(yi)破碎(sui)(sui),其碎(sui)(sui)片(pian)在(zai)壓力氧中(zhong)屬(shu)可燃、易(yi)燃危(wei)險引燃物料;金屬(shu)包覆墊(dian)片(pian)在(zai)氧氣(qi)(qi)管道中(zhong)不(bu)得使用。


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(6)氧(yang)氣管(guan)道(dao)閥門的選(xuan)用除應(ying)注意管(guan)道(dao)閥門一般選(xuan)用要求之外(wai),還應(ying)符合下列要求:


     ①. 閥(fa)門各部件必須(xu)是沒有油(you)和油(you)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、工程應用


  某DN100氧(yang)氣管道(dao),設計溫度65℃,設計壓(ya)力(li)2.5MPa,閥(fa)(fa)門選用截止閥(fa)(fa),A351-CF3;TRIM(內件(jian)).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手輪,氧(yang)氣低泄漏填(tian)料(BB:Bolted Bonnet螺栓連接閥(fa)(fa)蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明桿支架式),閥(fa)(fa)門標準BS EN ISO 1873。



四(si)、氧(yang)氣管(guan)道閥(fa)門選用常用標準規范


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管道系統》


  GB 50030《氧(yang)氣站設計規(gui)范》


  GB 16912《深度(du)冷(leng)凍法生產氧氣(qi)及相關氣(qi)體(ti)安全(quan)技術規(gui)程》


  JB/T 12955《氧氣用閥門 技術條件》




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