一、氧氣管道嚴禁選用閘閥


  不銹(xiu)鋼管道(dao)閥門(men)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(zha)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)道內的(de)鐵(tie)銹、粉(fen)塵、焊渣與管(guan)道內壁和閥(fa)(fa)門(men)(men)摩(mo)擦(ca)產生(sheng)高溫發(fa)生(sheng)燃燒(shao)。禁用(yong)閘(zha)閥(fa)(fa)的(de)原因(yin)(yin)其實(shi)就是因(yin)(yin)為(wei)閘(zha)閥(fa)(fa)的(de)密封(feng)(feng)面(mian)在相(xiang)對運動(即(ji)閥(fa)(fa)門(men)(men)的(de)開關)中會(hui)(hui)因(yin)(yin)摩(mo)擦(ca)而引起擦(ca)傷損(sun)(sun)(sun)壞(huai),一旦損(sun)(sun)(sun)壞(huai),則(ze)有“鐵(tie)粉(fen)”自密封(feng)(feng)面(mian)處(chu)脫落,這樣細小顆粒的(de)鐵(tie)粉(fen)很(hen)(hen)容易著火(huo)燃燒(shao)。截止(zhi)閥(fa)(fa)也有類似事故(gu)的(de)發(fa)生(sheng),截止(zhi)閥(fa)(fa)的(de)密封(feng)(feng)面(mian)一樣會(hui)(hui)損(sun)(sun)(sun)壞(huai),一樣有可(ke)能發(fa)生(sheng)危險,很(hen)(hen)多(duo)設(she)計單(dan)位把(ba)氧(yang)氣管(guan)道全部(bu)采用(yong)銅(tong)基合金閥(fa)(fa)門(men)(men),不用(yong)碳鋼、不銹鋼閥(fa)(fa)門(men)(men)。


  按照GB 16912《深度冷凍法生(sheng)產(chan)氧氣及相關氣體安(an)全(quan)(quan)技術規(gui)程》中關于(yu)閥(fa)(fa)門材質(zhi)的規(gui)定(ding):壓(ya)力大(da)于(yu)0.1MPa時(shi),嚴(yan)禁使用閘閥(fa)(fa),0.1MMPa<p≤0.6MPaa時(shi),閥(fa)(fa)瓣采(cai)用不銹鋼,0.6MPa<p≤10MPa時(shi),全(quan)(quan)不銹鋼或全(quan)(quan)銅基(ji)合金(jin)閥(fa)(fa)門,pp>10MPaPa時(shi),全(quan)(quan)銅基(ji)合金(jin)。銅基(ji)合金(jin)閥(fa)(fa)門具有機(ji)械強度高(gao)、耐磨損、安(an)全(quan)(quan)性好(不產(chan)生(sheng)靜電)等(deng)優點,所以(yi)真正(zheng)的原因是(shi)(shi)(shi)因為(wei)閘閥(fa)(fa)的密封(feng)面(mian)極(ji)易(yi)磨損而產(chan)生(sheng)的鐵(tie)屑(xie)才是(shi)(shi)(shi)罪魁禍首,至(zhi)于(yu)密封(feng)性下降與(yu)否不是(shi)(shi)(shi)關鍵。


  事實上很多沒有用閘閥的(de)(de)(de)氧氣管(guan)道一樣(yang)出現爆炸事故,一般都(dou)出現在(zai)閥門兩側壓差較大,閥門開(kai)啟較快的(de)(de)(de)瞬間,著(zhu)火(huo)源和(he)可燃物(wu)是根本原(yuan)因,規定(ding)禁用閘閥只是控(kong)制(zhi)可燃物(wu)的(de)(de)(de)一種方法而已(yi),和(he)定(ding)期清(qing)除(chu)鐵銹、脫脂、禁油等手段(duan)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)都(dou)是一樣(yang)的(de)(de)(de)。控(kong)制(zhi)流(liu)速、做好靜電接地等是消除(chu)著(zhu)火(huo)源。一些設計單(dan)位(wei)不管(guan)操作壓力,一律強(qiang)行采用銅基(ji)合金閥,但(dan)也(ye)產(chan)生了爆炸事故,控(kong)制(zhi)著(zhu)火(huo)源和(he)可燃物(wu),嚴格安全規程才(cai)是最(zui)關鍵(jian)的(de)(de)(de)。



二、氧氣(qi)管道的閥門應符合的一般要求


(1)設(she)計(ji)壓力大于0.1MPa的(de)氧(yang)氣管道上(shang),不得采用(yong)閘(zha)閥。國內(nei)實踐中多次發(fa)生(sheng)閘(zha)閥類閥門手(shou)動(dong)開(kai)關時,氧(yang)氣流速突然(ran)改變,使管道內(nei)的(de)鐵銹等顆粒沖撞、摩擦(ca)激發(fa)能量而引(yin)燃(ran)、引(yin)爆(bao)的(de)事故。為避免此類事故發(fa)生(sheng),在壓力大于0.1MPa的(de)氧(yang)氣管道上(shang)不得采用(yong)閘(zha)閥。


(2)設(she)(she)計壓(ya)力大(da)于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)1.0MPa且公稱直徑大(da)于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)150mm的(de)(de)氧氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)上的(de)(de)手動閥門,宜(yi)設(she)(she)旁(pang)通閥。在(zai)歐洲工業氣(qi)(qi)體(ti)協會(hui)的(de)(de)《氧氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)系統》IGC DOC 13/02/E中,要(yao)求在(zai)手動作業的(de)(de)隔離閥設(she)(she)旁(pang)通閥,在(zai)隔離閥打開(kai)前以旁(pang)通閥平衡前后壓(ya)力,避免快(kuai)速增壓(ya)和(he)高速、紊(wen)流現象(xiang)的(de)(de)發生。壓(ya)力分(fen)級與GB16912《深(shen)度(du)冷(leng)凍法生產(chan)氧氣(qi)(qi)及(ji)相關氣(qi)(qi)體(ti)安全(quan)技術規程(cheng)》中的(de)(de)規定一致(zhi),并增加采用鎳(nie)及(ji)鎳(nie)基合金的(de)(de)規定。


(3)設(she)計壓(ya)力(li)大于1.0MPa,公稱直徑大于或等于150mm的(de)氧(yang)氣管道上(shang)經(jing)常操(cao)作的(de)閥(fa)門(men)(men),宜(yi)采用(yong)氣動(dong)閥(fa)門(men)(men)。


(4)閥門材料選用(yong)見(jian)表6.7.1。


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    注(zhu):①. 設計壓力大于或等(deng)于0.1MPa管道上(shang)的壓力或流量調節(jie)閥的材料(liao),應采用不(bu)銹鋼或銅基合金或以上(shang)兩種材料(liao)的組合。

           ②. 閥(fa)門的密(mi)封填料宜采用聚(ju)四氟乙烯或(huo)柔性石墨材料。


(5)氧(yang)氣(qi)管(guan)(guan)道上(shang)的法(fa)(fa)蘭、緊固(gu)件應(ying)按國(guo)家(jia)現(xian)行標準選(xuan)用,氧(yang)氣(qi)管(guan)(guan)道法(fa)(fa)蘭用墊(dian)片選(xuan)用見(jian)表6.7.2。氧(yang)氣(qi)管(guan)(guan)道法(fa)(fa)蘭用墊(dian)片除了(le)應(ying)滿足壓(ya)力、溫度(du)條(tiao)件外,還要防(fang)止(zhi)墊(dian)片老化或(huo)被(bei)氣(qi)流沖刷裂成碎粒落入管(guan)(guan)內,隨(sui)氣(qi)流撞(zhuang)擊管(guan)(guan)壁引(yin)起(qi)火災。橡膠(jiao)石(shi)棉(mian)板結構成分(fen)中(zhong)(zhong)沒有阻燃(ran)材料,且在氣(qi)流沖刷下易破碎,其碎片在壓(ya)力氧(yang)中(zhong)(zhong)屬(shu)可燃(ran)、易燃(ran)危險引(yin)燃(ran)物料;金屬(shu)包覆墊(dian)片在氧(yang)氣(qi)管(guan)(guan)道中(zhong)(zhong)不得使(shi)用。


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(6)氧氣管(guan)道(dao)(dao)閥門(men)的選用(yong)除應注(zhu)意(yi)管(guan)道(dao)(dao)閥門(men)一(yi)般選用(yong)要(yao)求之外,還應符合下列要(yao)求:


     ①. 閥(fa)門各部件必須是沒有油和(he)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、工程應用(yong)


  某DN100氧氣管道,設計溫(wen)度65℃,設計壓力2.5MPa,閥門(men)(men)選用截止閥,A351-CF3;TRIM(內(nei)件).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手輪,氧氣低泄漏(lou)填料(BB:Bolted Bonnet螺栓連接閥蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明桿支架(jia)式),閥門(men)(men)標準BS EN ISO 1873。



四、氧氣管(guan)道閥門選用(yong)(yong)常用(yong)(yong)標準規范


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管(guan)道系統》


  GB 50030《氧氣站設計規范(fan)》


  GB 16912《深度冷凍法生產氧氣(qi)及相(xiang)關(guan)氣(qi)體安全技術(shu)規程》


  JB/T 12955《氧氣(qi)用閥門 技術(shu)條件》




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