一、氧氣管(guan)道嚴禁選用閘(zha)閥


  不銹鋼管道閥(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。


  不銹鋼管道內(nei)的鐵銹、粉(fen)塵、焊渣(zha)與管道內(nei)壁和閥(fa)門摩擦產生(sheng)高溫發生(sheng)燃燒。禁用閘閥(fa)的原因其實就是因為閘閥(fa)的密封面在相對運動(即閥(fa)門的開關)中會因摩擦而引起擦傷(shang)損壞(huai),一(yi)旦損壞(huai),則(ze)有“鐵粉(fen)”自密封面處(chu)脫落,這樣(yang)(yang)細小(xiao)顆粒的鐵粉(fen)很容易著火燃燒。截止(zhi)(zhi)閥(fa)也有類似事(shi)故(gu)的發生(sheng),截止(zhi)(zhi)閥(fa)的密封面一(yi)樣(yang)(yang)會損壞(huai),一(yi)樣(yang)(yang)有可能發生(sheng)危險,很多設計(ji)單位把(ba)氧(yang)氣(qi)管道全部采用銅基(ji)合金閥(fa)門,不用碳鋼、不銹鋼閥(fa)門。


  按照GB 16912《深度冷凍法生(sheng)產(chan)氧(yang)氣及相(xiang)關(guan)氣體(ti)安(an)全技術規程》中關(guan)于閥(fa)門材質的(de)規定(ding):壓力大于0.1MPa時,嚴禁使用閘閥(fa),0.1MMPa<p≤0.6MPaa時,閥(fa)瓣(ban)采(cai)用不(bu)(bu)銹鋼,0.6MPa<p≤10MPa時,全不(bu)(bu)銹鋼或全銅(tong)(tong)基合金(jin)(jin)閥(fa)門,pp>10MPaPa時,全銅(tong)(tong)基合金(jin)(jin)。銅(tong)(tong)基合金(jin)(jin)閥(fa)門具有機械強(qiang)度高、耐磨損、安(an)全性(xing)好(不(bu)(bu)產(chan)生(sheng)靜電(dian))等優(you)點(dian),所以真正的(de)原(yuan)因是(shi)(shi)因為(wei)閘閥(fa)的(de)密(mi)封面極易磨損而(er)產(chan)生(sheng)的(de)鐵屑才是(shi)(shi)罪(zui)魁禍(huo)首,至于密(mi)封性(xing)下降與否不(bu)(bu)是(shi)(shi)關(guan)鍵(jian)。


  事(shi)實上很(hen)多沒有用閘閥(fa)的(de)氧氣管(guan)道(dao)一(yi)樣出(chu)(chu)現(xian)(xian)爆(bao)炸事(shi)故,一(yi)般都出(chu)(chu)現(xian)(xian)在閥(fa)門兩側壓(ya)差較大,閥(fa)門開啟較快的(de)瞬間,著(zhu)(zhu)火(huo)源和(he)可燃(ran)物是(shi)(shi)根本原因(yin),規定(ding)禁(jin)用閘閥(fa)只是(shi)(shi)控(kong)制(zhi)可燃(ran)物的(de)一(yi)種方法(fa)而已,和(he)定(ding)期清除鐵銹、脫(tuo)脂、禁(jin)油等手(shou)段的(de)目的(de)都是(shi)(shi)一(yi)樣的(de)。控(kong)制(zhi)流速(su)、做好靜電接地等是(shi)(shi)消除著(zhu)(zhu)火(huo)源。一(yi)些設計單位不管(guan)操作壓(ya)力,一(yi)律(lv)強行采(cai)用銅基合金閥(fa),但(dan)也產生(sheng)了爆(bao)炸事(shi)故,控(kong)制(zhi)著(zhu)(zhu)火(huo)源和(he)可燃(ran)物,嚴(yan)格安(an)全規程才是(shi)(shi)最關鍵的(de)。



二(er)、氧氣管(guan)道的閥門應(ying)符(fu)合的一般(ban)要求


(1)設計壓力(li)(li)大(da)于0.1MPa的氧氣管(guan)道(dao)上,不得采(cai)用(yong)閘(zha)閥(fa)。國內實踐中多(duo)次發(fa)生閘(zha)閥(fa)類閥(fa)門手動開(kai)關(guan)時(shi),氧氣流速突然改(gai)變(bian),使管(guan)道(dao)內的鐵(tie)銹等顆粒沖(chong)撞(zhuang)、摩擦激發(fa)能量而引燃(ran)、引爆的事故。為避免(mian)此類事故發(fa)生,在(zai)壓力(li)(li)大(da)于0.1MPa的氧氣管(guan)道(dao)上不得采(cai)用(yong)閘(zha)閥(fa)。


(2)設(she)計(ji)壓力(li)大于或(huo)等于1.0MPa且公稱直徑大于或(huo)等于150mm的(de)氧氣(qi)管道上的(de)手動閥(fa)門,宜設(she)旁(pang)(pang)通(tong)閥(fa)。在歐洲工業(ye)氣(qi)體(ti)協會的(de)《氧氣(qi)管道系統》IGC DOC 13/02/E中,要求在手動作業(ye)的(de)隔(ge)離閥(fa)設(she)旁(pang)(pang)通(tong)閥(fa),在隔(ge)離閥(fa)打開前(qian)以旁(pang)(pang)通(tong)閥(fa)平衡(heng)前(qian)后壓力(li),避(bi)免快速增(zeng)壓和高速、紊流(liu)現象的(de)發生。壓力(li)分(fen)級與GB16912《深度冷凍法生產氧氣(qi)及相關(guan)氣(qi)體(ti)安全(quan)技(ji)術規程》中的(de)規定一(yi)致,并(bing)增(zeng)加采用鎳(nie)及鎳(nie)基(ji)合(he)金的(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的氧(yang)氣(qi)管道上經常操作(zuo)的閥門(men),宜采(cai)用氣(qi)動閥門(men)。


(4)閥門材料選用(yong)見表6.7.1。


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    注:①. 設(she)計壓力大于或(huo)等于0.1MPa管道(dao)上(shang)的壓力或(huo)流量調節閥的材(cai)料,應(ying)采用不銹(xiu)鋼或(huo)銅基合金或(huo)以上(shang)兩種材(cai)料的組合。

           ②. 閥門的密封填料(liao)宜采用聚四氟乙烯或柔性石墨材(cai)料(liao)。


(5)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)上的法蘭(lan)(lan)、緊固件應(ying)按國家現行(xing)標準(zhun)選(xuan)用(yong)(yong),氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)法蘭(lan)(lan)用(yong)(yong)墊(dian)(dian)片(pian)(pian)(pian)選(xuan)用(yong)(yong)見表6.7.2。氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)法蘭(lan)(lan)用(yong)(yong)墊(dian)(dian)片(pian)(pian)(pian)除(chu)了應(ying)滿足壓(ya)(ya)力(li)、溫度條件外,還要(yao)防止墊(dian)(dian)片(pian)(pian)(pian)老化或被氣(qi)(qi)(qi)流沖刷(shua)(shua)裂成碎粒落(luo)入(ru)管(guan)(guan)內,隨氣(qi)(qi)(qi)流撞(zhuang)擊管(guan)(guan)壁(bi)引起火災。橡膠石棉(mian)板結(jie)構成分中(zhong)沒有阻燃(ran)材(cai)料(liao),且在氣(qi)(qi)(qi)流沖刷(shua)(shua)下易破碎,其碎片(pian)(pian)(pian)在壓(ya)(ya)力(li)氧(yang)(yang)中(zhong)屬(shu)可燃(ran)、易燃(ran)危險引燃(ran)物料(liao);金屬(shu)包(bao)覆墊(dian)(dian)片(pian)(pian)(pian)在氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)中(zhong)不得使用(yong)(yong)。


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(6)氧(yang)氣(qi)管(guan)道(dao)閥門(men)的選(xuan)用除應注意管(guan)道(dao)閥門(men)一般選(xuan)用要求(qiu)之外,還應符合下列要求(qiu):


     ①. 閥(fa)門各部件必須是沒(mei)有(you)油和油脂(zhi)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氧氣管道,設計(ji)(ji)溫度65℃,設計(ji)(ji)壓力2.5MPa,閥(fa)(fa)門選用截止閥(fa)(fa),A351-CF3;TRIM(內件).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手輪,氧氣低(di)泄(xie)漏填(tian)料(BB:Bolted Bonnet螺(luo)栓連接閥(fa)(fa)蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明(ming)桿支(zhi)架式),閥(fa)(fa)門標準BS EN ISO 1873。



四、氧氣管道閥門選(xuan)用常用標準規范(fan)


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管道系(xi)統》


  GB 50030《氧(yang)氣站設計規范(fan)》


  GB 16912《深(shen)度(du)冷凍法生(sheng)產氧氣及相關氣體安全技術規(gui)程》


  JB/T 12955《氧氣用閥門 技術條件》




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