一、氧氣(qi)管道嚴禁選用閘閥


  不銹鋼管道閥門(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)銹鋼(gang)管(guan)道內的(de)鐵(tie)(tie)銹、粉(fen)塵、焊(han)渣與(yu)管(guan)道內壁和(he)閥(fa)門(men)摩擦產生(sheng)高溫(wen)發生(sheng)燃燒。禁用閘(zha)閥(fa)的(de)原(yuan)因(yin)(yin)其實就是因(yin)(yin)為(wei)閘(zha)閥(fa)的(de)密(mi)封(feng)面(mian)在(zai)相對運(yun)動(即閥(fa)門(men)的(de)開關)中(zhong)會因(yin)(yin)摩擦而引起(qi)擦傷(shang)損壞,一旦(dan)損壞,則有(you)“鐵(tie)(tie)粉(fen)”自密(mi)封(feng)面(mian)處脫(tuo)落(luo),這樣細(xi)小(xiao)顆粒的(de)鐵(tie)(tie)粉(fen)很(hen)容易著火燃燒。截止閥(fa)也有(you)類似事故的(de)發生(sheng),截止閥(fa)的(de)密(mi)封(feng)面(mian)一樣會損壞,一樣有(you)可能(neng)發生(sheng)危險,很(hen)多設(she)計單位(wei)把(ba)氧氣管(guan)道全部采用銅基合金閥(fa)門(men),不(bu)用碳鋼(gang)、不(bu)銹鋼(gang)閥(fa)門(men)。


  按(an)照(zhao)GB 16912《深(shen)度(du)冷凍法生產(chan)(chan)(chan)氧氣及相關(guan)氣體(ti)安(an)全(quan)技(ji)術規程》中關(guan)于(yu)閥(fa)(fa)門材質(zhi)的規定(ding):壓力大于(yu)0.1MPa時,嚴禁(jin)使用閘閥(fa)(fa),0.1MMPa<p≤0.6MPaa時,閥(fa)(fa)瓣采用不(bu)銹鋼,0.6MPa<p≤10MPa時,全(quan)不(bu)銹鋼或(huo)全(quan)銅基(ji)合金(jin)閥(fa)(fa)門,pp>10MPaPa時,全(quan)銅基(ji)合金(jin)。銅基(ji)合金(jin)閥(fa)(fa)門具(ju)有機(ji)械強(qiang)度(du)高(gao)、耐磨(mo)損、安(an)全(quan)性(xing)(xing)好(hao)(不(bu)產(chan)(chan)(chan)生靜電)等優點,所以真正的原因(yin)是因(yin)為閘閥(fa)(fa)的密封面極易磨(mo)損而產(chan)(chan)(chan)生的鐵屑才(cai)是罪魁(kui)禍首(shou),至于(yu)密封性(xing)(xing)下降與否不(bu)是關(guan)鍵。


  事實上很(hen)多(duo)沒(mei)有用閘閥(fa)的氧(yang)氣(qi)管(guan)道一(yi)樣(yang)出(chu)現爆炸事故,一(yi)般都(dou)出(chu)現在閥(fa)門兩側(ce)壓差較大(da),閥(fa)門開(kai)啟較快的瞬(shun)間,著(zhu)火源和(he)可(ke)燃物(wu)是(shi)根本原(yuan)因,規(gui)定禁用閘閥(fa)只(zhi)是(shi)控(kong)(kong)制(zhi)可(ke)燃物(wu)的一(yi)種方法(fa)而已,和(he)定期清除(chu)鐵銹、脫脂、禁油等手段的目的都(dou)是(shi)一(yi)樣(yang)的。控(kong)(kong)制(zhi)流速、做好(hao)靜(jing)電(dian)接地等是(shi)消除(chu)著(zhu)火源。一(yi)些設計單位不管(guan)操作壓力(li),一(yi)律強行采用銅基合金閥(fa),但也產生(sheng)了爆炸事故,控(kong)(kong)制(zhi)著(zhu)火源和(he)可(ke)燃物(wu),嚴格安(an)全規(gui)程才(cai)是(shi)最關(guan)鍵的。



二、氧(yang)氣(qi)管道的(de)閥門應(ying)符合的(de)一般要求


(1)設計壓力大(da)于0.1MPa的(de)(de)(de)氧氣管(guan)(guan)道(dao)上,不得采(cai)(cai)用閘(zha)閥(fa)(fa)。國內實踐中(zhong)多次發生(sheng)閘(zha)閥(fa)(fa)類閥(fa)(fa)門手(shou)動開關時(shi),氧氣流(liu)速(su)突然改變(bian),使管(guan)(guan)道(dao)內的(de)(de)(de)鐵銹等顆粒沖撞、摩擦激發能(neng)量而(er)引燃、引爆的(de)(de)(de)事(shi)故。為避免此類事(shi)故發生(sheng),在壓力大(da)于0.1MPa的(de)(de)(de)氧氣管(guan)(guan)道(dao)上不得采(cai)(cai)用閘(zha)閥(fa)(fa)。


(2)設(she)計壓(ya)力(li)(li)大于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)1.0MPa且公稱直徑大于(yu)或(huo)等(deng)于(yu)150mm的(de)(de)氧氣管(guan)道上的(de)(de)手(shou)動閥(fa)門,宜設(she)旁通閥(fa)。在(zai)歐洲工業氣體協會的(de)(de)《氧氣管(guan)道系(xi)統》IGC DOC 13/02/E中,要(yao)求在(zai)手(shou)動作(zuo)業的(de)(de)隔(ge)離閥(fa)設(she)旁通閥(fa),在(zai)隔(ge)離閥(fa)打(da)開(kai)前以旁通閥(fa)平(ping)衡(heng)前后壓(ya)力(li)(li),避免快速增(zeng)壓(ya)和高(gao)速、紊流現象的(de)(de)發(fa)生。壓(ya)力(li)(li)分級(ji)與GB16912《深度冷凍(dong)法(fa)生產氧氣及相關(guan)氣體安全技(ji)術規程》中的(de)(de)規定(ding)一致,并增(zeng)加采用鎳(nie)及鎳(nie)基(ji)合金的(de)(de)規定(ding)。


(3)設計(ji)壓力大于(yu)1.0MPa,公(gong)稱直徑大于(yu)或等(deng)于(yu)150mm的氧(yang)氣(qi)管道上經常操(cao)作的閥門,宜采用氣(qi)動(dong)閥門。


(4)閥(fa)門材(cai)料(liao)選用(yong)見(jian)表6.7.1。


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    注:①. 設計(ji)壓力大(da)于或(huo)等于0.1MPa管道(dao)上(shang)的(de)壓力或(huo)流(liu)量調節閥的(de)材料(liao),應采用不(bu)銹鋼(gang)或(huo)銅基合金或(huo)以上(shang)兩種材料(liao)的(de)組合。

           ②. 閥門的(de)密封填(tian)料(liao)宜采用(yong)聚四氟乙烯(xi)或柔性石(shi)墨材料(liao)。


(5)氧氣(qi)管(guan)道上的法(fa)蘭(lan)、緊固件應按國(guo)家現行標準(zhun)選(xuan)用(yong),氧氣(qi)管(guan)道法(fa)蘭(lan)用(yong)墊(dian)(dian)片選(xuan)用(yong)見表6.7.2。氧氣(qi)管(guan)道法(fa)蘭(lan)用(yong)墊(dian)(dian)片除了應滿足壓力(li)、溫度(du)條(tiao)件外,還要防止墊(dian)(dian)片老化或被氣(qi)流沖(chong)刷裂成(cheng)碎粒(li)落入管(guan)內,隨氣(qi)流撞擊(ji)管(guan)壁引起火(huo)災。橡膠石棉板結構(gou)成(cheng)分中(zhong)(zhong)沒有(you)阻燃(ran)材(cai)料(liao),且在(zai)氣(qi)流沖(chong)刷下(xia)易(yi)破碎,其碎片在(zai)壓力(li)氧中(zhong)(zhong)屬可(ke)燃(ran)、易(yi)燃(ran)危險引燃(ran)物料(liao);金屬包覆墊(dian)(dian)片在(zai)氧氣(qi)管(guan)道中(zhong)(zhong)不得使用(yong)。


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(6)氧氣管道閥門的選用除應(ying)注意管道閥門一般選用要求之外,還應(ying)符合下列要求:


     ①. 閥門各部件必須是沒有油和(he)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(gong)程(cheng)應用(yong)


  某DN100氧氣管(guan)道,設(she)(she)計溫度65℃,設(she)(she)計壓力2.5MPa,閥門(men)選用截止閥,A351-CF3;TRIM(內件).11-MONEL+HF,BB,OS&Y手(shou)輪,氧氣低泄漏填料(BB:Bolted Bonnet螺栓連接閥蓋;OS&Y:Outside Screw and Yoke 明桿支架式),閥門(men)標準BS EN ISO 1873。



四、氧(yang)氣管道閥門選用常用標準規范


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管道系統》


  GB 50030《氧氣站設計規范》


  GB 16912《深度(du)冷(leng)凍法(fa)生產氧氣及(ji)相關氣體(ti)安(an)全技術規程(cheng)》


  JB/T 12955《氧氣用閥門 技(ji)術條(tiao)件》




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