Защо е забранено да се използват задвижки в кислородните тръбопроводи?

Съгласно разпоредбите на клапанните материали в GB 16912 Технически регламенти за безопасност на кислорода и сродните газове, когато налягането е по-голямо от 0,1MPa, е строго забраненозатварящи клапани.Когато налягането е между 0,1 и 0,6MPa, вентилният диск трябва да бъде направен от неръждаема стомана. Когато налягането е между 0,6 и 10MPa, трябва да се използват клапани, направени от всички сплави на неръждаема стомана или на медна основа. Когато налягането е по-голямо от 10MPa, клапаните трябва да бъдат направени от всички сплави на медна основа.

През последните години, с увеличаването на консумацията на кислород, повечето потребители на кислород използват кислородни тръбопроводи за транспортиране на кислород. Изгаряния и експлозии при аварии на кислородни тръбопроводи и клапани се случват от време на време поради дългите тръбопроводи и широкото разпределение, съчетано с внезапното отваряне или бързо затваряне на клапаните. Следователно изчерпателно анализирайте скритата опасност и опасността на кислородния тръбопровод и предприемането на съответните мерки е от решаващо значение.

Анализ на причината за горенето и експлозията на няколко често срещани кислородни тръбопроводи и клапани

1. Триенето между ръжда, прах и заваръчни шлаки в тръбопровода и вътрешната стена на тръбопровода или отвора на клапана ще доведе до висока температура и изгаряне. Тази ситуация е свързана с вида, размера на частиците и скоростта на въздушния поток на примесите. прах и кислород са лесни за изгаряне. Колкото по-фини са размерите на частиците, толкова по-ниска е точката на запалване; колкото по-бърза е скоростта на газа, толкова по-лесно става горенето.

2. В тръбопровода или клапана има вещества с ниска точка на запалване, като грес и каучук, които ще се запалят при частично висока температура.

Точките на запалване на няколко горими вещества в кислород при нормално налягане са както следва:

3. Високата температура, генерирана от адиабатна компресия, изгаря горими вещества.
Например, налягането в предната част на клапана е 15MPи температурата е 20°C; налягането зад клапана е 0,1MPa. Ако клапанът се отвори бързо, температурата на кислорода зад клапана може да достигне 553°С според формулата за адиабатно компресиране, която е достигнала или надвишила точката на запалване на някои вещества.

4. Долната точка на запалване на горими вещества в чист кислород с високо налягане е предизвикване на горенето на кислородни тръбопроводи и клапани.
Кислородните тръбопроводи и клапани са изключително опасни при чист кислород под високо налягане. Тестовете показват, че детонационната енергия на огъня е обратно пропорционална на квадрата на налягането, което представлява голяма заплаха за кислородните тръбопроводи и клапани.

Предпазни мерки
1. Дизайнът трябва да отговаря на съответните разпоредби и стандарти.
Дизайнът трябва да съответства на изискванията за регулиране, като например Няколко правилника за кислородните тръбопроводи на предприятията за желязо и стомана, издадени от Министерството на металургията през 1981 г., Техническите разпоредби за безопасност на кислорода и свързаните с тях газове (GB16912-1997) и Проектните спецификации на кислородните станции (GB50030-91).

(1) Максималният дебит на кислород в тръбите от въглеродна стомана трябва да отговаря на следните стандарти: Когато налягането е по-малко или равно на 0,1MPa, дебитът трябва да бъде 20m / s. Когато налягането е между 0,1 и 0,6MPa, скоростта на потока е 13m / s. Когато налягането е между 0,6 до 1,6MPa, скоростта на потока е 10m / s. Когато налягането е между 1.6 до 3.0MPa, скоростта на потока е 8m / s.　
(2) За да се предотврати пожар, секция от медни сплави или тръбопроводи от неръждаема стомана с дължина не по-малка от 5 пъти диаметъра на тръбата и не по-малка от 1,5 m трябва да бъде свързана зад кислородния клапан.　　
(3) Кислородните тръбопроводи трябва да имат възможно най-малко лакти и разклонения. Лактите на кислородния тръбопровод с работно налягане по-високо от 0,1MPa трябва да бъдат щамповани. Посоката на въздушния поток на бифуркационната глава трябва да бъде под ъгъл 45° до 60° с посоката на въздушния поток на главната тръба.　　
(4) В заварения челно вдлъбнат изпъкнал фланец червената медна заваръчна тел се използва като уплътнение на Oring, което е надеждно уплътнение за устойчивост на пламък на кислородния фланец.　　
(5) Кислородният тръбопровод трябва да има добро електрическо устройство. Съпротивлението на заземяването трябва да бъде по-малко от 10Ω, а съпротивлението между фланците трябва да бъде по-малко от 0,03Ω.　　
(6) В края на основния кислороден тръбопровод в цеха трябва да се монтира отдушник, за да се улесни продухването и подмяната на кислородния тръбопровод. Трябва да се монтира филтър преди по-дългият кислороден тръбопровод да влезе в цеховия регулиращ клапан.

2. Съображения за инсталиране
(1) Всички части, които са в контакт с кислород, трябва да бъдат стриктно обезмаслени и след обезмасляване използвайте безмаслен сух въздух или азот за продухване.
(2) За заваряване трябва да се използва аргонова дъгова заварка или дъгова заварка.

3. Предпазни мерки при работа
(1) Кислородният клапан трябва да се отваря и затваря бавно. Операторът трябва да застане отстрани на клапана и да го отвори наведнъж.
(2) Строго е забранено използването на кислород за продухване на тръбопровода или използване на кислород за тестване на течове и налягане.
(3) Целите на експлоатацията, методите и условията се обясняват и уточняват подробно предварително.
(4) Разрешено е да се задействат ръчни кислородни клапани с диаметър, по-голям от 70 mm, когато разликата в налягането между предната и долната част на клапана се намали до 0,3MPa.

4. Предпазни мерки за поддръжка
(1) Кислородният тръбопровод трябва да се проверява и поддържа често, да се отстранява ръждата и да се боядисва веднъж на 3 до 5 години.
(2) Предпазният клапан и манометърът на тръбопровода трябва да се проверяват редовно, веднъж годишно.
(3) Перфектнозаземяващото устройство.
(4) Преди работа с пламък трябва да се извърши подмяна и продухване. Съдържанието на кислород в издухания газ трябва да бъде между 18% и 23%.
(5) Изборът на клапани, фланци, уплътнения, тръби и фитинги трябва да отговаря на съответните разпоредби на Техническите регламенти за безопасност на кислорода и свързаните с тях газове (GB16912-1997).
(6) Създаване на технически файлове и обучение на персонала за експлоатация и поддръжка.

5. Други мерки за безопасност
(1) Направете персонала за строителство, поддръжка и експлоатация, за да обърне внимание на безопасността.
(2) Подобряване на бдителността на мениджърите.
(3) Подобряване на нивото на науката и технологиите.
(4) Непрекъснато подобрявайте програмата за подаване на кислород.

Заключение
Истинската причина за забрана на затварящия вентил е всъщност, че уплътняващата повърхност на задвижващия вентил ще бъде повредена от триене поради относителни движения на уплътняващите повърхности (т.е. отварянето и затварянето на клапана). След като уплътняващата повърхност е повредена, ще има бейронов прах, който пада от уплътняващата повърхност. Такъв миниатюрен прах е лесно да се запали и това е реалната опасност.

Всъщност затварящите клапани са забранени на кислородните тръбопроводи. Други клапани като глобуларите също са обект на произшествия. Уплътняващата повърхност на глобуса също ще бъде повредена и може също да възникне опасност. Опитът на много компании е, че клапаните, произведени от сплави на медна основа, се приемат за кислородни тръбопроводи вместо от въглеродни стомани клапани от неръждаема стомана.

Медните сплавни клапани имат предимствата на висока механична якост, износоустойчивост и добра безопасност (без статично електричество). Истинската причина е, че уплътняващата повърхност на задвижващия вентил е много лесна за носене, което води до железни стружки. Що се отнася до намаляването на производителността на запечатване не е проблемът.

В действителност, много кислородни тръбопроводи, които не използват вентили за затваряне, също имат експлозия, което обикновено се случва в момента, когато разликата в налягането между двете страни на клапана е намазана и клапанът е отворен бързо. Много инциденти също показват, че източниците на запалване и горими вещества са основната причина. Забраната да се използва затворен клапан е само средство за контрол на горими вещества, а целта е същата като редовното отстраняване на ръжда, обезмасляване и забрана на маслото. Що се отнася до контрола на дебита и подобряването на статичното заземяване, за да се премахне източникът на запалване. Според мен материалът на клапата е първият фактор. Подобни проблеми възникват и при водородните тръбопроводи. Новата спецификация премахна думите на забраняващи вентили, което е ясно доказателство. Ключът е да се намери причината. Много компании всъщност не се интересуват от работното налягане, но приемат клапани от медна сплав. Ще се случат и експлозивни инциденти. Следователно, контролирането на източника на огън и горимите вещества, внимателното поддържане на тръбопровода и обръщането на внимание на безопасността са най-важните.