De ce este interzisă utilizarea supapelor de poartă în conductele de oxigen?

Conform reglementărilor privind materialele supapelor din GB 16912 Regulamentele tehnice privind siguranța oxigenului și gazelor conexe, atunci când presiunea este mai mare de 0,1 MPa, este strict interzisă utilizareaVane de închidere.Când presiunea este între 0,1 și 0,6MPa, discul supapei ar trebui să fie fabricat din oțel inoxidabil. Când presiunea este cuprinsă între 0,6 și 10MPa, ar trebui folosite supape fabricate din toate aliajele din oțel inoxidabil sau pe bază de cupru. Când presiunea este mai mare de 10MPa, supapele ar trebui să fie fabricate din toate aliajele pe bază de cupru.

În ultimii ani, odată cu creșterea consumului de oxigen, majoritatea utilizatorilor de oxigen au folosit conducte de oxigen pentru transportul oxigenului. Accidente de ardere și explozie ale conductelor de oxigen și ale supapelor apărute din timp în timp la conductele lungi și distribuția largă, împreună cu deschiderea bruscă sau închiderea rapidă a supapelor. Prin urmare, este crucial să analizăm pericolul ascuns și pericolul conductei de oxigen și luarea măsurilor corespunzătoare.

Analiza cauzei arderii și exploziei mai multor conducte și supape comune de oxigen

1. Fricțiunea dintre rugină, praf și zgura de sudură din conductă și peretele interior al conductei sau orificiul supapei va provoca temperaturi ridicate și arsuri. Această situație este legată de tipul, dimensiunea particulelor și viteza de curgere a aerului a impurităților. pulberea și oxigenul sunt ușor de ars. Cu cât dimensiunea particulelor este mai fină, cu atât devine mai scăzut punctul de aprindere; cu cât viteza gazului este mai rapidă, cu atât arderea devine mai ușoară.

2. Există substanțe cu punct de aprindere scăzut, cum ar fi grăsimea și cauciucul în conductă sau supapă, care se vor aprinde la o temperatură parțială ridicată.

Punctele de aprindere ale mai multor combustibili în oxigen sub presiune normală sunt următoarele:

3. Temperatura ridicată generată de compresia adiabatică arde combustibilii.
De exemplu, presiunea din fața supapei este de 15 MPa și temperatura este de 20°C; presiunea din spatele supapei este de 0,1 MPa. Dacă supapa se deschide rapid, temperatura oxigenului din spatele supapei poate ajunge la 553°C conform formulei de compresie adiabatică, care a atins sau a depășit punctul de aprindere al unor substanțe.

4. Punctul inferior de aprindere a combustibililor în oxigenul pur de înaltă presiune este inducerea arderii conductelor și supapelor de oxigen.
Conductele și supapele de oxigen sunt extrem de periculoase în oxigenul pur de înaltă presiune. Testele au arătat că energia de detonare a focului este invers proporțională cu pătratul presiunii, ceea ce reprezintă o mare amenințare pentru conductele și supapele de oxigen.

Măsuri preventive
1. Proiectarea trebuie să respecte reglementările și standardele relevante.
Proiectarea trebuie să respecte cerințele de reglementări precum mai multe regulamente pentru conductele de oxigen ale întreprinderilor din fier și oțel emise de Ministerul Metalurgiei în 1981, Regulamentele tehnice privind siguranța oxigenului și gazelor conexe (GB16912-1997) și Specificațiile de proiectare ale stațiilor de oxigen (GB50030-91).

(1) Debitul maxim de oxigen din țevile din oțel carbon trebuie să respecte următoarele standarde: Când presiunea este mai mică sau egală cu 0,1 MPa, debitul trebuie să fie de 20 m / s. Când presiunea este între 0,1 și 0,6 MPa, viteza de curgere este de 13 m / s. Când presiunea este cuprinsă între 0,6 și 1,6 MPa, viteza de curgere este de 10 m / s. Când presiunea este cuprinsă între 1,6 și 3,0 MPa, viteza de curgere este de 8 m / s.　
(2) Pentru a preveni incendiul, ar trebui conectată o secțiune din aliaje pe bază de cupru sau conducte din oțel inoxidabil cu o lungime de cel puțin 5 ori diametrul țevii și cel puțin 1,5 m în spatele supapei de oxigen.　　
(3) Conductele de oxigen ar trebui să aibă cât mai puține coate și bifurcații posibil. Coturile de conducte de oxigen cu presiune de lucru mai mare de 0,1 MPa trebuie ștampilate. Direcția fluxului de aer al capului de bifurcație trebuie să fie la un unghi de 45° la 60° cu direcția fluxului de aer al conductei principale.　　
(4) În flanșa concav-convex sudată la capăt, firul de sudare din cupru roșu este utilizat ca sigiliu Oring, care este o etanșare fiabilă pentru rezistența la flacără a flanșei de oxigen.　　
(5) Conducta de oxigen ar trebui să aibă un dispozitiv electric bun. Rezistența la împământare trebuie să fie mai mică de 10Ω, iar rezistența dintre flanșe ar trebui să fie mai mică de 0,03Ω.　　
(6) Un tub de aerisire trebuie instalat la capătul conductei principale de oxigen din atelier pentru a facilita purjarea și înlocuirea conductei de oxigen. Un filtru trebuie instalat înainte ca conducta de oxigen mai lungă să intre în supapa de reglare a atelierului.

2. Considerații privind instalarea
(1) Toate părțile care intră în contact cu oxigenul trebuie degresate strict și, după degresare, folosiți aer uscat fără ulei sau azot pentru a sufla.
(2) Sudarea cu arc cu argon sau sudarea cu arc trebuie utilizată pentru sudare.

3. Precauții de funcționare
(1) Supapa de oxigen trebuie deschisă și închisă încet. Operatorul ar trebui să stea pe partea laterală a supapei și să o deschidă dintr-o dată.
(2) Este strict interzisă utilizarea oxigenului pentru a arunca conducta sau utilizarea oxigenului pentru a testa scurgerile și presiunea.
(3) Scopurile operațiunii, metodele și condițiile trebuie explicate și stipulate în detaliu în prealabil.
(4) Supapele manuale de oxigen cu un diametru mai mare de 70 mm sunt permise să funcționeze atunci când diferența de presiune între fața și spatele valvei este redusă la 0,3 MPa.

4. Precauții pentru întreținere
(1) Conducta de oxigen trebuie verificată și întreținută frecvent, îndepărtată rugina și vopsită o dată la 3 până la 5 ani.
(2) Supapa de siguranță și manometrul de pe conductă trebuie verificate periodic, o dată pe an.
(3) Perfectați dispozitivul de împământare.
(4) Înainte de funcționarea cu flacără, înlocuirea și purjarea trebuie efectuate. Conținutul de oxigen din gazul suflat ar trebui să fie cuprins între 18% și 23%.
(5) Selectarea supapelor, flanșelor, garniturilor, conductelor și armăturilor trebuie să respecte reglementările relevante din Regulamentul tehnic privind siguranța oxigenului și a gazelor conexe (GB16912-1997).
(6) Stabiliți fișiere tehnice și personalul de operare și întreținere a trenului.

5. Alte măsuri de siguranță
(1) Faceți personalul de construcție, întreținere și exploatare să acorde atenție securității.
(2) Îmbunătățiți vigilența managerilor.
(3) Îmbunătățirea nivelului de știință și tehnologie.
(4) Îmbunătățiți continuu programul de livrare a oxigenului.

Concluzie
Motivul real al interzicerii supapei de poartă este de fapt că suprafața de etanșare a supapei de poartă va fi deteriorată prin frecare datorită mișcărilor relative ale suprafețelor de etanșare (adică deschiderea și închiderea supapei). Odată ce suprafața de etanșare este deteriorată, va apărea pulbere de fier care cade de pe suprafața de etanșare. Această pulbere minusculă de fier este ușor de luat foc și acesta este pericolul real.

De fapt, supapele de poartă sunt interzise pe conductele de oxigen. Alte valve, cum ar fi globevalves, sunt, de asemenea, supuse accidentelor. De asemenea, suprafața de etanșare a globulei va fi deteriorată și poate apărea și pericol. Experiența multor companii este că supapele fabricate din aliaje pe bază de cupru sunt adoptate pentru conductele de oxigen în locul supapelor din oțel carbon și oțel inoxidabil.

Supapele din aliaj de cupru au avantajele unei rezistențe mecanice ridicate, rezistență la uzură și siguranță bună (fără electricitate statică). Adevăratul motiv este că suprafața de etanșare a supapei de poartă este foarte ușor de purtat, rezultând piloți de fier. În ceea ce privește scăderea performanței de etanșare nu este problema.

De fapt, multe conducte de oxigen care nu utilizează supape de poartă au, de asemenea, accidente de explozie, care apar în general în momentul în care diferența de presiune între cele două părți ale supapei este mare și supapa este deschisă rapid. Multe accidente au arătat, de asemenea, că sursele de aprindere și combustibilii sunt cauza finală. Interzicerea utilizării supapei de poartă este doar un mijloc de control al combustibililor, iar scopul este același cu îndepărtarea regulată a ruginii, degresării și interzicerea uleiului. În ceea ce privește controlul debitului și îmbunătățirea împământării statice pentru a elimina sursa de aprindere. În opinia mea, materialul supapei este primul factor. Probleme similare apar la conductele de hidrogen. Noua specificație a eliminat cuvintele de interzicere a supapelor, care este o dovadă clară. Cheia este să găsești motivul. Multe companii nu se interesează de fapt de presiunea de funcționare, dar adoptă supape de aliaj pe bază de cupru. De asemenea, vor apărea accidente de explozie. Prin urmare, controlarea sursei de incendiu și a combustibililor, menținerea cu atenție a conductei și acordarea atenției la siguranță sunt cele mai critice.