Hvordan vælger man ventil til oxygenrørledning?

Ilt har typisk aktive kemiske egenskaber. Det er et stærkt oxiderende og brændbart stof og kan kombineres med de fleste grundstoffer for at danne oxider bortset fra guld, sølv og inerte gasser som helium, neon, argon og krypton. En eksplosion opstår, når ilt blandes med brændbare gasser (acetylen, brint, metan osv.) i et vist forhold, eller når rørventilen møder en pludselig brand. Iltstrømmen i rørledningssystemet ændrer sig i processen med iltgastransport, European Industrial Gas Association (EIGA) udviklede standarden IGC Doc 13/12E "Oxygen Pipeline and Piping Systems" inddelte Oxygen arbejdsbetingelser for "påvirkning" og " ikke-påvirkning”. "Slaget" er en farlig begivenhed, fordi det er let at stimulere energi, hvilket forårsager forbrænding og eksplosion. Iltventilen er den typiske "påvirkningsbegivenhed".

Iltventil er en type speciel ventil designet til oxygenrørledning, er blevet meget brugt i metallurgi, olie, kemiske og andre industrier, der involverer oxygen. Iltventilens materiale er begrænset til arbejdstryk og strømningshastighed for at forhindre kollision af partikler og urenheder i rørledningen. Derfor bør ingeniøren fuldt ud overveje friktion, statisk elektricitet, ikke-metal antændelse, mulige forurenende stoffer (kulstofstål overfladekorrosion) og andre faktorer ved valg af iltventil.

Hvorfor er iltventiler tilbøjelige til at eksplodere?

• Rusten, støvet og svejseslaggen i røret forårsager forbrænding ved friktion med ventilen.

I transportprocessen vil den komprimerede ilt gnide og kollidere med olie, jernoxidskrot eller småpartikelforbrændingsanlæg (kulpulver, kulstofpartikler eller organiske fibre), hvilket resulterer i en stor mængde friktionsvarme, hvilket resulterer i forbrænding af rør og udstyr, som er relateret til typen af urenheder, partikelstørrelse og luftstrømshastighed. Jernpulver er let at forbrænde med ilt, og jo finere partikelstørrelsen er, jo lavere er antændelsespunktet; Jo større hastighed, jo lettere er det at brænde.

• Adiabatisk komprimeret ilt kan antænde brændbare stoffer.

Materialer med lavt antændelsespunkt som olie, gummi i ventilen vil antændes ved en lokal høj temperatur. Metallet reagerer i ilt, og denne oxidationsreaktion intensiveres betydeligt ved at øge iltens renhed og tryk. For eksempel er foran ventilen 15 MPa, temperaturen er 20 ℃, trykket bag ventilen er 0,1 MPa, hvis ventilen åbnes hurtigt, kan ilttemperaturen efter ventilen nå 553 ℃ ifølge beregningen af adiabatisk kompression formel, som har nået eller overskredet antændelsespunktet for nogle materialer.

• Det lave antændelsespunkt for brændbare stoffer i ren højtryksilt er induceringen af iltventilforbrænding

Intensiteten af oxidationsreaktionen afhænger af koncentrationen og trykket af oxygen. Oxidationsreaktionen sker voldsomt i den rene ilt, samtidig med at den afgiver en stor mængde varme, så iltventilen i højtryksren ilt har stor potentiel fare. Forsøg har vist, at ildens detonationsenergi er omvendt proportional med kvadratet af trykket, hvilket udgør en stor trussel mod iltventilen.

Rør, ventilfittings, pakninger og alle materialer, der er i kontakt med ilt i rørledninger, skal rengøres grundigt på grund af iltens særlige egenskaber, renses og affedtes før installation for at forhindre jernskrot, fedt, støv og meget små faste partikler i at blive produceret eller efterladt i fremstillingsprocessen. Når de er i ilten gennem ventilen, er det let at forårsage friktionsforbrænding eller eksplosionsrisiko.

Hvordan vælger man en ventil til ilt?

Nogle projekter forbyder udtrykkeligt skydeventiler fra at blive brugt i oxygenrørledninger med designtryk større end 0,1 mpa. Dette skyldes, at spjældventilernes tætningsflade vil blive beskadiget af friktion i relativ bevægelse (dvs. åbning/lukning af ventilen), hvilket får små "jernpulverpartikler" til at falde af fra tætningsfladen og let antændes. Tilsvarende vil iltledningen i en anden type ventiler også eksplodere i det øjeblik, hvor trykforskellen mellem de to sider af ventilen er stor, og ventilen åbner hurtigt.

• Ventil type

Ventilen installeret i iltrørledningen er generelt en kugleventil, den generelle strømningsretning af ventilmediet er nedad og ud, mens iltventilen er det modsatte for at sikre en god spindelkraft og hurtig lukning af ventilkernen.

• Ventilmateriale

Ventilhus: Det anbefales at bruge rustfrit stål under 3MPa; Inconel 625 eller Monel 400 legeret stål bruges over 3MPa.

• Trimme

(1) Ventilens indre dele skal behandles med Inconel 625 og overfladehærdning;

(2) Materiale til ventilstamme/muffe er Inconel X-750 eller Inconel 718;

(3) Bør være ikke-reduktionsventil og holde samme kaliber som det originale rør; Ventilkernesæde er ikke egnet til svejsning med hårde overflader;

(4) Materialet i ventiltætningsringen er ikke-fedtstøbt grafit (lavt kulstofindhold);

(5) Dobbeltpakning bruges til det øvre ventildæksel. Pakningen er højtemperaturbestandig fedtfri grafit (468℃).

(6) Ilt i strømmen af grater eller riller vil producere højhastighedsfriktion, som frembringer akkumulering af en stor mængde varme og kan eksplodere med kulstofforbindelser, ventilens indre overfladefinish skal opfylde kravene i ISO 8051-1 Sa2 .

Mere information om iltventilen, kontakt os nu!