Comment choisir la valve pour la canalisation d'oxygène?

L'oxygène a généralement des propriétés chimiques actives. C'est une substance fortement oxydante et inflammable et peut se combiner avec la plupart des éléments pour former des oxydes à l'exception de l'or, de l'argent et des gaz inertes tels que l'hélium, le néon, l'argon et le krypton. Une explosion se produit lorsque de l'oxygène est mélangé à des gaz combustibles (acétylène, hydrogène, méthane, etc.) dans une certaine proportion ou lorsque la vanne du tuyau rencontre un incendie soudain. Le débit d'oxygène dans le système de canalisations change dans le processus de transport de l'oxygène gazeux, l'Association européenne des gaz industriels (EIGA) a développé la norme IGC Doc 13 / 12E «Oxygen Pipeline and Piping Systems» divisant les conditions de travail de l'oxygène pour «impact» et « sans impact ». L '«impact» est une occasion dangereuse car il est facile de stimuler l'énergie, provoquant une combustion et une explosion. La valve à oxygène est l '«occasion d'impact» typique.

La valve à oxygène est un type de valve spéciale conçue pour la canalisation d'oxygène, a été largement utilisée dans la métallurgie, le pétrole, la chimie et d'autres industries impliquant l'oxygène. Le matériau de la valve à oxygène est limité à la pression de travail et au débit pour empêcher la collision des particules et des impuretés dans le pipeline. Par conséquent, l'ingénieur doit tenir pleinement compte du frottement, de l'électricité statique, de l'allumage non métallique, des polluants possibles (corrosion de la surface de l'acier au carbone) et d'autres facteurs lors du choix de la soupape d'oxygène.

Pourquoi les valves d'oxygène sont-elles sujettes à exploser?

• La rouille, la poussière et les scories de soudure dans le tuyau provoquent une combustion par friction avec la valve.

Au cours du transport, l'oxygène comprimé va frotter et entrer en collision avec de l'huile, des déchets d'oxyde de fer ou un brûleur à petites particules (poudre de charbon, particules de carbone ou fibres organiques), entraînant une grande quantité de chaleur de friction, entraînant la combustion des tuyaux et l'équipement, qui est lié au type d'impuretés, à la taille des particules et à la vitesse du flux d'air. La poudre de fer est facile à brûler avec l'oxygène, et plus la taille des particules est fine, plus le point d'allumage est bas; Plus la vitesse est élevée, plus il est facile de graver.

• L'oxygène comprimé de manière adiabatique peut enflammer les combustibles.

Les matériaux à bas point d'allumage comme l'huile, le caoutchouc dans la valve s'enflamment à une température locale élevée. Le métal réagit dans l'oxygène, et cette réaction d'oxydation est considérablement intensifiée en augmentant la pureté et la pression de l'oxygène. Par exemple, devant la valve est de 15MPa, la température est de 20 ℃, la pression derrière la valve est de 0.1MPa, si la valve est ouverte rapidement, la température de l'oxygène après la valve peut atteindre 553 ℃ selon le calcul de la compression adiabatique formule qui a atteint ou dépassé le point d'inflammation de certains matériaux.

• Le faible point d'inflammation des combustibles dans l'oxygène pur à haute pression est l'incitation à la combustion de la valve à oxygène

L'intensité de la réaction d'oxydation dépend de la concentration et de la pression d'oxygène. La réaction d'oxydation se produit violemment dans l'oxygène pur, en même temps dégage une grande quantité de chaleur, de sorte que la soupape d'oxygène dans l'oxygène pur à haute pression présente un grand danger potentiel. Des tests ont montré que l'énergie de détonation du feu est inversement proportionnelle au carré de la pression, ce qui représente une grande menace pour la valve à oxygène.

Les tuyaux, raccords de soupape, joints et tous les matériaux en contact avec l'oxygène dans les canalisations doivent être strictement nettoyés en raison des propriétés spéciales de l'oxygène, purgés et dégraissés avant l'installation pour éviter la production de ferraille, de graisse, de poussière et de très petites particules solides. ou laissé dans le processus de fabrication. Lorsqu'ils sont dans l'oxygène à travers la valve, il est facile de provoquer une combustion par friction ou un risque d'explosion.

Comment choisir une valve utilisée pour l'oxygène?

Certains projets interdisent explicitement Vannes d'être utilisé dans des canalisations d'oxygène avec une pression de conception supérieure à 0.1mpa. En effet, la surface d'étanchéité des vannes à guillotine sera endommagée par le frottement en mouvement relatif (c'est-à-dire l'ouverture / la fermeture de la vanne), ce qui fait tomber de petites «particules de poudre de fer» de la surface d'étanchéité et s'enflamme facilement. De même, la ligne d'oxygène d'un autre type de vannes explosera également au moment où la différence de pression entre les deux côtés de la vanne est importante et la vanne s'ouvre rapidement.

• Type de soupape

La soupape installée dans la conduite d'oxygène est généralement une soupape à soupape, la direction générale d'écoulement du milieu de soupape est vers le bas et vers l'extérieur, tandis que la soupape d'oxygène est l'inverse pour assurer une bonne force de tige et la fermeture rapide du noyau de soupape.

• Matériau de valve

Corps de valve: Il est recommandé d'utiliser de l'acier inoxydable sous 3MPa; L'acier allié Inconel 625 ou Monel 400 est utilisé au-dessus de 3 MPa.

• Passementeries

(1) Les pièces internes de la valve doivent être traitées avec de l'Inconel 625 et durcies en surface;

(2) Le matériau de la tige / manchon de valve est en Inconel X-750 ou Inconel 718;

(3) Devrait être une valve non réductrice et garder le même calibre que le tuyau d'origine; Le siège de noyau de soupape ne convient pas pour le soudage de surfaces dures;

(4) Le matériau de la bague d'étanchéité de la valve est du graphite moulé sans graisse (faible teneur en carbone);

(5) Un double joint est utilisé pour le couvercle de soupape supérieur. L'emballage est en graphite sans graisse résistant aux hautes températures (468 ℃).

(6) L'oxygène dans l'écoulement des bavures ou des rainures produira un frottement à grande vitesse, ce qui produira l'accumulation d'une grande quantité de chaleur et peut exploser avec des composés de carbone, la finition de la surface intérieure de la valve doit répondre aux exigences de la norme ISO 8051-1 Sa2 .

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