Bagaimana cara memilih katup untuk pipa oksigen?

Oksigen biasanya memiliki sifat kimia aktif. Ini adalah zat pengoksidasi kuat dan mudah terbakar serta dapat bergabung dengan sebagian besar unsur untuk membentuk oksida kecuali emas, perak, dan gas inert seperti helium, neon, argon, dan kripton. Ledakan terjadi ketika oksigen bercampur dengan gas yang mudah terbakar (asetilen, hidrogen, metana, dll.) dalam proporsi tertentu atau ketika katup pipa mengalami kebakaran secara tiba-tiba. Aliran oksigen dalam sistem pipa berubah dalam proses transportasi gas oksigen, Asosiasi Gas Industri Eropa (EIGA) mengembangkan standar IGC Doc 13/12E “Sistem Pipa dan Perpipaan Oksigen” membagi kondisi kerja Oksigen menjadi “dampak” dan “ tidak berdampak”. “Dampak” tersebut merupakan peristiwa yang berbahaya karena mudah merangsang energi sehingga menimbulkan pembakaran dan ledakan. Katup oksigen adalah “kejadian benturan” yang umum.

Katup oksigen adalah jenis katup khusus yang dirancang untuk pipa oksigen, telah banyak digunakan dalam industri metalurgi, perminyakan, kimia, dan industri lain yang melibatkan oksigen. Bahan katup oksigen dibatasi pada tekanan kerja dan laju aliran untuk mencegah tumbukan partikel dan kotoran di dalam pipa. Oleh karena itu, insinyur harus sepenuhnya mempertimbangkan gesekan, listrik statis, pengapian non-logam, kemungkinan polutan (korosi permukaan baja karbon) dan faktor-faktor lain ketika memilih katup oksigen.

Mengapa katup oksigen rawan meledak?

• Karat, debu dan terak las pada pipa menyebabkan pembakaran akibat gesekan dengan katup.

Dalam proses pengangkutannya, oksigen yang terkompresi akan bergesekan dan bertabrakan dengan minyak, skrap oksida besi atau pembakar partikel kecil (bubuk batubara, partikel karbon atau serat organik), sehingga menimbulkan panas gesekan yang besar, sehingga mengakibatkan pembakaran pipa dan peralatan, yang berhubungan dengan jenis pengotor, ukuran partikel dan kecepatan aliran udara. Serbuk besi mudah terbakar dengan oksigen, dan semakin halus ukuran partikelnya, semakin rendah titik nyalanya; Semakin besar kecepatannya, semakin mudah untuk terbakar.

• Oksigen yang dikompresi secara adiabatik dapat menyulut bahan mudah terbakar.

Bahan dengan titik nyala rendah seperti minyak, karet di dalam katup akan menyala pada suhu lokal yang tinggi. Logam bereaksi dalam oksigen, dan reaksi oksidasi ini meningkat secara signifikan dengan meningkatkan kemurnian dan tekanan oksigen. Misal di depan katup 15MPa, suhu 20℃, tekanan di belakang katup 0,1MPa, jika katup dibuka dengan cepat maka suhu oksigen setelah katup bisa mencapai 553℃ menurut perhitungan kompresi adiabatik formula, yang telah mencapai atau melampaui titik penyalaan beberapa bahan.

• Titik nyala yang rendah dari bahan mudah terbakar dalam oksigen murni bertekanan tinggi merupakan pemicu pembakaran katup oksigen

Intensitas reaksi oksidasi tergantung pada konsentrasi dan tekanan oksigen. Reaksi oksidasi terjadi secara hebat pada oksigen murni, sekaligus mengeluarkan panas dalam jumlah besar, sehingga katup oksigen pada oksigen murni bertekanan tinggi mempunyai potensi bahaya yang besar. Pengujian telah menunjukkan bahwa energi detonasi api berbanding terbalik dengan kuadrat tekanan, yang merupakan ancaman besar bagi katup oksigen.

Pipa, alat kelengkapan katup, gasket, dan semua bahan yang bersentuhan dengan oksigen dalam pipa harus dibersihkan secara ketat karena sifat khusus oksigen, dibersihkan dan dihilangkan lemaknya sebelum pemasangan untuk mencegah terbentuknya besi tua, minyak, debu, dan partikel padat yang sangat kecil. atau tertinggal dalam proses pembuatannya. Ketika mereka berada di dalam oksigen melalui katup, mudah menyebabkan gesekan pembakaran atau risiko ledakan.

Bagaimana cara memilih katup yang digunakan untuk oksigen?

Beberapa proyek secara eksplisit melarang katup gerbang dari yang digunakan dalam pipa oksigen dengan tekanan desain lebih besar dari 0,1mpa. Hal ini karena permukaan perapat katup gerbang akan rusak akibat gesekan gerak relatif (yaitu pembukaan/penutupan katup), yang menyebabkan “partikel serbuk besi” kecil berjatuhan dari permukaan perapat dan mudah terbakar. Demikian pula saluran oksigen pada katup jenis lain juga akan meledak pada saat perbedaan tekanan antara kedua sisi katup besar dan katup terbuka dengan cepat.

• Jenis katup

Katup yang dipasang pada pipa oksigen umumnya berbentuk katup globe, arah aliran media katup secara umum adalah turun masuk dan keluar, sedangkan katup oksigen sebaliknya untuk memastikan gaya batang yang baik dan penutupan inti katup dengan cepat.

• Bahan katup

Badan katup: Disarankan untuk menggunakan baja tahan karat di bawah 3MPa; Baja paduan Inconel 625 atau Monel 400 digunakan di atas 3MPa.

• Memangkas

(1) Bagian dalam katup harus diberi Inconel 625 dan pengerasan permukaan;

(2) Bahan batang/selongsong katup adalah Inconel X-750 atau Inconel 718;

(3) Harus berupa katup non-pereduksi dan menjaga kaliber yang sama dengan pipa aslinya; Kursi inti katup tidak cocok untuk pengelasan permukaan keras;

(4) Bahan cincin penyegel katup adalah grafit cetakan non-minyak (kandungan karbon rendah);

(5) Pengepakan ganda digunakan untuk penutup katup atas. Kemasannya adalah grafit bebas minyak tahan suhu tinggi (468℃).

(6) Oksigen dalam aliran gerinda atau alur akan menghasilkan gesekan berkecepatan tinggi, yang menghasilkan akumulasi sejumlah besar panas dan dapat meledak dengan senyawa karbon, permukaan bagian dalam katup harus memenuhi persyaratan ISO 8051-1 Sa2 .

Informasi lebih lanjut tentang katup oksigen, hubungi kami sekarang!