Come scegliere la valvola per la conduttura dell'ossigeno?

L'ossigeno ha proprietà chimiche tipicamente attive. È una sostanza fortemente ossidante e infiammabile e può combinarsi con la maggior parte degli elementi per formare ossidi ad eccezione dell'oro, dell'argento e dei gas inerti come l'elio, il neon, l'argon e il kripton. Un'esplosione si verifica quando l'ossigeno viene miscelato con gas combustibili (acetilene, idrogeno, metano, ecc.) In una certa proporzione o quando la valvola del tubo incontra un incendio improvviso. Il flusso di ossigeno nel sistema di tubazioni cambia nel processo di trasporto del gas di ossigeno, la European Industrial Gas Association (EIGA) ha sviluppato lo standard IGC Doc 13 / 12E "Oxygen Pipeline and Piping Systems" ha diviso le condizioni di lavoro dell'ossigeno per "impatto" e " senza impatto ”. L '“impatto” è un'occasione pericolosa perché è facile stimolare energia, provocando combustione ed esplosione. La valvola dell'ossigeno è la tipica "occasione dell'impatto".

La valvola per ossigeno è un tipo di valvola speciale progettata per l'oleodotto, è stata ampiamente utilizzata in metallurgia, petrolio, chimica e altre industrie che coinvolgono ossigeno. Il materiale della valvola dell'ossigeno è limitato alla pressione di esercizio e alla portata per prevenire la collisione di particelle e impurità nella tubazione. Pertanto, l'ingegnere dovrebbe considerare pienamente attrito, elettricità statica, accensione non metallica, possibili inquinanti (corrosione superficiale dell'acciaio al carbonio) e altri fattori nella scelta della valvola dell'ossigeno.

Perché le valvole dell'ossigeno possono esplodere?

• La ruggine, la polvere e le scorie di saldatura nel tubo causano la combustione per attrito con la valvola.

Nel processo di trasporto, l'ossigeno compresso sfregherà e si scontrerà con olio, rottami di ossido di ferro o combustore di piccole particelle (polvere di carbone, particelle di carbonio o fibra organica), causando una grande quantità di calore di attrito, con conseguente combustione di tubi e apparecchiatura, che è correlata al tipo di impurità, dimensione delle particelle e velocità del flusso d'aria. La polvere di ferro è facile da bruciare con l'ossigeno e più fine è la dimensione delle particelle, più basso è il punto di accensione; Maggiore è la velocità, più facile è bruciare.

• L'ossigeno adiabaticamente compresso può incendiare i combustibili.

I materiali a basso punto di accensione come olio, gomma nella valvola si accendono ad alta temperatura locale. Il metallo reagisce con l'ossigeno e questa reazione di ossidazione viene notevolmente intensificata aumentando la purezza e la pressione dell'ossigeno. Ad esempio, davanti alla valvola è di 15 MPa, la temperatura è di 20 ℃, la pressione dietro la valvola è di 0.1 MPa, se la valvola viene aperta rapidamente, la temperatura dell'ossigeno dopo la valvola può raggiungere 553 ℃ in base al calcolo della compressione adiabatica formula, che ha raggiunto o superato il punto di accensione di alcuni materiali.

• Il basso punto di accensione dei combustibili nell'ossigeno puro ad alta pressione è l'induzione della combustione della valvola dell'ossigeno

L'intensità della reazione di ossidazione dipende dalla concentrazione e dalla pressione dell'ossigeno. La reazione di ossidazione si verifica violentemente nell'ossigeno puro, allo stesso tempo emette una grande quantità di calore, quindi la valvola dell'ossigeno nell'ossigeno puro ad alta pressione presenta un grande pericolo potenziale. I test hanno dimostrato che l'energia di detonazione del fuoco è inversamente proporzionale al quadrato della pressione, il che rappresenta una grande minaccia per la valvola dell'ossigeno.

Le tubazioni, i raccordi delle valvole, le guarnizioni e tutti i materiali a contatto con l'ossigeno nelle tubazioni devono essere rigorosamente puliti a causa delle speciali proprietà dell'ossigeno, spurgate e sgrassate prima dell'installazione per impedire la produzione di rottami di ferro, grasso, polvere e particelle solide molto piccole o lasciato indietro nel processo di fabbricazione. Quando sono nell'ossigeno attraverso la valvola, è facile provocare la combustione per attrito o il rischio di esplosione.

Come scegliere una valvola utilizzata per l'ossigeno?

Alcuni progetti proibiscono esplicitamente saracinesche dall'utilizzo in tubazioni dell'ossigeno con pressione di progetto superiore a 0.1mpa. Questo perché la superficie di tenuta delle valvole a saracinesca sarà danneggiata dall'attrito in movimento relativo (cioè l'apertura / chiusura della valvola), che fa sì che piccole "particelle di polvere di ferro" cadano dalla superficie di tenuta e prenda facilmente fuoco. Allo stesso modo, la linea dell'ossigeno di un altro tipo di valvola esploderà anche nel momento in cui la differenza di pressione tra i due lati della valvola è grande e la valvola si apre rapidamente.

• Tipo di valvola

La valvola installata nella tubazione dell'ossigeno è generalmente una valvola a globo, la direzione generale del flusso del fluido della valvola è verso il basso dentro e fuori, mentre la valvola dell'ossigeno è l'opposto per garantire una buona forza dello stelo e la rapida chiusura del nucleo della valvola.

• Materiale della valvola

Corpo valvola: si consiglia di utilizzare acciaio inossidabile a 3 MPa; L'acciaio legato Inconel 625 o Monel 400 viene utilizzato sopra 3MPa.

• Trim

(1) Le parti interne della valvola devono essere trattate con Inconel 625 e tempra superficiale;

(2) Il materiale dello stelo / manicotto della valvola è Inconel X-750 o Inconel 718;

(3) Dovrebbe essere una valvola non riduttrice e mantenere lo stesso calibro con il tubo originale; La sede del nucleo della valvola non è adatta alla saldatura a superficie dura;

(4) Il materiale dell'anello di tenuta della valvola è grafite non stampata a grasso (basso contenuto di carbonio);

(5) Il doppio imballaggio viene utilizzato per il coperchio della valvola superiore. L'imballaggio è in grafite resistente alle grassi resistente alle alte temperature (468 ℃).

(6) L'ossigeno nel flusso di bave o scanalature produrrà attrito ad alta velocità, che produce l'accumulo di una grande quantità di calore e può esplodere con composti di carbonio, la finitura della superficie interna della valvola dovrebbe soddisfare i requisiti della ISO 8051-1 Sa2 .

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