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산소는 일반적으로 활성 화학적 특성을 가지고 있습니다. 이는 강한 산화성 및 가연성 물질이며 금, 은 및 헬륨, 네온, 아르곤 및 크립톤과 같은 불활성 가스를 제외한 대부분의 원소와 결합하여 산화물을 형성할 수 있습니다. 산소와 가연성 가스(아세틸렌, 수소, 메탄 등)가 일정 비율로 혼합되거나 배관 밸브에 갑작스러운 화재가 발생하면 폭발이 발생합니다. 산소 가스 운송 과정에서 파이프라인 시스템의 산소 흐름 변화에 따라 유럽 산업 가스 협회(EIGA)는 표준 IGC Doc 13/12E "산소 파이프라인 및 배관 시스템"을 개발하여 산소 작업 조건을 "충격"과 " 비영향”. '충격'은 에너지를 자극하기 쉬우며 연소, 폭발을 일으키기 때문에 위험한 경우입니다. 산소 밸브는 전형적인 "충격 상황"입니다.

산소 밸브는 산소 파이프라인용으로 설계된 특수 밸브 유형으로 야금, 석유, 화학 및 산소와 관련된 기타 산업에서 널리 사용되었습니다. 산소 밸브의 재질은 파이프라인에서 입자와 불순물의 충돌을 방지하기 위해 작동 압력과 유량으로 제한됩니다. 따라서 엔지니어는 산소 밸브를 선택할 때 마찰, 정전기, 비금속 발화, 오염 가능성(탄소강 표면 부식) 및 기타 요소를 충분히 고려해야 합니다.

산소 밸브가 폭발하기 쉬운 이유는 무엇입니까?

• 배관 내부의 녹, 먼지, 용접 슬래그 등은 밸브와의 마찰로 인해 연소를 일으킵니다.

운송 과정에서 압축된 산소는 오일, 산화철 스크랩 또는 소립자 연소기(석탄 분말, 탄소 입자 또는 유기 섬유)와 마찰 및 충돌하여 많은 양의 마찰열을 발생시켜 파이프 및 불순물의 종류, 입자 크기, 기류 속도와 관련된 장비입니다. 철분말은 산소와 연소하기 쉽고, 입자 크기가 미세할수록 발화점이 낮아집니다. 속도가 클수록 연소가 더 쉬워집니다.

• 단열 압축된 산소는 가연성 물질을 발화시킬 수 있습니다.

밸브에 들어있는 오일, 고무 등 발화점이 낮은 물질은 국부적으로 높은 온도에서 발화합니다. 금속은 산소와 반응하며, 이 산화 반응은 산소의 순도와 압력을 증가시킴으로써 상당히 강화됩니다. 예를 들어, 밸브 앞은 15MPa, 온도는 20℃, 밸브 뒤의 압력은 0.1MPa, 밸브가 빠르게 열리면 단열 압축 계산에 따라 밸브 뒤의 산소 온도는 553℃에 도달할 수 있습니다. 일부 물질의 발화점에 도달하거나 초과한 공식.

• 고압의 순수산소에서 가연물의 낮은 발화점은 산소밸브 연소를 유도함

산화 반응의 강도는 산소의 농도와 압력에 따라 달라집니다. 순수한 산소에서는 산화반응이 격렬하게 일어나면서 동시에 많은 양의 열을 발산하므로 고압의 순수산소에 있는 산소밸브는 잠재적인 위험이 크다. 테스트 결과, 화재의 폭발 에너지는 압력의 제곱에 반비례하며 이는 산소 밸브에 큰 위협이 되는 것으로 나타났습니다.

파이프, 밸브 피팅, 개스킷 및 파이프라인에서 산소와 접촉하는 모든 재료는 산소의 특수한 특성으로 인해 엄격하게 청소되어야 하며, 고철, 그리스, 먼지 및 매우 작은 고체 입자가 생성되는 것을 방지하기 위해 설치 전에 퍼지 및 탈지해야 합니다. 아니면 제조과정에서 뒤처지게 되거나. 밸브를 통해 산소에 들어가면 마찰 연소나 폭발 위험이 발생하기 쉽습니다.

산소에 사용되는 밸브를 선택하는 방법은 무엇입니까?

일부 프로젝트에서는 명시적으로 금지합니다. 게이트 밸브 설계 압력이 0.1mpa보다 큰 산소 파이프라인에 사용되지 않습니다. 이는 게이트 밸브의 밀봉 표면이 상대 운동(예: 밸브 개폐)의 마찰로 인해 손상되어 작은 "철분 입자"가 밀봉 표면에서 떨어져 쉽게 화재가 발생하기 때문입니다. 마찬가지로 다른 유형의 밸브의 산소 라인도 밸브 양쪽의 압력 차이가 크고 밸브가 빠르게 열리는 순간 폭발합니다.

• 밸브 종류

산소 파이프라인에 설치된 밸브는 일반적으로 글로브 밸브이며, 밸브 매체의 일반적인 흐름 방향은 아래쪽과 바깥쪽이며, 산소 밸브는 좋은 스템 힘과 밸브 코어의 신속한 폐쇄를 보장하기 위해 반대입니다.

• 밸브 재질

밸브 본체: 3MPa 이하의 스테인레스 스틸을 사용하는 것이 좋습니다. Inconel 625 또는 Monel 400 합금강은 3MPa 이상에서 사용됩니다.

• 손질

(1) 밸브 내부 부품은 인코넬 625 처리 및 표면 경화 처리되어야 한다.

(2) 밸브 스템/슬리브 재질은 Inconel X-750 또는 Inconel 718입니다.

(3) 비감소 밸브이어야 하며 원래 파이프와 동일한 구경을 유지해야 합니다. 밸브 코어 시트는 표면 경화 용접에 적합하지 않습니다.

(4) 밸브 밀봉 링의 재질은 무그리스 성형 흑연(낮은 탄소 함량)입니다.

(5) 밸브 상부 커버에는 이중패킹을 사용하였습니다. 패킹은 내열성 그리스 프리 흑연(468℃)입니다.

(6) 버나 홈의 흐름에 있는 산소는 고속 마찰을 발생시켜 많은 양의 열을 축적하고 탄소 화합물과 함께 폭발할 수 있습니다. 밸브 내부 표면 마감은 ISO 8051-1 Sa2의 요구 사항을 충족해야 합니다. .

 

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안전 밸브와 릴리프 밸브는 유사한 구조와 성능을 가지고 있으며, 둘 다 생산 장치의 안전을 보장하기 위해 압력이 설정 값을 초과하면 내부 매체를 자동으로 배출합니다. 이러한 본질적인 유사성으로 인해 두 가지가 혼동되는 경우가 많으며 일부 생산 시설에서는 상호 교환이 가능하므로 차이점을 간과하는 경우가 많습니다. 보다 명확한 정의를 위해서는 ASME 보일러 및 압력 용기 사양을 참조하십시오.

안전 밸브: 밸브 앞의 매체의 정압에 의해 구동되는 자동 압력 제어 장치는 완전 개방 작동으로 가스 또는 증기 응용 분야에 사용됩니다.

릴리프 밸브(Relief Valve): 오버플로 밸브라고도 알려져 있으며 밸브 앞의 정압에 의해 구동되는 자동 압력 릴리프 장치입니다. 압력이 개방력을 초과하면 비례적으로 개방되며 주로 유체 응용 분야에 사용됩니다.

 

작동 원리의 기본 차이점: 안전 밸브는 대기 중으로 압력을 완화합니다. 즉, 시스템 외부로 압력을 완화합니다. 이는 유체 용기의 압력 완화 장치일 수 있으며, 설정된 압력 값에 도달하면 밸브가 거의 완전히 열립니다. 반대로, 릴리프 밸브는 유체를 시스템, 즉 저압 측으로 다시 배출하여 압력을 완화합니다. 압력이 점차 증가하면 릴리프 밸브가 점차 열립니다.

차이점은 일반적으로 용량과 설정값에서도 나타납니다. ㅏ 릴리프 밸브 과압 상태를 방지하기 위해 압력을 완화하는 데 사용되는 경우, 제어 신호에 응답하여 밸브를 여는 데 작업자가 도움을 주고, 과도한 압력을 완화하고 정상적으로 계속 작동하면 다시 닫아야 할 수도 있습니다.

수동 재설정이 필요하지 않은 압력을 완화하기 위해 안전 밸브를 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 열 릴리프 밸브는 열교환기가 격리되어 있지만 유체의 열팽창 가능성으로 인해 과압 상태가 발생할 수 있는 경우 열 교환기의 압력을 배출하는 데 사용됩니다. 보일러 또는 기타 유형의 연소 압력 용기의 안전 밸브는 용기에 투입할 수 있는 에너지보다 더 많은 에너지를 제거할 수 있어야 합니다.

즉, 안전 밸브와 릴리프 밸브는 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 제어 밸브 유형입니다. 안전 밸브는 작동 압력이 시스템을 보호하기 위해 허용 범위를 초과하는 경우에만 작동할 수 있는 압력 해제 장치에 속합니다. 릴리프 밸브는 시스템의 압력 요구 사항을 충족하기 위해 고압 매체를 신속하게 만들 수 있으며 작업 프로세스는 연속적입니다.

압력 및 진공 릴리프 밸브라고도 하는 브리더 밸브는 용매가 높은 유속으로 채워지고 흡입되는 대기 탱크 및 용기의 중요한 부품입니다. 이러한 유형의 밸브는 독성 증기를 유지하고 대기 오염을 방지하기 위해 탱크, 용기 및 공정 장비의 흡입 및 배출 라인에 설치되어 예상치 못한 압력 및 진공 변동의 균형을 맞추고 화재 방지 및 안전성을 향상시킵니다.

브리더 밸브는 어떻게 작동합니까?

호흡밸브의 내부구조는 기본적으로 흡기밸브와 호기밸브로 구성되며, 나란히 배열되거나 겹쳐질 수 있다. 탱크 압력이 대기압과 같을 때 압력 밸브의 디스크와 진공 밸브 및 시트는 "흡착" 효과로 인해 서로 밀접하게 작동하여 누출 없이 시트를 단단히 만듭니다. 압력이나 진공이 증가하면 시트 측면의 "흡착" 효과로 인해 디스크가 열리고 우수한 밀봉 상태가 유지됩니다.

탱크 내의 압력이 설계 허용치까지 상승하면 압력 밸브가 열리고 탱크 내의 가스는 벤트 밸브(즉, 압력 밸브) 측면을 통해 외부 대기로 배출됩니다. 이때 탱크 내부의 양압으로 인해 진공 밸브가 닫혀 있습니다. 반대로 호기 과정은 탱크가 적재되고 대기 온도가 높아 액체가 증발하고 대기압의 양압으로 인해 진공 밸브가 열리고 외부 가스가 흡입 밸브를 통해 탱크로 들어갈 때 발생합니다(즉, 진공 밸브), 이 시점에서 압력 밸브가 닫힙니다. 압력 밸브와 진공 밸브는 언제든지 열 수 없습니다. 탱크의 압력이나 진공이 정상으로 떨어지면 압력 및 진공 밸브가 닫히고 호기 또는 흡입 과정이 중지됩니다.

 

브리더 밸브의 목적은 무엇입니까?

호흡 밸브는 다음과 같은 경우에만 정상적인 조건에서 밀봉되어야 합니다.

(1) 탱크에서 공기가 흐르면 호흡 밸브가 공기나 질소를 탱크 안으로 흡입하기 시작합니다.

(2) 탱크를 채울 때 호흡 밸브가 호기 가스를 탱크 밖으로 밀어내기 시작합니다.

(3) 기후 변화 및 기타 이유로 인해 탱크 내의 물질 증기압이 증가하거나 감소하고 호흡 밸브는 증기를 내뿜거나 공기 또는 질소를 흡입합니다(보통 열 효과라고 함).

(4) 화재시 가열된 호기가스로 인해 탱크의 액체가 급격하게 증발하고, 과압으로 인한 탱크의 손상을 방지하기 위해 호흡밸브가 탱크 밖으로 수축되기 시작합니다.

(5) 휘발성 액체의 가압 이송, 내부 및 외부 열전달 장치의 화학 반응, 작동 오류 등의 작업 조건에서 과압 또는 과진공으로 인한 저장 탱크의 손상을 방지하기 위해 호흡 밸브가 작동됩니다.

 

브리더 밸브의 공통 표준

DIN EN 14595-2016 – 탱크 압력 및 진공 브리더 벤트용 위험물 서비스 장비 운송용 탱크.

 

브리더 밸브는 어떻게 설치됩니까?

(1) 브리더 밸브는 탱크 상단의 가장 높은 지점에 설치되어야 합니다. 이론적으로 증발 손실 및 기타 배기 가스를 줄이는 관점에서 브리더 밸브는 브리더 밸브에 가장 직접적이고 최대로 접근할 수 있도록 탱크 공간의 가장 높은 지점에 설치되어야 합니다.

(2) 대용량 탱크의 경우 단일 호흡 밸브로 인한 과압 또는 부압 실패 위험을 방지하기 위해 두 개의 호흡 밸브를 설치할 수 있습니다. 두 개의 호흡 밸브 작동을 방지하고 동시에 고장 위험을 높이기 위해 일반적으로 두 개의 호흡 밸브 흡입 및 배출 압력이 경사형 설계로 되어 있으며 하나는 정상적으로 작동하고 다른 하나는 예비입니다.

(3) 호흡량이 커서 단일 호흡 밸브의 호흡량이 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 두 개 이상의 호흡 밸브를 장착할 수 있으며 이들 밸브와 탱크 상단 중심 사이의 거리는 동일해야 합니다. 즉, 탱크 상단의 대칭 배열입니다.

(4) 질소 블랭킷 탱크에 호흡 밸브를 설치할 경우 질소 공급관의 연결 위치는 호흡 밸브 인터페이스에서 멀리 떨어져 있어야하며 탱크 상단에서 저장 탱크에 약 200mm 삽입되어야합니다. 질소는 탱크에 들어간 후 직접 배출되지 않으며 질소 담요 역할을 합니다.

(5) 호흡 밸브에 어레스터가 있는 경우 탱크의 과압을 방지하기 위해 어레스터의 압력 강하가 호흡 밸브의 토출 압력에 미치는 영향을 고려해야 합니다.

(6) 탱크의 평균 온도가 0 이하인 경우 브리더 밸브에는 탱크의 배기 불량 또는 공기 공급 부족으로 인해 탱크가 얼거나 밸브 디스크가 막히는 것을 방지하기 위한 동결 방지 조치가 있어야 합니다. 탱크 과압 드럼 탱크 또는 저압 수축 탱크.

 

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