Archief voor categorie: Nieuws

Zuurstof heeft doorgaans actieve chemische eigenschappen. Het is een sterk oxiderende en brandbare stof en kan zich met de meeste elementen combineren om oxiden te vormen, behalve goud, zilver en inerte gassen zoals helium, neon, argon en krypton. Een explosie vindt plaats wanneer zuurstof in een bepaalde verhouding wordt gemengd met brandbare gassen (acetyleen, waterstof, methaan, enz.) of wanneer de leidingafsluiter plotseling in brand raakt. De zuurstofstroom in het pijpleidingsysteem verandert tijdens het transport van zuurstofgas. De European Industrial Gas Association (EIGA) heeft de standaard IGC Doc 13/12E “Oxygen Pipeline and Piping Systems” ontwikkeld, waarbij de zuurstofwerkomstandigheden zijn onderverdeeld in “impact” en “ zonder effect". De “impact” is een gevaarlijke gebeurtenis omdat het gemakkelijk is om energie te stimuleren, waardoor verbranding en explosie ontstaat. De zuurstofklep is het typische ‘impactmoment’.

Zuurstofklep is een soort speciale klep ontworpen voor zuurstofpijpleidingen en wordt veel gebruikt in de metallurgie, aardolie, chemische en andere industrieën waarbij zuurstof betrokken is. Het materiaal van de zuurstofklep is beperkt tot werkdruk en stroomsnelheid om botsingen van deeltjes en onzuiverheden in de pijpleiding te voorkomen. Daarom moet de ingenieur bij het selecteren van de zuurstofklep volledig rekening houden met wrijving, statische elektriciteit, niet-metaalontsteking, mogelijke verontreinigende stoffen (corrosie van koolstofstaaloppervlak) en andere factoren.

Waarom zijn zuurstofkleppen gevoelig voor ontploffen?

• De roest, het stof en de lasslakken in de leiding veroorzaken verbranding door wrijving met de klep.

Tijdens het transport zal de gecomprimeerde zuurstof wrijven en botsen met olie, ijzeroxideschroot of kleine deeltjesverbrandingsinstallatie (steenkoolpoeder, koolstofdeeltjes of organische vezels), wat resulteert in een grote hoeveelheid wrijvingswarmte, resulterend in de verbranding van leidingen en apparatuur, die verband houdt met het type onzuiverheden, de deeltjesgrootte en de luchtstroomsnelheid. IJzerpoeder is gemakkelijk te verbranden met zuurstof, en hoe fijner de deeltjesgrootte, hoe lager het ontstekingspunt; Hoe groter de snelheid, hoe gemakkelijker het is om te verbranden.

• Adiabatisch gecomprimeerde zuurstof kan brandbare stoffen doen ontbranden.

De materialen met een laag ontstekingspunt zoals olie en rubber in de klep zullen ontbranden bij een plaatselijk hoge temperatuur. Het metaal reageert in zuurstof, en deze oxidatiereactie wordt aanzienlijk geïntensiveerd door de zuiverheid en druk van zuurstof te verhogen. Voor de klep is bijvoorbeeld 15 MPa, de temperatuur is 20 ℃, de druk achter de klep is 0,1 MPa, als de klep snel wordt geopend, kan de zuurstoftemperatuur na de klep 553 ℃ bereiken volgens de berekening van adiabatische compressie formule, die het ontstekingspunt van sommige materialen heeft bereikt of overschreden.

• Het lage ontstekingspunt van brandbare stoffen in zuivere zuurstof onder hoge druk is de aanzet tot verbranding van de zuurstofklep

De intensiteit van de oxidatiereactie hangt af van de concentratie en druk van zuurstof. De oxidatiereactie vindt hevig plaats in de zuivere zuurstof en geeft tegelijkertijd een grote hoeveelheid warmte af, dus de zuurstofklep in de hogedrukzuivere zuurstof heeft een groot potentieel gevaar. Tests hebben aangetoond dat de detonatie-energie van vuur omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de druk, wat een grote bedreiging vormt voor de zuurstofklep.

De leidingen, klepfittingen, pakkingen en alle materialen die in contact komen met zuurstof in pijpleidingen moeten vanwege de speciale eigenschappen van zuurstof strikt worden gereinigd en vóór installatie worden gespoeld en ontvet om te voorkomen dat er schroot, vet, stof en zeer kleine vaste deeltjes ontstaan of achtergelaten in het productieproces. Wanneer ze zich via de klep in de zuurstof bevinden, ontstaat er gemakkelijk wrijvingsverbranding of explosiegevaar.

Hoe kies je een klep die voor zuurstof wordt gebruikt?

Sommige projecten verbieden dit expliciet schuifafsluiters van gebruik in zuurstofpijpleidingen met een ontwerpdruk groter dan 0,1 mpa. Dit komt doordat het afdichtingsoppervlak van schuifafsluiters wordt beschadigd door wrijving tijdens relatieve beweging (dat wil zeggen het openen/sluiten van de klep), waardoor kleine “ijzerpoederdeeltjes” van het afdichtingsoppervlak vallen en gemakkelijk vlam vatten. Op dezelfde manier zal de zuurstofleiding van een ander type kleppen ook exploderen op het moment dat het drukverschil tussen de twee zijden van de klep groot is en de klep snel opent.

• Ventieltype

De klep die in de zuurstofpijpleiding is geïnstalleerd, is over het algemeen een klepklep, de algemene stroomrichting van het klepmedium is naar beneden en naar buiten, terwijl de zuurstofklep het tegenovergestelde is om een goede stamkracht en een snelle sluiting van de klepkern te garanderen.

• Materiaal ventiel

Kleplichaam: Het wordt aanbevolen om roestvrij staal onder 3 MPa te gebruiken; Inconel 625 of Monel 400 gelegeerd staal wordt gebruikt boven 3 MPa.

• Trimmen

(1) De binnenste delen van de klep moeten worden behandeld met Inconel 625 en oppervlakteverharding;

(2) Het materiaal van de klepsteel/mof is Inconel X-750 of Inconel 718;

(3) Moet een niet-reducerende klep zijn en hetzelfde kaliber behouden als de originele pijp; Klepkernzitting is niet geschikt voor lassen met harde oppervlakken;

(4) Het materiaal van de klepafdichtring is vetvrij gegoten grafiet (laag koolstofgehalte);

(5) Voor het bovenste kleppendeksel wordt een dubbele pakking gebruikt. De pakking is gemaakt van hittebestendig, vetvrij grafiet (468℃).

(6) Zuurstof in de stroom van bramen of groeven zal wrijving bij hoge snelheid veroorzaken, wat de accumulatie van een grote hoeveelheid warmte veroorzaakt en kan exploderen met koolstofverbindingen. De afwerking van het binnenoppervlak van de klep moet voldoen aan de vereisten van ISO 8051-1 Sa2 .

 

Meer informatie over de zuurstofklep, Contacteer ons nu!

Veiligheidskleppen en ontlastkleppen hebben een vergelijkbare structuur en prestaties, die beide interne media automatisch afvoeren wanneer de druk de ingestelde waarde overschrijdt om de veiligheid van het productieapparaat te garanderen. Vanwege deze essentiële gelijkenis worden de twee vaak verward en worden hun verschillen vaak over het hoofd gezien, omdat ze in sommige productiefaciliteiten uitwisselbaar zijn. Voor een duidelijkere definitie verwijzen wij u naar de ASME ketel- en drukvatspecificaties.

Veiligheidsklep: Een automatisch drukregelapparaat, aangedreven door de statische druk van het medium vóór de klep, wordt gebruikt voor gas- of stoomtoepassingen, met volledig open werking.

Ontlastklep: Ook bekend als de overstroomklep, een automatisch overdrukapparaat dat wordt aangedreven door de statische druk vóór de klep. Het opent proportioneel als de druk de openingskracht overschrijdt, voornamelijk gebruikt voor vloeistoftoepassingen.

 

Het fundamentele verschil in hun werkingsprincipe: de veiligheidsklep verlicht de druk in de atmosfeer, dwz uit het systeem, het kan een drukontlastingsapparaat zijn voor vloeistofvaten, wanneer de ingestelde drukwaarde wordt bereikt, gaat de klep bijna volledig open. Integendeel, de ontlastklep ontlast de druk door de vloeistof terug in het systeem te laten ontsnappen, dat is de lagedrukzijde. De ontlastklep gaat geleidelijk open als de druk geleidelijk toeneemt.

Het verschil wordt doorgaans ook weergegeven in capaciteit en setpoint. A ontlastklep wordt gebruikt om de druk te ontlasten om een overdruksituatie te voorkomen, kan de operator nodig zijn om te helpen bij het openen van de klep als reactie op een stuursignaal en weer te sluiten zodra de overdruk wordt ontlast en normaal blijft werken.

Er kan een veiligheidsklep worden gebruikt om de druk te ontlasten, waarvoor geen handmatige reset nodig is. Een thermische ontlastklep wordt bijvoorbeeld gebruikt om de druk in een warmtewisselaar af te laten als deze geïsoleerd is, maar de mogelijkheid van thermische uitzetting van de vloeistof kan overdruk veroorzaken. De veiligheidsklep op een ketel of andere soorten gestookte drukvaten moet in staat zijn meer energie te verwijderen die mogelijk in het vat kan worden gestopt.

Kortom, veiligheidskleppen en ontlastkleppen zijn de twee meest gebruikte typen regelkleppen. De veiligheidsklep behoort tot het drukontlastingsapparaat, dat alleen kan werken als de werkdruk het toegestane bereik overschrijdt om het systeem te beschermen. De ontlastklep kan het hogedrukmedium snel laten voldoen aan de drukvereisten van het systeem en het werkproces is continu.

De ontluchtingsklep, ook wel druk- en vacuümontlastklep genoemd, is een belangrijk onderdeel voor atmosferische tanks en vaten waarin oplosmiddelen met een hoog debiet worden gevuld en afgezogen. Dit type klep wordt geïnstalleerd in de in- en uitademleidingen van tanks, vaten en procesapparatuur om giftige dampen tegen te houden en atmosferische verontreiniging te voorkomen, waardoor onverwachte schommelingen in druk en vacuüm in evenwicht worden gebracht en een betere brandbeveiliging en veiligheid wordt geboden.

Hoe werkt het ontluchtingsventiel?

De interne structuur van de ademhalingsautomaat bestaat in wezen uit een inademingsklep en een uitademingsklep, die naast elkaar of overlappend kunnen worden geplaatst. Wanneer de tankdruk gelijk is aan de atmosferische druk, werken de schijf van het drukventiel, het vacuümventiel en de zitting nauw samen vanwege het “adsorptie”-effect, waardoor de zitting strak wordt afgesloten zonder lekkage. Wanneer de druk of het vacuüm toeneemt, gaat de schijf open en blijft hij goed afsluiten dankzij het “adsorptie”-effect aan de zijkant van de zitting.

Wanneer de druk in de tank stijgt tot de toegestane ontwerpwaarden, wordt de drukklep geopend en wordt het gas in de tank via de zijkant van de ontluchtingsklep (namelijk de drukklep) naar de buitenlucht afgevoerd. Op dit moment is de vacuümklep gesloten vanwege de positieve druk in de tank. Omgekeerd vindt het uitademingsproces plaats wanneer de tank wordt geladen en de vloeistof verdampt als gevolg van een hogere atmosfeertemperatuur, de vacuümklep opent als gevolg van de positieve druk van de atmosferische druk en het externe gas de tank binnenkomt via de zuigklep (namelijk de vacuümklep), op dit punt sluit de drukklep. De drukklep en de vacuümklep kunnen op geen enkel moment openen. Wanneer de druk of het vacuüm in de tank weer normaal wordt, sluiten de druk- en vacuümkleppen en stopt het proces van uit- of inademen.

 

Het doel van het ontluchtingsventiel?

De ademhalingsautomaat mag onder normale omstandigheden alleen worden afgedicht als:

(1) Wanneer de tank ontlucht, begint de ademhalingsautomaat lucht of stikstof in de tank te inhaleren.

(2) Bij het vullen van de tank begint de ademhalingsautomaat het uitgeademde gas uit de tank te duwen.

(3) Als gevolg van klimaatverandering en andere redenen neemt de materiaaldampdruk in de tank toe of af, en ademt de ademhalingsautomaat de damp uit of ademt lucht of stikstof in (meestal thermisch effect genoemd).

(4) De vloeistof in de tank verdampt scherp als gevolg van het verwarmde uitgeademde gas in geval van brand, en de ademhalingsklep begint uit de tank te lopen om schade aan de tank als gevolg van overdruk te voorkomen.

(5) Bij werkomstandigheden zoals transport onder druk van vluchtige vloeistoffen, chemische reacties van interne en externe apparaten voor warmteoverdracht en operationele fouten wordt de ademhalingsklep bediend om schade aan de opslagtank als gevolg van overdruk of supervacuüm te voorkomen.

 

Gemeenschappelijke normen voor ontluchtingsventiel

DIN EN 14595-2016– Tank voor het transport van gevaarlijke goederen - serviceapparatuur voor tanks - druk- en vacuümontluchting.

 

Hoe wordt het ontluchtingsventiel geïnstalleerd?

(1) De ontluchtingsklep moet op het hoogste punt bovenop de tank worden geïnstalleerd. Theoretisch gesproken, vanuit het perspectief van het verminderen van verdampingsverliezen en andere uitlaatgassen, zou de ontluchtingsklep op het hoogste punt van de tankruimte moeten worden geïnstalleerd om de meest directe en maximale toegang tot de ontluchtingsklep te bieden.

(2) Om het grote volume aan tanks te voorkomen, kan een enkele ademhalingsautomaat worden geïnstalleerd vanwege het risico op falen van overdruk of negatieve druk. Er kunnen twee ademhalingsautomaten worden geïnstalleerd. Om de werking van twee ademhalingsventielen te voorkomen en het risico op falen tegelijkertijd te vergroten, werken meestal de zuig- en persdruk van de twee ademhalingsventielen in een gradiënttype ontwerp, waarbij de ene normaal werkt, de andere is reserve.

(3) Als een groot ademvolume ervoor zorgt dat het ademvolume van een enkele ademhalingsautomaat niet aan de vereisten kan voldoen, kunnen twee of meer ademhalingsautomaten worden uitgerust, en de afstand tussen deze en het midden van de tanktop moet gelijk zijn, dat wil zeggen, symmetrische opstelling op de tanktop.

(4) Als de ademhalingsautomaat op de stikstofdekentank is geïnstalleerd, moet de aansluitpositie van de stikstoftoevoerleiding ver weg zijn van de interface van de ademhalingsautomaat en ongeveer 200 mm in de opslagtank worden gestoken via de bovenkant van de tank, zodat de stikstof loost niet direct na het binnenkomen in de tank en speelt de rol van stikstofdeken.

(5) Als er een afleider in de ademhalingsautomaat zit, moet rekening worden gehouden met de invloed van de drukval van de afleider op de afvoerdruk van de ademhalingsautomaat om overdruk van de tank te voorkomen.

(6) Wanneer de gemiddelde temperatuur van de tank lager dan of gelijk aan 0 is, moet de ontluchtingsklep voorzien zijn van antivriesmaatregelen om te voorkomen dat de tank bevriest of de klepschijf blokkeert, veroorzaakt door slechte uitlaatgassen van de tank of onvoldoende luchttoevoer, resulterend in in de overdruktrommeltank van de tank of de leeggelopen lagedruktank.

 

Meer informatie, contact PERFECTE KLEP