Hoe een klep voor zuurstofleiding kiezen?

Zuurstof heeft typisch actieve chemische eigenschappen. Het is een sterk oxiderende en brandbare stof en kan met de meeste elementen worden gecombineerd om oxiden te vormen, behalve goud, zilver en inerte gassen zoals helium, neon, argon en krypton. Een explosie treedt op wanneer zuurstof wordt gemengd met brandbare gassen (acetyleen, waterstof, methaan, enz.) In een bepaalde verhouding of wanneer de pijpafsluiter een plotselinge brand ontmoet. De zuurstofstroom in het pijpleidingsysteem verandert in het proces van zuurstofgastransport, de European Industrial Gas Association (EIGA) ontwikkelde de standaard IGC Doc 13 / 12E "Oxygen Pipeline and Piping Systems" en verdeelde de zuurstofwerkomstandigheden voor "impact" en " zonder effect". De "impact" is een gevaarlijke gebeurtenis omdat het gemakkelijk is om energie te stimuleren en verbranding en explosie veroorzaakt. De zuurstofklep is de typische "impact-gelegenheid".

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

Waarom kunnen zuurstofkleppen exploderen?

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

Tijdens het transport zal de gecomprimeerde zuurstof wrijven en botsen met olie, ijzeroxide-schroot of verbrandingsmiddel voor kleine deeltjes (kolenpoeder, koolstofdeeltje of organische vezels), wat resulteert in een grote hoeveelheid wrijvingswarmte, resulterend in de verbranding van leidingen en apparatuur, die gerelateerd is aan het type onzuiverheden, deeltjesgrootte en luchtstroomsnelheid. IJzerpoeder is gemakkelijk te verbranden met zuurstof, en hoe fijner de deeltjesgrootte, hoe lager het ontstekingspunt; Hoe hoger de snelheid, hoe gemakkelijker het is om te branden.

• Adiabatisch gecomprimeerde zuurstof kan brandbare stoffen doen ontbranden.

De materialen met een laag ontstekingspunt, zoals olie en rubber in de klep, ontbranden bij een lokale hoge temperatuur. Het metaal reageert in zuurstof en deze oxidatiereactie wordt aanzienlijk versterkt 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 stimulering van de verbranding van zuurstofkleppen

De intensiteit van de oxidatiereactie hangt af van de concentratie en de zuurstofdruk. De oxidatiereactie treedt heftig op in de zuivere zuurstof en geeft tegelijkertijd een grote hoeveelheid warmte af, waardoor de zuurstofklep in de hogedruk zuivere zuurstof een groot potentieel gevaar vormt. Tests hebben aangetoond dat de ontploffingsenergie van vuur omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de druk, wat een grote bedreiging vormt voor de zuurstofklep.

De buizen, klepfittingen, pakkingen en alle materialen die in contact komen met zuurstof in pijpleidingen moeten vanwege de speciale eigenschappen van zuurstof strikt worden gereinigd, voorafgaand aan de installatie worden gezuiverd en ontvet om te voorkomen dat er schroot, vet, stof en zeer kleine vaste deeltjes worden geproduceerd of achtergelaten in het productieproces. Wanneer ze via de klep in de zuurstof zitten, is het gemakkelijk om wrijving, verbranding of explosiegevaar te veroorzaken.

Hoe een zuurstofventiel kiezen?

Sommige projecten verbieden expliciet schuifafsluiters van gebruik in zuurstofpijpleidingen met een ontwerpdruk groter dan 0.1 mpa. Dit komt doordat het afdichtingsoppervlak van schuifafsluiters zal worden beschadigd door wrijving in relatieve beweging (dwz het openen / sluiten van de klep), waardoor kleine "ijzerpoederdeeltjes" van het afdichtingsoppervlak vallen en gemakkelijk vlam vatten. Evenzo 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.

• Type klep

De klep die in de zuurstofpijpleiding is geïnstalleerd, is over het algemeen een klepafsluiter, de algemene stroomrichting van het klepmedium is naar binnen en naar buiten gericht, terwijl de zuurstofklep het tegenovergestelde is om een ​​goede steelkracht en de snelle sluiting van de klepkern te verzekeren.

• Klepmateriaal

Kleplichaam: het wordt aanbevolen om roestvrij staal onder 3MPa 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 oppervlakteharden;

(2) Klepsteel / hulsmateriaal is Inconel X-750 of Inconel 718;

(3) Moet een reduceerventiel zijn en hetzelfde kaliber behouden als de originele buis; De klepkernzitting is niet geschikt voor het lassen van harde oppervlakken;

(4) Het materiaal van de klepafdichtring is niet-vet gevormd grafiet (laag koolstofgehalte);

(5) Dubbele pakking wordt gebruikt voor het bovenste kleppendeksel. De pakking is hittebestendig vetvrij grafiet (468 ℃).

(6) Zuurstof in de stroom van bramen of groeven veroorzaakt wrijving met hoge snelheid, die 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!