Archiwum kategorii: Aktualności

Tlen ma typowo aktywne właściwości chemiczne. Jest substancją silnie utleniającą i palną. Może łączyć się z większością pierwiastków, tworząc tlenki, z wyjątkiem złota, srebra i gazów obojętnych, takich jak hel, neon, argon i krypton. Do eksplozji dochodzi, gdy tlen zmiesza się z gazami palnymi (acetylenem, wodorem, metanem itp.) w określonej proporcji lub gdy zawór rurowy nagle zapali się. Zmiany przepływu tlenu w systemie rurociągów w procesie transportu gazowego tlenu, Europejskie Stowarzyszenie Gazów Przemysłowych (EIGA) opracowało standard IGC Doc 13/12E „Systemy rurociągów i rurociągów z tlenem”, w którym podzielono warunki pracy tlenu na „uderzenie” i „ bez wpływu”. „Uderzenie” jest niebezpieczną okazją, ponieważ łatwo jest pobudzić energię, powodując zapalenie i eksplozję. Zawór tlenowy jest typową „okazją do uderzenia”.

Zawór tlenowy jest rodzajem specjalnego zaworu przeznaczonego do rurociągów tlenowych, jest szeroko stosowany w metalurgii, przemyśle naftowym, chemicznym i innych gałęziach przemysłu związanych z tlenem. Materiał zaworu tlenowego jest ograniczony ciśnieniem roboczym i natężeniem przepływu, aby zapobiec kolizji cząstek i zanieczyszczeń w rurociągu. Dlatego przy wyborze zaworu tlenowego inżynier powinien w pełni wziąć pod uwagę tarcie, elektryczność statyczną, zapłon niemetalu, możliwe zanieczyszczenia (korozja powierzchni stali węglowej) i inne czynniki.

Dlaczego zawory tlenowe są podatne na eksplozję?

• Rdza, pył i żużel spawalniczy w rurze powodują spalanie w wyniku tarcia o zawór.

W procesie transportu sprężony tlen będzie się ocierał i zderzał z olejem, złomem tlenku żelaza lub komorą spalania małych cząstek (proszek węglowy, cząstki węgla lub włókno organiczne), powodując powstanie dużej ilości ciepła tarcia, co spowoduje zapalenie rur i sprzętu, co jest powiązane z rodzajem zanieczyszczeń, wielkością cząstek i prędkością przepływu powietrza. Proszek żelaza jest łatwy do spalenia w obecności tlenu, a im drobniejsze cząstki, tym niższa temperatura zapłonu; Im większa prędkość, tym łatwiej się spalić.

• Adiabatycznie sprężony tlen może spowodować zapalenie materiałów palnych.

Materiały o niskiej temperaturze zapłonu, takie jak olej, guma w zaworze, zapalą się w lokalnej wysokiej temperaturze. Metal reaguje z tlenem, a reakcja utleniania jest znacznie intensyfikowana poprzez zwiększenie czystości i ciśnienia tlenu. Na przykład przed zaworem wynosi 15 MPa, temperatura wynosi 20 ℃, ciśnienie za zaworem wynosi 0,1 MPa, jeśli zawór zostanie szybko otwarty, temperatura tlenu za zaworem może osiągnąć 553 ℃ zgodnie z obliczeniami sprężania adiabatycznego formuła, która osiągnęła lub przekroczyła temperaturę zapłonu niektórych materiałów.

• Niska temperatura zapłonu materiałów palnych w czystym tlenie pod wysokim ciśnieniem powoduje zapalenie zaworu tlenowego

Intensywność reakcji utleniania zależy od stężenia i ciśnienia tlenu. Reakcja utleniania zachodzi gwałtownie w czystym tlenie, jednocześnie wydzielając dużą ilość ciepła, dlatego zawór tlenowy w czystym tlenie pod wysokim ciśnieniem stwarza ogromne potencjalne zagrożenie. Badania wykazały, że energia detonacji ognia jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu ciśnienia, co stwarza duże zagrożenie dla zaworu tlenowego.

Rury, armatury zaworów, uszczelki i wszystkie materiały mające kontakt z tlenem w rurociągach należy dokładnie oczyścić ze względu na szczególne właściwości tlenu, oczyścić i odtłuścić przed montażem, aby zapobiec tworzeniu się złomu żelaznego, smaru, pyłu i bardzo małych cząstek stałych lub pozostawione w procesie produkcyjnym. Gdy znajdują się w tlenie przez zawór, łatwo spowodować spalanie cierne lub ryzyko eksplozji.

Jak wybrać zawór stosowany do tlenu?

Niektóre projekty wyraźnie tego zabraniają zasuwy przed zastosowaniem w rurociągach tlenu o ciśnieniu projektowym większym niż 0,1 mpa. Dzieje się tak dlatego, że powierzchnia uszczelniająca zasuw zostanie uszkodzona w wyniku tarcia w ruchu względnym (tj. podczas otwierania/zamykania zaworu), co powoduje, że małe „cząsteczki proszku żelaza” odpadają od powierzchni uszczelniającej i łatwo zapalają się. Podobnie przewód tlenowy innego typu zaworów również eksploduje w momencie, gdy różnica ciśnień pomiędzy obiema stronami zaworu jest duża i zawór szybko się otwiera.

• Typ zaworu

Zawór zainstalowany na rurociągu tlenowym jest zazwyczaj zaworem kulowym, ogólny kierunek przepływu czynnika zaworu jest skierowany w dół i na zewnątrz, podczas gdy zawór tlenowy jest odwrotny, aby zapewnić dobrą siłę trzpienia i szybkie zamykanie rdzenia zaworu.

• Materiał zaworu

Korpus zaworu: Zaleca się stosowanie stali nierdzewnej o ciśnieniu poniżej 3 MPa; Powyżej 3 MPa stosuje się stal stopową Inconel 625 lub Monel 400.

• Przycinać

(1) Wewnętrzne części zaworu należy pokryć Inconelem 625 i utwardzić powierzchniowo;

(2) Materiał trzpienia/tulejy zaworu to Inconel X-750 lub Inconel 718;

(3) Powinien to być zawór nieredukcyjny i zachować ten sam kaliber co oryginalna rura; Gniazdo rdzenia zaworu nie nadaje się do spawania napawanego na twardo;

(4) Materiał pierścienia uszczelniającego zaworu to grafit formowany bez smaru (o niskiej zawartości węgla);

(5) W górnej pokrywie zaworu zastosowano podwójne uszczelnienie. Uszczelnienie jest wykonane z grafitu odpornego na wysokie temperatury i wolnego od tłuszczu (468℃).

(6) Tlen w przepływie zadziorów lub rowków powoduje tarcie przy dużych prędkościach, które powoduje akumulację dużej ilości ciepła i może eksplodować ze związkami węgla. Wykończenie wewnętrznej powierzchni zaworu powinno spełniać wymagania normy ISO 8051-1 Sa2 .

 

Więcej informacji na temat zaworu tlenowego, Skontaktuj się z nami teraz!

Zawory bezpieczeństwa i zawory nadmiarowe mają podobną konstrukcję i działanie, oba automatycznie odprowadzają media wewnętrzne, gdy ciśnienie przekroczy ustawioną wartość, aby zapewnić bezpieczeństwo urządzenia produkcyjnego. Z powodu tego zasadniczego podobieństwa są one często mylone, a różnice między nimi są często pomijane, ponieważ w niektórych zakładach produkcyjnych można je stosować zamiennie. Aby uzyskać jaśniejszą definicję, należy zapoznać się ze specyfikacją kotła i zbiornika ciśnieniowego ASME.

Zawór bezpieczeństwa: Automatyczne urządzenie kontrolujące ciśnienie napędzane ciśnieniem statycznym medium przed zaworem jest stosowane w zastosowaniach gazowych lub parowych, przy całkowicie otwartym działaniu.

Zawór nadmiarowy: Znany również jako zawór przelewowy, automatyczne urządzenie nadmiarowe ciśnienia napędzane ciśnieniem statycznym przed zaworem. Otwiera się proporcjonalnie, gdy ciśnienie przekracza siłę otwierającą, stosowaną głównie w zastosowaniach płynnych.

 

Podstawowa różnica w zasadzie działania: Zawór bezpieczeństwa uwalnia ciśnienie do atmosfery, czyli z układu, może to być urządzenie nadciśnieniowe zbiorników z płynem, po osiągnięciu zadanej wartości ciśnienia zawór otwiera się prawie całkowicie. Wręcz przeciwnie, zawór nadmiarowy zmniejsza ciśnienie, uwalniając płyn z powrotem do układu, czyli po stronie niskiego ciśnienia. Zawór nadmiarowy otwiera się stopniowo, jeśli ciśnienie stopniowo wzrasta.

Różnica jest również ogólnie widoczna w wydajności i wartości zadanej. A zawór nadmiarowy służy do rozładowywania ciśnienia w celu zapobiegania powstaniu nadciśnienia, może być konieczna pomoc operatora w otwieraniu zaworu w odpowiedzi na sygnał sterujący i zamykaniu go po usunięciu nadmiaru ciśnienia i kontynuowaniu normalnej pracy.

Do obniżenia ciśnienia można zastosować zawór bezpieczeństwa, który nie wymaga ręcznego resetowania. Na przykład termiczny zawór nadmiarowy służy do spuszczania ciśnienia w wymienniku ciepła, jeśli jest on odizolowany, ale możliwość rozszerzalności cieplnej płynu może spowodować powstanie nadciśnienia. Zawór bezpieczeństwa w kotle lub innym typie opalanych zbiorników ciśnieniowych musi być w stanie usunąć więcej energii, jaką można włożyć do zbiornika.

Krótko mówiąc, zawory bezpieczeństwa i zawory nadmiarowe to dwa najczęściej stosowane typy zaworów regulacyjnych. Zawór bezpieczeństwa należy do urządzenia uwalniającego ciśnienie, które może działać tylko wtedy, gdy ciśnienie robocze przekracza dopuszczalny zakres w celu ochrony systemu. Zawór nadmiarowy może szybko sprawić, że medium pod wysokim ciśnieniem spełni wymagania ciśnieniowe systemu, a jego proces pracy jest ciągły.

Zawór odpowietrzający, czasami nazywany zaworem nadmiarowym ciśnienia i podciśnienia, jest ważną częścią zbiorników i naczyń atmosferycznych, w których rozpuszczalniki są napełniane i pobierane z dużą szybkością przepływu. Ten typ zaworu instaluje się na przewodach wlotowych i wylotowych zbiorników, zbiorników i urządzeń procesowych w celu zatrzymania toksycznych oparów i uniknięcia skażenia atmosferycznego, równoważąc w ten sposób nieprzewidziane wahania ciśnienia i podciśnienia oraz zapewniając zwiększoną ochronę przeciwpożarową i bezpieczeństwo.

Jak działa zawór odpowietrzający?

Wewnętrzna konstrukcja zaworu oddechowego składa się zasadniczo z zaworu wdechowego i zaworu wydechowego, które mogą być umieszczone obok siebie lub nakładać się na siebie. Gdy ciśnienie w zbiorniku jest równe ciśnieniu atmosferycznemu, tarcza zaworu ciśnieniowego i zaworu podciśnieniowego oraz gniazdo ściśle ze sobą współpracują ze względu na efekt „adsorpcji”, dzięki czemu gniazdo jest szczelne i nie przecieka. Kiedy ciśnienie lub podciśnienie wzrasta, tarcza otwiera się i zachowuje dobre uszczelnienie dzięki efektowi „adsorpcji” z boku gniazda.

Gdy ciśnienie w zbiorniku wzrośnie do dopuszczalnych wartości projektowych, zawór ciśnieniowy zostaje otwarty i gaz znajdujący się w zbiorniku zostaje wypuszczony do atmosfery zewnętrznej poprzez stronę zaworu odpowietrzającego (tj. zaworu ciśnieniowego). W tym momencie zawór podciśnieniowy jest zamknięty ze względu na nadciśnienie w zbiorniku. I odwrotnie, proces wydychania zachodzi, gdy zbiornik jest załadowany i odparowuje ciecz pod wpływem wyższej temperatury atmosfery, zawór podciśnieniowy otwiera się pod wpływem dodatniego ciśnienia atmosferycznego, a gaz zewnętrzny dostaje się do zbiornika przez zawór ssący (tj. zawór próżniowy), w tym momencie zamyka się zawór ciśnieniowy. Zawór ciśnieniowy i zawór podciśnieniowy nie mogą się w żadnym momencie otworzyć. Kiedy ciśnienie lub podciśnienie w zbiorniku spadnie do normy, zawory ciśnieniowe i podciśnieniowe zamykają się i zatrzymują proces wydechu lub wdychania.

 

Przeznaczenie zaworu odpowietrzającego?

Zawór oddechowy należy uszczelnić w normalnych warunkach tylko wtedy, gdy:

(1) Kiedy zbiornik odpowietrza się, zawór oddechowy zaczyna wdychać powietrze lub azot do zbiornika.

(2) Podczas napełniania zbiornika zawór oddechowy zaczyna wypychać wydychane gazy ze zbiornika.

(3) Ze względu na zmianę klimatu i inne przyczyny, ciśnienie pary materiału w zbiorniku wzrasta lub maleje, a zawór oddechowy wydycha parę lub wdycha powietrze lub azot (zwykle nazywane efektem termicznym).

(4) W przypadku pożaru ciecz ze zbiornika gwałtownie odparowuje z powodu podgrzanego wydychanego gazu, a zawór oddechowy zaczyna opróżniać zbiornik, aby uniknąć uszkodzenia zbiornika na skutek nadciśnienia.

(5) W warunkach pracy, takich jak transport lotnej cieczy pod ciśnieniem, reakcje chemiczne wewnętrznych i zewnętrznych urządzeń do wymiany ciepła oraz błędy operacyjne, zawór oddechowy działa tak, aby uniknąć uszkodzenia zbiornika magazynowego z powodu nadciśnienia lub superpróżni.

 

Wspólne standardy dotyczące zaworu odpowietrzającego

DIN EN 14595-2016 – Cysterna do transportu towarów niebezpiecznych – wyposażenie obsługi cystern – odpowietrzniki ciśnieniowe i próżniowe.

 

Jak montowany jest zawór odpowietrzający?

(1) zawór odpowietrzający należy zainstalować w najwyższym punkcie górnej części zbiornika. Teoretycznie rzecz biorąc, z punktu widzenia ograniczenia strat na skutek parowania i innych spalin, zawór odpowietrzający powinien być zainstalowany w najwyższym punkcie przestrzeni zbiornika, aby zapewnić jak najbardziej bezpośredni i maksymalny dostęp do zaworu odpowietrzającego.

(2) Ze względu na dużą objętość zbiorników uniemożliwiającą pojedynczy zawór oddechowy ze względu na ryzyko awarii nadciśnienia lub podciśnienia można zainstalować dwa zawory oddechowe. Aby uniknąć działania dwóch zaworów oddechowych i jednocześnie zwiększyć ryzyko awarii, zwykle ciśnienie ssania i tłoczenia dwóch zaworów oddechowych ma konstrukcję gradientową, przy czym jeden pracuje normalnie, drugi jest zapasowy.

(3) Jeżeli duża objętość oddechowa powoduje, że objętość oddechowa pojedynczego zaworu oddechowego nie jest w stanie spełnić wymagań, można zastosować dwa lub więcej zaworów oddechowych, a odległość między nimi a środkiem górnej części zbiornika powinna być równa, czyli symetryczny układ na górze zbiornika.

(4) Jeśli zawór oddechowy jest zainstalowany na zbiorniku osłonowym azotu, miejsce podłączenia rury doprowadzającej azot musi znajdować się daleko od interfejsu zaworu oddechowego i być włożone do zbiornika magazynowego u góry zbiornika na około 200 mm, tak aby azot nie jest odprowadzany bezpośrednio po wejściu do zbiornika i pełni rolę osłony azotowej.

(5) Jeżeli w zaworze oddechowym znajduje się przerywacz, należy uwzględnić wpływ spadku ciśnienia ogranicznika na ciśnienie wylotowe zaworu oddechowego, aby uniknąć nadmiernego ciśnienia w butli.

(6) Jeżeli średnia temperatura zbiornika jest niższa lub równa 0, zawór odpowietrzający musi posiadać środki zapobiegające zamarzaniu, aby zapobiec zamarznięciu zbiornika lub zablokowaniu dysku zaworu na skutek słabego odpowietrzenia zbiornika lub niewystarczającego dopływu powietrza, co może skutkować w zbiorniku zbiornika nadciśnieniowego lub zbiornika opróżnionego pod niskim ciśnieniem.

 

Więcej informacji, kontakt IDEALNY ZAWÓR