Como escolher a válvula para o gasoduto?

O oxigênio tem propriedades químicas tipicamente ativas. É um oxidante forte e uma substância combustível e pode combinar-se com a maioria dos elementos para formar óxidos, exceto ouro, prata e gases inertes como hélio, néon, argônio e criptônio. Uma explosão ocorre quando o oxigênio é misturado com gases combustíveis (acetileno, hidrogênio, metano, etc.) em uma determinada proporção ou quando a válvula do tubo encontra um incêndio repentino. A alteração do fluxo de oxigênio no sistema de dutos no processo de transporte do gás oxigênio, a European Industrial Gas Association (EIGA) desenvolveu o padrão IGC Doc 13 / 12E “Oxygen Pipeline and Piping Systems” dividindo as condições de trabalho de oxigênio em “impacto” e “ sem impacto ”. O “impacto” é uma ocasião perigosa porque é fácil de estimular a energia, causando combustão e explosão. A válvula de oxigênio é a típica “ocasião de impacto”.

A válvula de oxigênio é um tipo de válvula especial projetada para tubulações de oxigênio, tem sido amplamente utilizada em metalurgia, petróleo, química e outras indústrias que envolvem oxigênio. O material da válvula de oxigênio é limitado à pressão e vazão de trabalho para evitar a colisão de partículas e impurezas na tubulação. Portanto, o engenheiro deve considerar completamente o atrito, a eletricidade estática, a ignição não metálica, possíveis poluentes (corrosão da superfície do aço carbono) e outros fatores ao selecionar a válvula de oxigênio.

Por que as válvulas de oxigênio tendem a explodir?

• A ferrugem, poeira e escória de solda no tubo causam combustão por atrito com a válvula.

No processo de transporte, o oxigênio comprimido esfrega e colide com óleo, sucata de óxido de ferro ou combustor de pequenas partículas (pó de carvão, partícula de carbono ou fibra orgânica), resultando em uma grande quantidade de calor de atrito, resultando na combustão de tubos e equipamento, relacionado ao tipo de impurezas, tamanho das partículas e velocidade do fluxo de ar. O pó de ferro é fácil de queimar com oxigênio, e quanto mais fino o tamanho das partículas, menor o ponto de ignição; Quanto maior a velocidade, mais fácil é gravar.

• O oxigênio comprimido adiabaticamente pode inflamar combustíveis.

Os materiais com baixo ponto de ignição, como óleo e borracha na válvula, inflamarão a uma temperatura local alta. O metal reage em oxigênio, e essa reação de oxidação é significativamente intensificada pelo aumento da pureza e pressão do oxigênio. Por exemplo, na frente da válvula é 15MPa, a temperatura é 20 ℃, a pressão atrás da válvula é 0.1MPa, se a válvula for aberta rapidamente, a temperatura do oxigênio após a válvula atingir 553 ℃ de acordo com o cálculo da compressão adiabática fórmula que atingiu ou excedeu o ponto de ignição de alguns materiais.

• O baixo ponto de ignição dos combustíveis no oxigênio puro de alta pressão é a indução da combustão das válvulas de oxigênio

A intensidade da reação de oxidação depende da concentração e pressão do oxigênio. A reação de oxidação ocorre violentamente no oxigênio puro, ao mesmo tempo que libera uma grande quantidade de calor, de modo que a válvula de oxigênio no oxigênio puro de alta pressão apresenta um grande perigo potencial. Testes mostraram que a energia de detonação do fogo é inversamente proporcional ao quadrado da pressão, o que representa uma grande ameaça para a válvula de oxigênio.

Os tubos, conexões de válvulas, gaxetas e todos os materiais em contato com oxigênio nas tubulações devem ser rigorosamente limpos devido às propriedades especiais do oxigênio, purgados e desengordurados antes da instalação para evitar que sucata, graxa, poeira e partículas sólidas muito pequenas sejam produzidas ou deixado para trás no processo de fabricação. Quando estão no oxigênio através da válvula, é fácil causar risco de combustão por atrito ou explosão.

Como escolher uma válvula usada para o oxigênio?

Alguns projetos proíbem explicitamente válvulas de portão de ser usado em dutos de oxigênio com pressão de projeto superior a 0.1 mpa. Isso ocorre porque a superfície de vedação das válvulas de gaveta será danificada pelo atrito no movimento relativo (isto é, a abertura / fechamento da válvula), o que faz com que pequenas “partículas de pó de ferro” caiam da superfície de vedação e pegem fogo facilmente. Da mesma forma, a linha de oxigênio de outro tipo de válvula também explodirá no momento em que a diferença de pressão entre os dois lados da válvula for grande e a válvula abrir rapidamente.

• Tipo de válvula

A válvula instalada na tubulação de oxigênio é geralmente uma válvula globo, a direção geral do fluxo da válvula é para baixo e para dentro, enquanto a válvula de oxigênio é o oposto para garantir uma boa força de haste e o fechamento rápido do núcleo da válvula.

• Material da válvula

Corpo da válvula: Recomenda-se usar aço inoxidável abaixo de 3MPa; O aço de liga Inconel 625 ou Monel 400 é usado acima de 3MPa.

• aparar

(1) As partes internas da válvula devem ser tratadas com Inconel 625 e endurecimento da superfície;

(2) O material da haste / luva da válvula é Inconel X-750 ou Inconel 718;

(3) Deve ser uma válvula não redutora e manter o mesmo calibre com o tubo original; A sede do núcleo da válvula não é adequada para soldagem de superfícies duras;

(4) O material do anel de vedação da válvula é grafite moldada sem graxa (baixo teor de carbono);

(5) A gaxeta dupla é usada para a tampa superior da válvula. A embalagem é de grafite livre de graxa resistente a altas temperaturas (468 ℃).

(6) O oxigênio no fluxo de rebarbas ou ranhuras produzirá atrito em alta velocidade, que produz o acúmulo de uma grande quantidade de calor e pode explodir com compostos de carbono; o acabamento da superfície interna da válvula deve atender aos requisitos da ISO 8051-1 Sa2 .

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