Как выбрать клапан для кислородного трубопровода?

Кислород обычно обладает активными химическими свойствами. Это сильное окисляющее и горючее вещество, которое может соединяться с большинством элементов с образованием оксидов, за исключением золота, серебра и инертных газов, таких как гелий, неон, аргон и криптон. Взрыв происходит, когда кислород смешивается с горючими газами (ацетиленом, водородом, метаном и т. Д.) В определенной пропорции или когда клапан трубы встречает внезапный пожар. Поток кислорода в системе трубопроводов изменяется в процессе транспортировки газообразного кислорода. Европейская ассоциация промышленного газа (EIGA) разработала стандарт IGC Doc 13 / 12E «Трубопроводы и трубопроводные системы для кислорода», разделив рабочие условия кислорода на «удар» и « безударный ». «Удар» - опасный случай, потому что легко стимулировать энергию, вызывая возгорание и взрыв. Кислородный клапан - типичный «случай удара».

Кислородный клапан - это тип специального клапана, предназначенного для кислородного трубопровода, широко используется в металлургии, нефтяной, химической и других отраслях, связанных с кислородом. Материал кислородного клапана ограничен рабочим давлением и скоростью потока, чтобы предотвратить столкновение частиц и примесей в трубопроводе. Поэтому при выборе кислородного клапана инженер должен полностью учитывать трение, статическое электричество, неметаллическое зажигание, возможные загрязняющие вещества (коррозия поверхности углеродистой стали) и другие факторы.

Почему кислородные клапаны подвержены взрыву?

• Ржавчина, пыль и сварочный шлак в трубе вызывают сгорание при трении с клапаном.

В процессе транспортировки сжатый кислород будет тереться и сталкиваться с нефтью, ломом оксида железа или камерой сгорания мелких частиц (угольный порошок, частицы углерода или органическое волокно), что приводит к большому количеству тепла трения, что приводит к сгоранию труб и оборудование, которое связано с типом примесей, размером частиц и скоростью воздушного потока. Железный порошок легко сгорает с кислородом, и чем мельче размер частиц, тем ниже точка воспламенения; Чем больше скорость, тем легче ее сжечь.

• Адиабатически сжатый кислород может воспламенить горючие вещества.

Материалы с низкой точкой воспламенения, такие как масло, резина в клапане, воспламеняются при локальной высокой температуре. Металл реагирует в кислороде, и эта реакция окисления значительно усиливается за счет повышения чистоты и давления кислорода. Например, перед клапаном 15 МПа, температура 20 ℃, давление позади клапана 0.1 МПа, если клапан открывается быстро, температура кислорода после клапана может достигать 553 ℃ в соответствии с расчетом адиабатического сжатия. формула, которая достигла или превысила точку воспламенения некоторых материалов.

• Низкая точка воспламенения горючего в чистом кислороде высокого давления является причиной сгорания кислородного клапана

Интенсивность реакции окисления зависит от концентрации и давления кислорода. Реакция окисления происходит бурно в чистом кислороде, в то же время выделяет большое количество тепла, поэтому кислородный клапан в чистом кислороде высокого давления имеет большую потенциальную опасность. Испытания показали, что энергия детонации огня обратно пропорциональна квадрату давления, что представляет большую угрозу для кислородного клапана.

Трубы, фитинги клапанов, прокладки и все материалы, соприкасающиеся с кислородом в трубопроводах, должны быть строго очищены из-за особых свойств кислорода, очищены и обезжирены перед установкой, чтобы предотвратить образование лома, жира, пыли и очень мелких твердых частиц. или оставленные в процессе производства. Когда они попадают в кислород через клапан, легко вызвать трение сгорания или опасность взрыва.

Как выбрать клапан для кислорода?

Некоторые проекты прямо запрещают Задвижки от использования в кислородных трубопроводах с расчетным давлением более 0.1 МПа. Это связано с тем, что уплотнительная поверхность задвижек будет повреждена трением при относительном движении (то есть открытии / закрытии клапана), что приводит к тому, что маленькие «частицы порошка железа» отваливаются от уплотнительной поверхности и легко загораются. Точно так же кислородная линия другого типа клапанов также взорвется в момент, когда разница давлений между двумя сторонами клапана велика и клапан открывается быстро.

• Тип клапана

Клапан, установленный в кислородном трубопроводе, обычно представляет собой шаровой клапан, общее направление потока рабочей среды клапана вниз и вниз, в то время как кислородный клапан противоположен для обеспечения хорошего усилия штока и быстрого закрытия сердечника клапана.

• Материал клапана

Корпус клапана: рекомендуется использовать нержавеющую сталь до 3 МПа; Легированная сталь Inconel 625 или Monel 400 используется выше 3 МПа.

• Отделка

(1) Внутренние части клапана должны быть обработаны инконелем 625 и поверхностно упрочнены;

(2) Материал штока / втулки клапана - Inconel X-750 или Inconel 718;

(3) должен быть невосстанавливающий клапан и сохранять тот же калибр с оригинальной трубой; Седло сердечника клапана не подходит для сварки на твердой поверхности;

(4) Материал уплотнительного кольца клапана - не смазанный графитом (с низким содержанием углерода);

(5) Двойная упаковка используется для верхней крышки клапана. Упаковка из жаростойкого графита без смазки (468 ℃).

(6) Кислород в потоке заусенцев или канавок будет вызывать высокоскоростное трение, которое вызывает накопление большого количества тепла и может взорваться с помощью соединений углерода. Отделка внутренней поверхности клапана должна соответствовать требованиям ISO 8051-1 Sa2. ,

Больше информации о кислородном клапане, свяжитесь с нами прямо сейчас!