氧气管道要求国家规范(氧气管道安全注意事项)
摘 要:氧气具有非常强的氧化性和助燃性,可燃物质在纯氧中燃点会降低。而且氧气管道系统本身对安全性要求较高,生产企业使用氧气量较大、点较多分布较广,管网敷设较为复杂,相对危险性较大。如在工业生产中使用不当,易造成爆炸事故,所以必须确保氧气管道的安全。本文对氧气管道的安装和安全使用进行了简单的介绍。
关键词:氧气管道 安装 安全使用
一、氧气的化学性质及应用
氧气的化学性质非常活泼,是强烈的氧化剂和助燃剂。氧化反应的激烈程度取决于氧气的浓度及压力,如果氧化反应在纯氧中进行,则过程非常剧烈,同时放出大量的热。氧与可燃气体(乙炔、氢、甲烷等)以一定比例混合时,遇火会发生爆炸。氧经压缩后,在输送的过程中,如有油脂、铁屑或小粒燃烧物(煤粉、炭粒或有机纤维)存在,随着气流运动与管壁或机体发生磨擦、撞击,会产生大量磨擦热,导致管道、机器燃烧甚至爆炸。
氧气在工业生产中应用极广,如液氧在国防工业上可以作为火箭的助燃剂;机械工业中的切割、焊接;冶金工业中的氧气炼钢、轧钢和有色金属冶炼;煤化工行业作为煤的氧化剂;以及医疗、深水作业都要用到大量的氧。
二、氧气管道及附件的选用安装
(一)氧气管道及附件的选用
1、氧气管道材质的选用
氧气管道的材质,应根据氧气的压力、温度、氧气在管道中的流速等条件来选用。氧气管道除了与其它管道一样满足强度条件外,还需要具有防腐蚀、防锈、防火的要求。
从温度条件考虑,常温下的氧气管道一般采用钢管。但由于钢材在-40℃以下具有冷脆性,因此对于在低温状态下工作的管道须采用铝合金、铜合金或不锈钢,这几种材料在低温下仍具有良好的强度和韧性。
从压力条件来考虑,工作压力大于3MPa的氧气管道应采用黄铜管或紫铜管;压力小于3MPa的,一般采用无缝钢管。
2、氧气管道上法兰垫片的选用
密封垫片必须符合法兰强度等级的要求,工作压力不大于0.6MPa的法兰密封可采用石棉橡胶垫片,工作压力大于0.6MPa的法兰密封采用铜或紫铜垫片、石棉缠绕不锈钢垫片、聚四氟乙烯垫片。
3、氧气管道上阀门的选用
氧气管道的阀门应选用专用氧气阀门,阀门的密封填料,应采用石墨处理过的石棉或聚四氟乙烯材料,或膨胀石墨。
氧气管道中的切断阀宜采用明杆式截止阀、球阀及蝶阀。调节阀必须按计算的流量系数值选择需求。
氧气管道中的切断阀宜采用明杆式截止阀、球阀及蝶阀。调节阀必须按计算的流量系数值选择需要的口径,根据工作压力及调节的要求选用单座、双座或套筒式调节阀。
(二)氧气管道及附件的安装
1、计量仪表的选用应考虑安全、防火防爆的要求。氧气放散时,在放散口附近严禁烟火。氧气的各种放散管,均应引出室外。
2、氧气管道不宜穿过高温及火焰区域,必须通过时应在该管段增设隔热措施,管壁温度不应超过70℃。严禁明火及油污靠近氧气管道及阀门。
3、氧气管道应尽量少设弯头和分岔头,工作压力高于0.1MPa的氧气管道弯头,应采取冲压成阀型法兰制作。
4、氧气管道的连接应采用焊接,但与设备、阀门连接处可采用法兰或螺纹连接。丝扣连接处应采用一氧化铅、水玻璃或聚四氟乙烯薄膜作为填料,严禁用涂铅红的麻或棉丝,或其他含油脂的材料。
5、氧气管道安装时必须检查清洁度、油脂残留量,如不合格应进行脱脂清洗,并检查合格。
三、氧气管道施工完后的吹扫脱脂
氧气管道在施工完后,因为焊接等其它原因,易造成管道内遗留焊渣或其它杂物。氧气管道在施工完后,天茂气体提示您因为焊接等其它原因,易造成管道内遗留焊渣或其它杂物,在氧气输送过程中发生燃烧、爆炸;或在氧气管道施工过程中氧气管道沾上油污。为保安全,应在管道完工后对氧气管道进行吹扫和脱脂。
(一)氧气管道的吹扫
在氧气管道施工完毕后,应将管内残留的水分、铁屑、杂物等,用无油干燥空气或氮气吹扫干净,直至无铁锈、尘埃及其他杂物为止。吹扫速度应不小于20m/s。严禁用氧气吹扫管道。
(二)氧气管道的脱脂
在氧气管道吹扫完毕后,为防止在施工过程中氧气管道再次被油脂污染,避免在使用过程中发生危险,应对管道进行脱脂工作,氧气管道的脱脂应视管道的长度进行,氧气管道脱脂管网不易过大。
四、氧气管道的验收
氧气管道、阀门及管件等,应无裂纹、鳞皮、夹渣等。接触氧气的表面必须彻底除去毛刺、焊瘤、焊渣、粘砂、铁锈和其他可燃物,保持内壁光滑清洁。
氧气管道安装后应该进行强度及严密性试验。氧气管道的强度试验一般是用不含油的干净水或干燥空气、氮气进行,工作压力大于3.0MPa的氧气管道应做水强度试验。氧气管道强度试验合格后还应进行严密性试验。
五、氧气管道燃烧爆炸原因分析
(一)管道内的铁锈、粉尘、焊渣与管道内壁或阀门摩擦产生高温发生燃烧。
这种情况与杂质的种类、粒度及气流速度有关,铁粉易与氧气发生燃烧,且粒度越细,燃点越低;
这种情况与杂质的种类、粒度及气流速度有关,铁粉易与氧气发生燃烧,且粒度越细,燃点越低;气速越快,越易发生燃烧。
(二)管道内或阀门存在油脂、橡胶等低燃点的物质,在局部高温下引燃。
(三)绝热压缩产生的高温使可燃物燃烧。 例如:阀前为15MPa,温度为20℃,阀后为常压0.1MPa,若将阀门快速打开,阀后氧气温度按绝热压缩公式计算可达553℃,这已达到或超过某些物质的着火点。
(四)高压纯氧中可燃物的燃点降低是氧气管道阀门燃烧的诱因。
氧气管道和阀门在高压纯氧中,其危险性是非常大的,天茂气体提示您,试验证明,着火的引爆能与压力平方成反比,这些对氧气管道和阀门构成了极大的威胁。
六、氧气管道使用及维护要求
(一)从事氧气管道操作维护人员必须了解氧气设备知识和其危险性,了解有关安全规程及在发生事故或出现故障时必须采取的措施。
(二)手动切断阀必须开启自如,不准对阀进行冲击或急速的操作。采用带旁通阀的阀门时,应先开启旁通阀,使下游侧先充压,当主阀两侧压差小于等于0.3MPa时再开主阀。
(三)与氧气接触的设备、阀门、管道和容器,检修时严禁被油脂污染。检修后必须进行脱脂处理,确认脱脂合格后,方准投入生产。
(四)禁止非调节阀门作调节使用
(五)氧气管道或阀门着火时,应立即切断上游气源。
(六)维护保养注意事项:氧气管道要经常检查维护,除锈刷漆,每3~5年一次。管路上的安全阀、压力表,要定期校验,1年1次。
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