氧(yang)是(shi)自然(ran)界分布最廣泛(fan)的(de)(de)(de)元(yuan)素之一(yi)。它以游離狀態(tai)和化(hua)(hua)(hua)合(he)狀態(tai)存(cun)(cun)在(zai)(zai)于自然(ran)界中,空氣(qi)(qi)中游離狀態(tai)的(de)(de)(de)氧(yang)達20.93%。化(hua)(hua)(hua)合(he)狀態(tai)的(de)(de)(de)氧(yang)存(cun)(cun)在(zai)(zai)于水、礦物(wu)、植物(wu)和動物(wu)等(deng)物(wu)體(ti)(ti)中。在(zai)(zai)常溫及(ji)(ji)大氣(qi)(qi)壓(ya)力下,氧(yang)為(wei)(wei)無(wu)色、無(wu)味、無(wu)臭的(de)(de)(de)透(tou)明(ming)氣(qi)(qi)體(ti)(ti),比(bi)空氣(qi)(qi)略重(zhong)(zhong)。氧(yang)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學性(xing)質非(fei)常活(huo)潑(po),是(shi)強烈的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)和阻燃劑(ji)。在(zai)(zai)一(yi)般(ban)情況下,他(ta)(ta)除(chu)了與(yu)金(jin)、銀(yin)、鉑及(ji)(ji)惰性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)不發生(sheng)化(hua)(hua)(hua)合(he)外,與(yu)其他(ta)(ta)物(wu)質都能化(hua)(hua)(hua)合(he)生(sheng)成氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu),氧(yang)與(yu)其他(ta)(ta)物(wu)質化(hua)(hua)(hua)合(he)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)即為(wei)(wei)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)反(fan)應。氧(yang)與(yu)可燃氣(qi)(qi)體(ti)(ti)如氫、乙(yi)炔、甲烷等(deng)按(an)一(yi)定比(bi)例混(hun)合(he)后很容易爆炸(zha)。氧(yang)經壓(ya)縮后在(zai)(zai)輸送過(guo)程(cheng)中如有油脂、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵銷及(ji)(ji)其他(ta)(ta)易燃物(wu)質存(cun)(cun)在(zai)(zai)時,隨著氣(qi)(qi)流與(yu)管壁的(de)(de)(de)摩擦(ca)撞(zhuang)擊產生(sheng)大量(liang)摩擦(ca)熱,可能會導(dao)致(zhi)管道和設備的(de)(de)(de)介質燃燒或(huo)爆炸(zha)。壓(ya)縮氧(yang)氣(qi)(qi)混(hun)雜有水分,會使氧(yang)氣(qi)(qi)管道產生(sheng)凝(ning)結(jie)水,純度越(yue)高的(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)(qi)對鋼管的(de)(de)(de)腐蝕(shi)越(yue)嚴重(zhong)(zhong)。針對氧(yang)氣(qi)(qi)管道的(de)(de)(de)這些特點,在(zai)(zai)管道安裝及(ji)(ji)維(wei)修(xiu)中要合(he)理選材(cai),并(bing)有相應的(de)(de)(de)技術(shu)措(cuo)施。
工(gong)業生產中使用的氧(yang)(yang)(yang)氣(qi),一種(zhong)是由制氧(yang)(yang)(yang)直接(jie)用管道送(song)往(wang)用戶,一種(zhong)是在制氧(yang)(yang)(yang)車間以(yi)15MPa的高壓(ya)充瓶,將瓶裝氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)運往(wang)用戶。
氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)道修理前應(ying)將(jiang)修理斷與管(guan)網斷開,并(bing)用(yong)空氣(qi)(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)(qi)或蒸汽(qi)將(jiang)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)全部趕走(zou)置(zhi)換,不留死(si)角。修理完后應(ying)按照要(yao)求進行強度和氣(qi)(qi)(qi)密性(xing)試(shi)(shi)驗。試(shi)(shi)驗合格(ge)后,正式送氧(yang)前應(ying)選用(yong)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)對(dui)管(guan)道進行吹(chui)(chui)洗,吹(chui)(chui)洗管(guan)道也可應(ying)用(yong)不含油的壓縮(suo)空氣(qi)(qi)(qi)或氮氣(qi)(qi)(qi),氣(qi)(qi)(qi)流速度不小于20m/s,所有管(guan)道都應(ying)吹(chui)(chui)洗到。在(zai)氣(qi)(qi)(qi)流出口(kou)處用(yong)白紙檢驗,沒有塵粒和水分痕跡為合格(ge)。吹(chui)(chui)洗合格(ge)后再用(yong)容積不少于吹(chui)(chui)洗管(guan)的3倍氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)換管(guan)內的吹(chui)(chui)洗氣(qi)(qi)(qi)體,且各個死(si)角都應(ying)該設(she)法(fa)置(zhi)換到。只管(guan)管(guan)道的氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)應(ying)排(pai)至室外,排(pai)除口(kou)離(li)地面不少于2.5米,并(bing)應(ying)遠離(li)火(huo)源。輸送含濕氧(yang)的管(guan)道凍(dong)結時(shi)只能用(yong)熱水或蒸汽(qi)融(rong)凍(dong),嚴禁用(yong)明(ming)火(huo)融(rong)凍(dong)。
廠區架空(kong)氧氣管道支架,應采(cai)用(yong)非燃(ran)燒(shao)材料制作,在閥(fa)門、排水器及其他(ta)需要檢(jian)查維護的地方(fang)應安(an)裝梯子和(he)平臺。
含濕氧氣管道,在寒(han)冷地區應采取防凍措施,防凍措施可采用敷設保溫層或加伴熱管。當(dang)采用伴熱管時,伴熱管的(de)介質應采用不超過90℃熱水。
地下鋪(pu)(pu)設(she)的(de)管(guan)(guan)子一(yi)般(ban)均采用直(zhi)接(jie)埋(mai)地鋪(pu)(pu)設(she),也可以敷(fu)(fu)設(she)在填(tian)滿沙(sha)子的(de)不通行(xing)的(de)地溝(gou)(gou)內,但(dan)禁(jin)止氧(yang)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)敷(fu)(fu)設(she)在通行(xing)的(de)地溝(gou)(gou)內。不通行(xing)地溝(gou)(gou)應以非燃燒體蓋板,并嚴禁(jin)與其(qi)他溝(gou)(gou)道(dao)(dao)相(xiang)通。直(zhi)接(jie)埋(mai)地的(de)氧(yang)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)應符合下列(lie)要求。
1. 嚴禁氧氣管道通過煙(yan)道、通行地溝和直(zhi)接靠近50℃的熱體(ti)表面。
2. 嚴禁氧氣(qi)管道(dao)與電(dian)力電(dian)信電(dian)纜、燃氣(qi)管(用于同一目的的乙炔管除(chu)外(wai))、燃油管敷設在一起(qi)。
3. 在腐蝕(shi)性土(tu)壤中敷設(she)的氧氣管道,外(wai)表(biao)面應包(bao)扎防腐絕緣層(ceng)。
4. 氧氣(qi)管道不應埋(mai)設在(zai)建筑物、構筑物,露天堆料(liao)場的下面。
5. 氧氣管道的埋(mai)地(di)敷設深度一般不小于0.7m,含濕管道應埋(mai)在冰(bing)凍線以下,如敷設在冰(bing)凍層內時,管道應有防凍措施。
6. 氧(yang)氣管道的閥門可直接(jie)埋地,但要設閥罩,安裝在檢(jian)查井(jing)內時,井(jing)應單獨(du)設置,嚴禁其他管道穿越。
7. 埋地氧氣管(guan)道(dao)與其他管(guan)線之間的(de)最小凈距離要(yao)滿足要(yao)求。
氧(yang)氣管道的選用在(zai)一般(ban)情況(kuang)下以(yi)碳素(su)鋼管為主,但由于(yu)碳素(su)鋼管在(zai)低溫條件(jian)下(低于(yu)-40℃)會(hui)變脆(cui),失去韌性,也(ye)由于(yu)其在(zai)純氧(yang)中(zhong)易銹蝕(shi),特殊情況(kuang)下燃燒,故在(zai)某些管路上不用碳素(su)鋼管而用不銹鋼管、銅管或(huo)鋁合金管。此外(wai),氧(yang)氣管道選材時,還應(ying)注意以(yi)下幾點(dian)。
1. 工作壓力超過1.6MPa的(de)(de)氧氣管(guan)(guan)道(dao),選用碳素(su)鋼管(guan)(guan)時,在閥(fa)門、流(liu)量孔板后需裝一段長度5倍(bei)于(yu)(yu)管(guan)(guan)道(dao)直徑(jing)(jing),且不小于(yu)(yu)1.5m的(de)(de)等徑(jing)(jing)銅管(guan)(guan),以免(mian)氣流(liu)通過閥(fa)門或孔板時產生火花,引起事故(gu)。
2. 調節閥組的(de)管(guan)道,不論管(guan)徑(jing)或(huo)壓力多(duo)大,都應采用不銹鋼管(guan)和銅管(guan)。
3. 直接埋地的氧氣(qi)管(guan)道,不論壓力(li)高低,均(jun)采用無縫(feng)鋼管(guan)。
4. 溫度(du)低(di)于-40℃的氧氣管道,無論壓力高低(di),均應(ying)選用有色金屬管,以避(bi)免由于鋼管韌性降低(di)變脆而發生事故(gu)。
由(you)于(yu)氧(yang)氣(qi)(qi)具有(you)阻燃的(de)特性,所(suo)以氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)(dao)所(suo)用的(de)一切管(guan)材、管(guan)件(jian)、閥(fa)件(jian)等均應(ying)進行(xing)嚴格脫脂(zhi)。由(you)于(yu)操作不(bu)當,脫脂(zhi)劑用量不(bu)準,使管(guan)道(dao)(dao)(dao)脫脂(zhi)不(bu)徹(che)底(di)或(huo)管(guan)道(dao)(dao)(dao)中個別附件(jian)進行(xing)脫脂(zhi),是非常危險。氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)(dao)或(huo)設備爆炸,很多脫脂(zhi)不(bu)徹(che)底(di)造成(cheng)的(de)。管(guan)道(dao)(dao)(dao)脫脂(zhi)方法見第二章。氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)(dao)法蘭用的(de)墊片(pian)應(ying)無(wu)油脂(zhi),并(bing)考慮墊片(pian)可(ke)能(neng)擠(ji)壓裂碎(sui)掉入管(guan)內,造成(cheng)氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)(dao)燃燒,因此不(bu)能(neng)選用易是燃材料(liao)制成(cheng)的(de)墊片(pian)。氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)(dao)輸送的(de)介質無(wu)論液態或(huo)氣(qi)(qi)態氧(yang),均應(ying)可(ke)靠(kao)接地(di)。