1. 氧氣管道和(he)管件(jian)選(xuan)用的一般要求
①. 氧氣管道材料的選用應根據管道的壓力、溫度和流速不同選用碳鋼、不銹鋼和鎳基合金等材料;
②. 管(guan)子宜采用無縫鋼(gang)管(guan);管(guan)件宜選用無縫對焊管(guan)件;
③. 閥(fa)(fa)門采用全通(tong)徑閥(fa)(fa)門,但其操作(zuo)狀態應為全開或全關(guan)狀態,不(bu)得使其處于半(ban)開半(ban)關(guan)狀態;并且(qie)切(qie)斷閥(fa)(fa)操作(zuo)過程中兩端壓(ya)差不(bu)能過大(da),閥(fa)(fa)門宜采用法蘭連接;
④. 墊片宜采用帶內(nei)環的聚四氟乙烯纏繞(rao)式墊片;
⑤. 閥(fa)門(men)填料(liao)(liao)不應采用(yong)(yong)易脫落碎屑(xie)、纖維的(de)材(cai)料(liao)(liao)或可(ke)燃的(de)材(cai)料(liao)(liao)制成,宜采用(yong)(yong)聚四氟乙(yi)烯材(cai)料(liao)(liao);
⑥. 三(san)通(tong)(tong)(tong)宜采用(yong)等徑(jing)三(san)通(tong)(tong)(tong);如采用(yong)異徑(jing)三(san)通(tong)(tong)(tong),可能導致氧氣(qi)流體超速,造(zao)成潛在危險;
⑦. 氧氣管道、管件、閥(fa)門(men)等應進(jin)行脫脂處(chu)理(li)。
2. 流速應是在不同工作壓(ya)力范(fan)圍內的(de)管內氧氣(qi)流速
流(liu)速(su)均(jun)指(zhi)管(guan)內氧氣(qi)在工(gong)作狀態下的實(shi)際流(liu)速(su)。氧氣(qi)管(guan)道(dao)中最(zui)高流(liu)速(su)不應超過表4.7.1的規(gui)定。
注1:最高允許(xu)流速是(shi)指管系最低工作壓(ya)力(li)、最高工作溫度(du)時的實際流速。
注(zhu)2:撞擊場(chang)合和非撞擊場(chang)合:使流(liu)體流(liu)動方向突(tu)然(ran)改(gai)變或產生旋(xuan)渦的位置,從(cong)而引(yin)起流(liu)體中(zhong)顆粒對管壁的撞擊,這樣的位置稱做(zuo)撞擊場(chang)合;否則稱為非撞擊場(chang)合。
注3:銅及銅合(he)(he)金(jin)(含鋁銅合(he)(he)金(jin)除外)、鎳及鎳銅合(he)(he)金(jin),在小(xiao)于(yu)或等于(yu)21.0MPa條件下,流速在壓力降(jiang)允(yun)許(xu)時(shi)沒有限(xian)制。
3. 氧氣(qi)管道的組成件要求(qiu)
氧(yang)(yang)氣管(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)使用的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)質有很多種,它的(de)(de)(de)(de)(de)選擇取決于下(xia)列三個要(yao)素(su):氧(yang)(yang)氣的(de)(de)(de)(de)(de)化學性(xing)質對管(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)特殊要(yao)求(qiu),如(ru)防腐蝕、防銹(xiu)、防火(huo)等;氧(yang)(yang)氣的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du),如(ru)在(zai)(zai)低(di)溫(wen)下(xia)工作要(yao)求(qiu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)不失(shi)其(qi)韌性(xing);氧(yang)(yang)氣壓力的(de)(de)(de)(de)(de)高低(di)。在(zai)(zai)選擇管(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)時,首(shou)先應滿足氧(yang)(yang)氣的(de)(de)(de)(de)(de)化學性(xing)質對管(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)特殊要(yao)求(qiu),然后根據(ju)溫(wen)度(du)和壓力條件確定管(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)。一般(ban)情(qing)況下(xia),氧(yang)(yang)氣管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)管(guan)(guan)(guan)(guan)材(cai)是碳素(su)鋼(gang),但由(you)(you)于碳素(su)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)脆性(xing)不能用于低(di)溫(wen)<-30℃,也(ye)由(you)(you)于它在(zai)(zai)氧(yang)(yang)氣中(zhong)會氧(yang)(yang)化銹(xiu)蝕,故在(zai)(zai)某些管(guan)(guan)(guan)(guan)段上需要(yao)采用不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)、銅管(guan)(guan)(guan)(guan)或鋁(lv)合金管(guan)(guan)(guan)(guan)。
工作(zuo)壓力較高的氧氣(qi)管(guan)道采(cai)用(yong)黃銅(tong)(tong)管(guan)或紫(zi)銅(tong)(tong)管(guan),不采(cai)用(yong)碳(tan)鋼管(guan),因為管(guan)內(nei)高壓氧氣(qi)氣(qi)流急速,氣(qi)流中微粒與管(guan)壁摩擦產生靜(jing)電,容易產生火(huo)花引(yin)起爆(bao)炸(zha),特(te)別是(shi)流過(guo)閥門、彎頭(tou)、孔板等處,采(cai)用(yong)銅(tong)(tong)管(guan)可以(yi)避免火(huo)花,銅(tong)(tong)在低溫(wen)(wen)下不失(shi)去其韌性,因此,低溫(wen)(wen)氧氣(qi)管(guan)道采(cai)用(yong)有色金屬管(guan)材(cai)。
采用碳素鋼管(guan)(guan)作氧(yang)氣管(guan)(guan)道管(guan)(guan)材時應(ying)注意以(yi)下三點:
a. 工作壓力(li)超過1.6MPa的(de)碳素鋼(gang)管,在(zai)閥門、節流孔板及管路彎頭后面宜裝一段1.5~2m長的(de)銅(tong)管。
b. 快速(su)切斷閥門后(hou)采用(yong)一段(duan)長(chang)度(du)不小于1.5m的銅管。
c. 液氧排放管應采用(yong)不銹鋼管或銅(tong)管,以(yi)防腐(fu)蝕。
①. 氧氣管道材(cai)質選用見(jian)表4.7.2。
②. 氧氣管道管件選用
a. 氧氣管道的(de)彎頭嚴禁采用(yong)(yong)褶皺彎頭,當(dang)采用(yong)(yong)冷(leng)彎或熱彎彎制碳鋼彎頭時,彎曲半徑不應(ying)小于公(gong)稱直徑的(de)5倍;當(dang)采用(yong)(yong)壓制對焊彎頭時,宜(yi)選用(yong)(yong)長半徑彎頭。
對工(gong)作(zuo)壓力不(bu)大(da)于(yu)(yu)0.1MPa的鋼(gang)板(ban)卷(juan)焊(han)管(guan),可以采用(yong)斜接彎(wan)頭,90°彎(wan)頭應采用(yong)中間為大(da)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)二段管(guan)制作(zuo)的管(guan)件,彎(wan)頭內壁(bi)應平(ping)滑,無(wu)銳邊(bian)、毛刺及焊(han)瘤。
b. 氧氣管道(dao)的(de)變徑(jing)管宜(yi)采用(yong)壓制對焊(han)管件(jian),當焊(han)接制作時(shi),變徑(jing)部分(fen)長度(du)不宜(yi)小于兩端管外徑(jing)差值的(de)3倍;其內壁應平(ping)滑,無(wu)銳邊、毛刺及焊(han)瘤。
c. 氧氣管道的三通宜采用壓制(zhi)(zhi)對焊,當(dang)不能取得時,應在工(gong)廠(chang)或現場預制(zhi)(zhi),加工(gong)到無(wu)銳(rui)角、無(wu)突出(chu)部位及焊瘤。
③. 氧(yang)氣管道(dao)管子管件(jian)焊(han)接應采(cai)用(yong)氬弧(hu)焊(han)打底
氧(yang)氣(qi)管道(dao)選(xuan)用(yong)(yong)全通徑(jing)閥(fa),不用(yong)(yong)快開、快閉(bi),嚴禁用(yong)(yong)閘閥(fa)。閥(fa)門的填料(liao)應采用(yong)(yong)聚(ju)四(si)氟乙(yi)烯或(huo)膨(peng)脹石墨。墊(dian)片(pian)(pian)及填料(liao)不易(yi)脫落碎屑、纖維材料(liao)或(huo)可(ke)燃氣(qi)體。氧(yang)氣(qi)管道(dao)墊(dian)片(pian)(pian)宜選(xuan)用(yong)(yong)纏繞(rao)式墊(dian)片(pian)(pian)。宜選(xuan)用(yong)(yong)RF法蘭帶內外定位環(huan)纏繞(rao)墊(dian)片(pian)(pian)。氧(yang)氣(qi)管道(dao)、閥(fa)門、管件、儀表、墊(dian)片(pian)(pian)及其他附件必須脫脂處理(li)。
氧氣管道的(de)連(lian)接(jie)應采(cai)用(yong)焊接(jie),但不(bu)可避免地與設備、閥門連(lian)接(jie)時(shi)可以(yi)采(cai)用(yong)法蘭用(yong)一氧化(hua)鉛、水玻璃或(huo)聚四氟乙烯(xi)薄(bo)膜作為(wei)填料,嚴禁用(yong)涂(tu)鉛紅的(de)麻或(huo)棉絲,或(huo)其他含油脂的(de)材料。
氧氣管道(dao)應(ying)有導除靜電的接地措施。
4. 氧氣管道管件的選用
當氧氣(qi)(qi)管(guan)道工(gong)作壓力(li)(li)(li)(li)≤4MPa時(shi)(shi),三通(tong)可(ke)以采(cai)用(yong)(yong)現場(chang)直接(jie)開口焊接(jie)制(zhi)(zhi)成,異徑管(guan)采(cai)用(yong)(yong)卷制(zhi)(zhi)焊接(jie)而成。當工(gong)作壓力(li)(li)(li)(li)>4MPa時(shi)(shi),三通(tong)和(he)異徑管(guan)應(ying)采(cai)用(yong)(yong)鍛(duan)制(zhi)(zhi)三通(tong)和(he)鍛(duan)制(zhi)(zhi)異徑管(guan)。氧氣(qi)(qi)管(guan)道工(gong)作壓力(li)(li)(li)(li)≤1.6MPa,管(guan)道直徑<50mm和(he)需要用(yong)(yong)螺紋連(lian)接(jie)處(chu),可(ke)以采(cai)用(yong)(yong)可(ke)鍛(duan)鑄鐵配件,螺紋填料采(cai)用(yong)(yong)聚四(si)氟乙烯生(sheng)料帶,不得用(yong)(yong)鉛油(you)和(he)麻(ma)絲。氧氣(qi)(qi)管(guan)道所(suo)用(yong)(yong)的壓力(li)(li)(li)(li)表應(ying)采(cai)用(yong)(yong)專供氧氣(qi)(qi)使用(yong)(yong)的禁油(you)壓力(li)(li)(li)(li)表。
5. 工程應用
某氧氣管道,不銹鋼管子選用ASTMA312-TP304(同中國舊標準的0Cr18Ni9,新標準的06Cr19Ni10)無縫管。不(bu)銹鋼(gang)管件選用ASTM A312-TP304。
如果選用鎳及鎳合金,則管子選用ASTMB167-600(UNS N06600),管件選用ASTMA312-TP304。ASTM B366-WPNCI(UNS N06600)。
6. 氧氣管道(dao)設計常用標準規范
GB 16912《深度冷凍法生產氧氣及(ji)相關氣體(ti)安全技術規程(cheng)》
GB 50030《氧氣站設計規范》
IGC DOC 13/02/E《氧氣(qi)管道(dao)系(xi)統(Oxygen Pipeline Systems)》歐洲工業氣(qi)體協會標準(EIGA)