1. 氧氣管道和管件(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(bu)銹鋼和鎳基合金等材料;
②. 管(guan)(guan)子宜采用無縫(feng)鋼(gang)管(guan)(guan);管(guan)(guan)件宜選(xuan)用無縫(feng)對(dui)焊管(guan)(guan)件;
③. 閥門(men)采用(yong)全(quan)通徑閥門(men),但其操作狀態應(ying)為全(quan)開或全(quan)關狀態,不得使其處于(yu)半開半關狀態;并且切斷閥操作過(guo)程(cheng)中(zhong)兩(liang)端壓差不能過(guo)大(da),閥門(men)宜(yi)采用(yong)法蘭連接;
④. 墊片(pian)宜采用(yong)帶內(nei)環的聚(ju)四氟乙烯纏(chan)繞(rao)式墊片(pian);
⑤. 閥門填(tian)料(liao)不(bu)應采用易脫(tuo)落碎屑、纖(xian)維的材(cai)(cai)料(liao)或可(ke)燃的材(cai)(cai)料(liao)制成,宜采用聚四氟乙烯材(cai)(cai)料(liao);
⑥. 三(san)通(tong)宜采(cai)用等徑三(san)通(tong);如(ru)采(cai)用異徑三(san)通(tong),可能(neng)導(dao)致(zhi)氧氣(qi)流體超速,造成潛在(zai)危險(xian);
⑦. 氧(yang)氣(qi)管道、管件、閥門(men)等應(ying)進行脫脂處理。
2. 流速應是在不(bu)同工作壓力范圍內(nei)的管(guan)內(nei)氧氣流速
流(liu)速(su)均指管內(nei)氧(yang)氣(qi)在工(gong)作狀態下的實際流(liu)速(su)。氧(yang)氣(qi)管道中最高流(liu)速(su)不應超(chao)過表4.7.1的規定。
注1:最高允許流(liu)速(su)是指管系最低工作壓力、最高工作溫度時的實際流(liu)速(su)。
注2:撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)場合和(he)非撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)場合:使(shi)流(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)動方(fang)向(xiang)突(tu)然改變或產生旋渦的(de)位(wei)置,從而(er)引起流(liu)(liu)體(ti)中顆粒對管壁的(de)撞(zhuang)(zhuang)擊(ji),這(zhe)樣的(de)位(wei)置稱做撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)場合;否則稱為非撞(zhuang)(zhuang)擊(ji)場合。
注3:銅及銅合金(jin)(含鋁銅合金(jin)除外(wai))、鎳及鎳銅合金(jin),在小于或(huo)等于21.0MPa條件下,流速(su)在壓力(li)降允許時沒有(you)限制。
3. 氧氣管(guan)道的組(zu)成件要求
氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)(guan)材(cai)(cai)使用(yong)(yong)(yong)的材(cai)(cai)質(zhi)有很多種,它(ta)的選擇(ze)取決于下列三個要(yao)素:氧(yang)氣(qi)(qi)的化(hua)學性(xing)質(zhi)對管(guan)(guan)材(cai)(cai)的特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu),如防腐蝕、防銹(xiu)、防火(huo)等(deng);氧(yang)氣(qi)(qi)的溫度,如在(zai)(zai)(zai)低(di)溫下工(gong)作要(yao)求(qiu)管(guan)(guan)道不失其韌(ren)性(xing);氧(yang)氣(qi)(qi)壓力的高低(di)。在(zai)(zai)(zai)選擇(ze)管(guan)(guan)材(cai)(cai)時,首先應滿足氧(yang)氣(qi)(qi)的化(hua)學性(xing)質(zhi)對管(guan)(guan)材(cai)(cai)的特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu),然后根據(ju)溫度和壓力條件確定(ding)管(guan)(guan)材(cai)(cai)。一般情況(kuang)下,氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)(guan)道的主要(yao)管(guan)(guan)材(cai)(cai)是碳素鋼(gang)(gang),但由于碳素鋼(gang)(gang)的冷脆性(xing)不能用(yong)(yong)(yong)于低(di)溫<-30℃,也由于它(ta)在(zai)(zai)(zai)氧(yang)氣(qi)(qi)中會氧(yang)化(hua)銹(xiu)蝕,故在(zai)(zai)(zai)某些管(guan)(guan)段上需要(yao)采用(yong)(yong)(yong)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)、銅管(guan)(guan)或鋁合金管(guan)(guan)。
工作(zuo)壓(ya)力較高(gao)的氧氣(qi)管(guan)道(dao)采用(yong)(yong)黃銅(tong)管(guan)或紫銅(tong)管(guan),不采用(yong)(yong)碳鋼管(guan),因為管(guan)內高(gao)壓(ya)氧氣(qi)氣(qi)流(liu)急速,氣(qi)流(liu)中微(wei)粒與管(guan)壁摩擦(ca)產生靜(jing)電,容易產生火(huo)花引起(qi)爆(bao)炸,特別是流(liu)過(guo)閥門、彎頭(tou)、孔板等處(chu),采用(yong)(yong)銅(tong)管(guan)可以避免火(huo)花,銅(tong)在(zai)低(di)溫下不失去(qu)其(qi)韌性,因此,低(di)溫氧氣(qi)管(guan)道(dao)采用(yong)(yong)有(you)色金屬管(guan)材(cai)。
采用碳(tan)素鋼(gang)管作氧氣管道管材時應注意以下三點:
a. 工作壓(ya)力(li)超過1.6MPa的碳素鋼管,在閥門、節流孔板及(ji)管路(lu)彎頭后面宜裝一段1.5~2m長(chang)的銅管。
b. 快速切斷(duan)閥門后采用一段長度不小于(yu)1.5m的銅管。
c. 液氧排放管(guan)應采(cai)用不(bu)銹鋼管(guan)或銅管(guan),以(yi)防腐蝕。
①. 氧氣管道材質選用(yong)見表4.7.2。
②. 氧氣(qi)管(guan)道(dao)管(guan)件選用
a. 氧氣管道的彎(wan)(wan)(wan)頭(tou)嚴(yan)禁采(cai)用褶皺(zhou)彎(wan)(wan)(wan)頭(tou),當采(cai)用冷(leng)彎(wan)(wan)(wan)或(huo)熱彎(wan)(wan)(wan)彎(wan)(wan)(wan)制碳(tan)鋼彎(wan)(wan)(wan)頭(tou)時(shi)(shi),彎(wan)(wan)(wan)曲半(ban)(ban)徑(jing)不應小于(yu)公(gong)稱直徑(jing)的5倍(bei);當采(cai)用壓制對焊彎(wan)(wan)(wan)頭(tou)時(shi)(shi),宜(yi)選用長半(ban)(ban)徑(jing)彎(wan)(wan)(wan)頭(tou)。
對工作壓力不大于0.1MPa的鋼板卷焊(han)(han)管,可以采(cai)(cai)用斜接(jie)彎頭,90°彎頭應(ying)采(cai)(cai)用中間為大于或等于二段管制作的管件,彎頭內壁應(ying)平滑,無銳邊、毛(mao)刺及焊(han)(han)瘤。
b. 氧氣管(guan)道的變徑管(guan)宜(yi)采用壓制對焊管(guan)件,當焊接制作時(shi),變徑部(bu)分長(chang)度不宜(yi)小于兩端(duan)管(guan)外徑差(cha)值的3倍(bei);其內壁應(ying)平滑,無銳邊、毛刺及(ji)焊瘤。
c. 氧氣(qi)管(guan)道的三通(tong)宜采用壓(ya)制(zhi)對(dui)焊,當不(bu)能取得時,應在工(gong)廠或現場(chang)預制(zhi),加工(gong)到無銳角、無突出部位及焊瘤。
③. 氧氣管(guan)(guan)道管(guan)(guan)子管(guan)(guan)件焊接應采用(yong)氬(ya)弧焊打底(di)
氧氣(qi)管(guan)道選(xuan)用(yong)全通徑閥(fa)(fa),不用(yong)快開、快閉(bi),嚴禁用(yong)閘(zha)閥(fa)(fa)。閥(fa)(fa)門(men)的填(tian)料應采(cai)用(yong)聚(ju)四(si)氟乙烯或(huo)(huo)膨脹(zhang)石(shi)墨。墊(dian)片(pian)及填(tian)料不易脫落碎(sui)屑、纖維材料或(huo)(huo)可(ke)燃氣(qi)體(ti)。氧氣(qi)管(guan)道墊(dian)片(pian)宜(yi)選(xuan)用(yong)纏(chan)繞式(shi)墊(dian)片(pian)。宜(yi)選(xuan)用(yong)RF法蘭帶內(nei)外定位(wei)環纏(chan)繞墊(dian)片(pian)。氧氣(qi)管(guan)道、閥(fa)(fa)門(men)、管(guan)件(jian)、儀表、墊(dian)片(pian)及其(qi)他附(fu)件(jian)必須脫脂處理。
氧(yang)氣(qi)管道(dao)的連接應(ying)采用焊接,但不可避(bi)免(mian)地(di)與(yu)設備、閥門連接時可以采用法蘭(lan)用一氧(yang)化鉛(qian)、水(shui)玻璃或聚四氟乙(yi)烯薄膜(mo)作為填料(liao),嚴禁用涂鉛(qian)紅的麻或棉絲,或其他含油脂(zhi)的材(cai)料(liao)。
氧氣管道應有導除靜電的接地(di)措施。
4. 氧氣(qi)管道管件的(de)選(xuan)用
當氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)工作(zuo)壓(ya)力(li)(li)≤4MPa時,三通(tong)可(ke)以采(cai)(cai)用(yong)(yong)現場(chang)直接(jie)(jie)開口焊接(jie)(jie)制成,異徑(jing)管(guan)采(cai)(cai)用(yong)(yong)卷制焊接(jie)(jie)而成。當工作(zuo)壓(ya)力(li)(li)>4MPa時,三通(tong)和異徑(jing)管(guan)應采(cai)(cai)用(yong)(yong)鍛(duan)制三通(tong)和鍛(duan)制異徑(jing)管(guan)。氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)工作(zuo)壓(ya)力(li)(li)≤1.6MPa,管(guan)道(dao)直徑(jing)<50mm和需要用(yong)(yong)螺(luo)(luo)紋連接(jie)(jie)處(chu),可(ke)以采(cai)(cai)用(yong)(yong)可(ke)鍛(duan)鑄鐵配件,螺(luo)(luo)紋填料采(cai)(cai)用(yong)(yong)聚(ju)四氟乙烯生料帶,不得用(yong)(yong)鉛油和麻絲。氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)所用(yong)(yong)的(de)壓(ya)力(li)(li)表(biao)應采(cai)(cai)用(yong)(yong)專(zhuan)供氧(yang)氣(qi)(qi)使用(yong)(yong)的(de)禁(jin)油壓(ya)力(li)(li)表(biao)。
5. 工程(cheng)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(qi)管道設計常用標準規(gui)范
GB 16912《深度冷凍法生產氧氣(qi)及相關氣(qi)體(ti)安(an)全技(ji)術規程(cheng)》
GB 50030《氧氣站設(she)計規(gui)范》
IGC DOC 13/02/E《氧(yang)氣(qi)管道(dao)系統(Oxygen Pipeline Systems)》歐(ou)洲(zhou)工業氣(qi)體協(xie)會標準(EIGA)