氧氣管道為何禁止使用閘閥?
按照《GB 16912-1997 氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》中關(guān)于閥門材質(zhì)的規(guī)定:
壓力大于0.1MPa時(shí),嚴(yán)禁使用閘閥,
0.1MPa
0.6MPa
P>10MPa時(shí),全銅基合金。
近年來(lái),隨著氧氣用量的增加,用氧大戶都采用氧氣管道輸送。由于管路長(zhǎng),分布廣,再加上急開(kāi)或速閉閥門,造成氧氣管道和閥門燃燒爆炸的事故時(shí)有發(fā)生,所以,全面分析氧氣管道和冷門存在的隱患、危險(xiǎn),并采取相應(yīng)的措施是至關(guān)重要的。
一、幾種常見(jiàn)氧氣管道、閥門燃燒爆炸原因分析
這種情況與雜質(zhì)的種類、粒度及氣流速度有關(guān),鐵粉易與氧氣發(fā)生燃燒,且粒度越細(xì),燃點(diǎn)越低;氣速越快,越易發(fā)生燃燒。
幾種可燃物在氧氣中(常壓下)的燃點(diǎn):
例如閥前為15MPa,溫度為20℃,閥后為常壓0.1MPa,若將閥門快速打開(kāi),閥后氧氣溫度按絕熱壓縮公式計(jì)算可達(dá)553℃,這已達(dá)到或超過(guò)某些物質(zhì)的著火點(diǎn)。
氧氣管道和閥門在高壓純氧中,其危險(xiǎn)性是非常大的,試驗(yàn)證明,著火的引爆能與壓力平方成反比,這些對(duì)氧氣管道和閥門構(gòu)成了極大的威脅。
二、防范措施
1.設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定
設(shè)計(jì)應(yīng)符合1981年冶金部頒發(fā)的《鋼鐵企業(yè)氧氣管網(wǎng)的若干規(guī)定》,以及《氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程》(GB16912-1997)、《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50030-91)等法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
(1) 碳素鋼管中氧氣的最大流速應(yīng)符合下表。
碳素鋼管中氧氣的最大流速:
總結(jié):
真正導(dǎo)致禁用閘閥的原因其實(shí)就是因?yàn)殚l閥的密封面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)(即閥門的開(kāi)關(guān))中會(huì)因摩擦而引起擦傷損壞,一旦損壞,則有“鐵粉”自密封面處脫落,這樣細(xì)小顆粒的鐵粉很容易著火燃燒,這才是真正危險(xiǎn)所在。
事實(shí)上,氧氣管道上禁用閘閥,其他的截止閥一樣有事故發(fā)生,截止閥的密封面一樣會(huì)損壞,一樣有可能發(fā)生危險(xiǎn),很多企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)就是氧氣管道全部采用銅基合金閥門,不用碳鋼、不銹鋼閥門。
銅基合金閥門具有機(jī)械強(qiáng)度高,耐磨損、安全性好(不產(chǎn)生靜電)等優(yōu)點(diǎn),所以真正的原因是因?yàn)殚l閥的密封面極易磨損而產(chǎn)生的鐵屑才是罪魁禍?zhǔn)?,至于密封性下降與否不是關(guān)鍵。
事實(shí)上很多未采用閘閥的氧氣管道一樣出現(xiàn)爆炸事故,一般都出現(xiàn)在閥門兩側(cè)壓差較大,閥門開(kāi)啟較快的瞬間,多次事故也表明,著火源和可燃物是最終的原因,禁用閘閥不過(guò)是控制可燃物的一種手段而已,和定期清除鐵銹、脫脂、禁油等手段的目的都是一樣的,至于控制流速、做好靜電接地等是消除著火源。個(gè)人認(rèn)為閥門材質(zhì)是第一因素,在氫氣管道上也出現(xiàn)類似的問(wèn)題,新規(guī)范已經(jīng)將“禁用閘閥”的字眼去掉了,就是個(gè)明證,關(guān)鍵得找到原因,很多企業(yè)其實(shí)根本不管操作壓力,一律強(qiáng)行采用銅基合金閥,但一樣有爆炸的事故出現(xiàn),所以控制著火源和可燃物,精心維護(hù),緊繃安全這根弦才是最關(guān)鍵的。