1. 氧氣管道和管件選用(yong)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(gang)和鎳(nie)基合金等材料;
②. 管(guan)子宜采用(yong)無縫鋼(gang)管(guan);管(guan)件(jian)宜選用(yong)無縫對焊管(guan)件(jian);
③. 閥門采用全(quan)(quan)通(tong)徑閥門,但其操作狀態(tai)應(ying)為(wei)全(quan)(quan)開(kai)或全(quan)(quan)關狀態(tai),不得(de)使其處于半(ban)開(kai)半(ban)關狀態(tai);并且切斷閥操作過(guo)程(cheng)中(zhong)兩端壓差不能過(guo)大,閥門宜采用法(fa)蘭連接;
④. 墊片(pian)宜采(cai)用(yong)帶內環的聚(ju)四氟(fu)乙烯(xi)纏繞式(shi)墊片(pian);
⑤. 閥(fa)門(men)填料不(bu)應采用易脫落碎屑、纖維的(de)材(cai)料或(huo)可燃(ran)的(de)材(cai)料制成,宜采用聚四氟乙烯材(cai)料;
⑥. 三通(tong)(tong)宜采用等徑(jing)三通(tong)(tong);如(ru)采用異徑(jing)三通(tong)(tong),可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)氧氣流體超速,造成潛在危險;
⑦. 氧(yang)氣管道(dao)、管件、閥(fa)門等應進(jin)行脫(tuo)脂處理。
2. 流速應是在不同工作壓(ya)力范圍(wei)內的管(guan)內氧(yang)氣流速
流(liu)速均指(zhi)管內氧氣在工作狀態(tai)下(xia)的(de)實際流(liu)速。氧氣管道中(zhong)最(zui)高(gao)流(liu)速不(bu)應超(chao)過(guo)表4.7.1的(de)規定。
注(zhu)1:最高允許流速(su)是指管系最低工作(zuo)壓力、最高工作(zuo)溫度時的實際流速(su)。
注2:撞(zhuang)擊場合和非撞(zhuang)擊場合:使流(liu)體流(liu)動方向突然(ran)改變或(huo)產生旋渦的位置(zhi),從而引起流(liu)體中(zhong)顆粒對管壁(bi)的撞(zhuang)擊,這樣的位置(zhi)稱做(zuo)撞(zhuang)擊場合;否則稱為(wei)非撞(zhuang)擊場合。
注3:銅(tong)及銅(tong)合金(jin)(jin)(含鋁銅(tong)合金(jin)(jin)除外)、鎳及鎳銅(tong)合金(jin)(jin),在(zai)(zai)小(xiao)于(yu)或(huo)等于(yu)21.0MPa條(tiao)件下,流速(su)在(zai)(zai)壓(ya)力降允(yun)許時沒有限制(zhi)。
3. 氧氣(qi)管(guan)道的組(zu)成件要求
氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)(guan)材(cai)(cai)使用的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)質有很多(duo)種,它的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇取(qu)決于下列(lie)三(san)個(ge)要(yao)(yao)素(su):氧(yang)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學性(xing)(xing)質對(dui)管(guan)(guan)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)特(te)殊要(yao)(yao)求,如防(fang)腐蝕(shi)、防(fang)銹(xiu)、防(fang)火等;氧(yang)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)溫度,如在(zai)(zai)低溫下工作要(yao)(yao)求管(guan)(guan)道(dao)(dao)不失其韌性(xing)(xing);氧(yang)氣(qi)(qi)壓力的(de)(de)(de)(de)高(gao)低。在(zai)(zai)選(xuan)擇管(guan)(guan)材(cai)(cai)時,首先應滿(man)足氧(yang)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學性(xing)(xing)質對(dui)管(guan)(guan)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)特(te)殊要(yao)(yao)求,然后根據溫度和壓力條件確(que)定管(guan)(guan)材(cai)(cai)。一(yi)般情(qing)況(kuang)下,氧(yang)氣(qi)(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)管(guan)(guan)材(cai)(cai)是碳(tan)素(su)鋼,但由于碳(tan)素(su)鋼的(de)(de)(de)(de)冷脆(cui)性(xing)(xing)不能用于低溫<-30℃,也由于它在(zai)(zai)氧(yang)氣(qi)(qi)中(zhong)會氧(yang)化(hua)(hua)(hua)銹(xiu)蝕(shi),故在(zai)(zai)某些管(guan)(guan)段上需要(yao)(yao)采(cai)用不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)、銅管(guan)(guan)或(huo)鋁合(he)金管(guan)(guan)。
工(gong)作壓(ya)力較高的(de)氧氣(qi)(qi)管(guan)(guan)道采(cai)(cai)用黃銅管(guan)(guan)或(huo)紫(zi)銅管(guan)(guan),不采(cai)(cai)用碳鋼管(guan)(guan),因為(wei)管(guan)(guan)內高壓(ya)氧氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)流急速,氣(qi)(qi)流中微粒與管(guan)(guan)壁摩(mo)擦(ca)產(chan)生(sheng)靜電(dian),容易(yi)產(chan)生(sheng)火花引起(qi)爆炸(zha),特別是流過閥門、彎頭、孔板(ban)等(deng)處(chu),采(cai)(cai)用銅管(guan)(guan)可(ke)以避免(mian)火花,銅在低溫下(xia)不失去其韌性,因此(ci),低溫氧氣(qi)(qi)管(guan)(guan)道采(cai)(cai)用有(you)色金屬管(guan)(guan)材。
采(cai)用碳素(su)鋼(gang)管作氧(yang)氣(qi)管道管材時應注(zhu)意以下三點:
a. 工(gong)作壓力超(chao)過(guo)1.6MPa的(de)碳素鋼管,在閥門、節流孔板(ban)及管路彎頭后(hou)面宜裝一段1.5~2m長的(de)銅管。
b. 快速(su)切(qie)斷閥門后采(cai)用一段長度不(bu)小(xiao)于1.5m的銅管。
c. 液氧(yang)排放管(guan)應采用不銹(xiu)鋼管(guan)或銅(tong)管(guan),以(yi)防腐蝕(shi)。
①. 氧(yang)氣管道材質選用見(jian)表4.7.2。
②. 氧氣管(guan)道管(guan)件選用
a. 氧氣管道的彎(wan)(wan)頭(tou)嚴禁(jin)采用褶皺(zhou)彎(wan)(wan)頭(tou),當采用冷彎(wan)(wan)或熱彎(wan)(wan)彎(wan)(wan)制碳鋼彎(wan)(wan)頭(tou)時,彎(wan)(wan)曲(qu)半(ban)(ban)徑(jing)不應小于公稱直徑(jing)的5倍(bei);當采用壓制對焊彎(wan)(wan)頭(tou)時,宜選用長半(ban)(ban)徑(jing)彎(wan)(wan)頭(tou)。
對(dui)工作壓力(li)不大(da)于0.1MPa的(de)鋼板卷焊管(guan),可以采用斜接彎(wan)頭(tou),90°彎(wan)頭(tou)應采用中間(jian)為大(da)于或(huo)等于二段管(guan)制作的(de)管(guan)件,彎(wan)頭(tou)內壁應平(ping)滑,無銳邊、毛刺及(ji)焊瘤。
b. 氧氣管(guan)道的變徑(jing)管(guan)宜(yi)采用(yong)壓制對焊(han)管(guan)件,當(dang)焊(han)接制作(zuo)時(shi),變徑(jing)部分長度不宜(yi)小于兩(liang)端管(guan)外徑(jing)差值的3倍;其內壁應平滑,無(wu)銳邊(bian)、毛刺及(ji)焊(han)瘤(liu)。
c. 氧氣管道的三通宜采用壓制對焊(han),當不能取得(de)時(shi),應在(zai)工廠或現(xian)場預制,加工到(dao)無銳角、無突(tu)出部位(wei)及焊(han)瘤。
③. 氧(yang)氣(qi)管(guan)道管(guan)子(zi)管(guan)件焊(han)(han)接(jie)應(ying)采用氬弧焊(han)(han)打底
氧(yang)(yang)氣管道選(xuan)用(yong)全(quan)通徑閥,不用(yong)快(kuai)開、快(kuai)閉,嚴(yan)禁用(yong)閘閥。閥門的(de)填(tian)料(liao)應采用(yong)聚四(si)氟乙烯或(huo)膨脹石墨。墊(dian)片(pian)及(ji)填(tian)料(liao)不易脫(tuo)落碎屑、纖維材料(liao)或(huo)可(ke)燃氣體(ti)。氧(yang)(yang)氣管道墊(dian)片(pian)宜選(xuan)用(yong)纏繞式(shi)墊(dian)片(pian)。宜選(xuan)用(yong)RF法(fa)蘭帶內外(wai)定位環纏繞墊(dian)片(pian)。氧(yang)(yang)氣管道、閥門、管件(jian)、儀表、墊(dian)片(pian)及(ji)其他附件(jian)必須脫(tuo)脂(zhi)處理。
氧氣(qi)管道(dao)的(de)連(lian)接應采用(yong)焊接,但不可(ke)避免地與設備、閥門(men)連(lian)接時可(ke)以采用(yong)法(fa)蘭(lan)用(yong)一氧化鉛(qian)、水玻璃或(huo)聚四氟乙烯薄膜作為(wei)填料(liao),嚴禁用(yong)涂鉛(qian)紅的(de)麻(ma)或(huo)棉絲,或(huo)其(qi)他含油脂(zhi)的(de)材料(liao)。
氧氣管道應有導(dao)除(chu)靜電的接地措施(shi)。
4. 氧氣管(guan)道管(guan)件的選用(yong)
當氧氣管(guan)(guan)道工作壓(ya)力≤4MPa時,三(san)(san)通可(ke)以(yi)(yi)采(cai)用(yong)(yong)現場(chang)直接開口焊(han)接制成(cheng)(cheng),異(yi)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)采(cai)用(yong)(yong)卷制焊(han)接而成(cheng)(cheng)。當工作壓(ya)力>4MPa時,三(san)(san)通和(he)異(yi)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)應采(cai)用(yong)(yong)鍛(duan)(duan)制三(san)(san)通和(he)鍛(duan)(duan)制異(yi)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)。氧氣管(guan)(guan)道工作壓(ya)力≤1.6MPa,管(guan)(guan)道直徑(jing)(jing)<50mm和(he)需(xu)要用(yong)(yong)螺紋連接處,可(ke)以(yi)(yi)采(cai)用(yong)(yong)可(ke)鍛(duan)(duan)鑄(zhu)鐵(tie)配(pei)件,螺紋填料(liao)采(cai)用(yong)(yong)聚四(si)氟乙烯生料(liao)帶,不得(de)用(yong)(yong)鉛油和(he)麻絲。氧氣管(guan)(guan)道所用(yong)(yong)的壓(ya)力表(biao)應采(cai)用(yong)(yong)專供氧氣使用(yong)(yong)的禁油壓(ya)力表(biao)。
5. 工程應用
某氧氣管道,不銹鋼(gang)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(chang)用標(biao)準規(gui)范(fan)
GB 16912《深(shen)度冷凍法生(sheng)產氧氣及相(xiang)關氣體安全技術規程》
GB 50030《氧氣站設計(ji)規(gui)范》
IGC DOC 13/02/E《氧氣(qi)管(guan)道系統(Oxygen Pipeline Systems)》歐洲工業氣(qi)體協會標(biao)準(EIGA)