Proč je zakázáno používat šoupátka v kyslíkových potrubích?

Podle předpisů o ventilových materiálech v technických předpisech o bezpečnosti kyslíku a souvisejících plynů GB 16912, je-li tlak vyšší než 0,1 MPa, je přísně zakázáno používatšoupátkaPokud je tlak mezi 0,1 a 0,6 MPa, měl by být talíř ventilu vyroben z nerezové oceli. Pokud je tlak mezi 0,6 a 10 MPa, měly by se použít ventily vyrobené ze všech slitin na bázi nerezové oceli nebo mědi. Pokud je tlak vyšší než 10 MPa, měly by být ventily vyrobeny ze všech slitin na bázi mědi.

V posledních letech se zvýšením spotřeby kyslíku většina uživatelů kyslíku používala pro přepravu kyslíku plynovody. Hořící a explodující nehody kyslíkových potrubí a ventilů se čas od času stávají příčinou dlouhých potrubí a širokého rozvodu spojeného s náhlým otevřením nebo rychlým zavřením ventilů. Proto je zásadní komplexně analyzovat skryté nebezpečí a nebezpečí kyslíkového potrubí a přijmout odpovídající opatření.

Analýza příčin spalování a výbuchu několika běžných kyslíkových potrubí a ventilů

1. Tření mezi rzí, prachem a svařovací struskou v potrubí a vnitřní stěnou potrubí nebo v otvoru ventilu způsobí vysokou teplotu a popáleniny. Tato situace souvisí s typem, velikostí částic a rychlostí proudění vzduchu nečistot. Železo prášek a kyslík se snadno spalují. Čím jemnější je velikost částic, tím nižší je bod vznícení; čím rychlejší je rychlost plynu, tím snazší je spalování.

2. V potrubí nebo ventilu jsou látky s nízkým bodem vznícení, jako je tuk a guma, které se vznítí při částečné vysoké teplotě.

Body vznícení několika hořlavin v kyslíku za normálního tlaku jsou následující:

3. Vysoká teplota generovaná adiabatickou kompresí spaluje hořlaviny.
Například tlak v přední části ventilu je 15 MPa a teplota je 20°C; tlak za ventilem je 0,1 MPa. Pokud se ventil rychle otevře, může teplota kyslíku za ventilem dosáhnout 553°C podle vzorce adiabatické komprese, který dosáhl nebo překročil bod vzplanutí některých látek.

4. Dolní bod vznícení hořlavin ve vysokotlakém čistém kyslíku je indukcí spalování kyslíkových potrubí a ventilů.
Kyslíková potrubí a ventily jsou ve vysokotlakém čistém kyslíku extrémně nebezpečné. Zkoušky ukázaly, že detonační energie ohně je nepřímo úměrná druhé mocnině tlaku, což představuje velkou hrozbu také pro kyslíkové potrubí a ventily.

Preventivní opatření
1. Návrh by měl odpovídat příslušným předpisům a normám.
Návrh by měl být v souladu s požadavky předpisů, jako je několik předpisů pro kyslíkové potrubí železných a ocelářských podniků vydaných ministerstvem metalurgie v roce 1981, technické předpisy pro bezpečnost kyslíku a souvisejících plynů (GB16912-1997) a konstrukční specifikace kyslíkových stanic (GB50030-91).

(1) Maximální průtok kyslíku v trubkách z uhlíkové oceli by měl splňovat následující normy: Pokud je tlak menší nebo roven 0,1 MPa, měl by být průtok 20 m / s. Když je tlak mezi 0,1 a 0,6 MPa, rychlost proudění je 13 m / s. Když je tlak mezi 0,6 a 1,6 MPa, rychlost proudění je 10 m / s. Když je tlak mezi 1,6 a 3,0 MPa, rychlost proudění je 8 m / s.　
(2) Aby se zabránilo požáru, měl by být za kyslíkový ventil připojen úsek potrubí ze slitiny mědi nebo z nerezové oceli o délce nejméně 5násobku průměru potrubí a ne méně než 1,5 m.　　
(3) Potrubí kyslíku by měla mít co nejméně kolen a rozdvojení. Kolena potrubí s kyslíkem s pracovním tlakem vyšším než 0,1 MPa by měla být vyražena. Směr proudění vzduchu bifurkační hlavy by měl být pod úhlem 45° až 60° se směrem proudění vzduchu k hlavnímu potrubí.　　
(4) V konkávně konvexní přírubě svařované na tupo se jako těsnění Oring používá červený měděný svařovací drát, který je spolehlivým těsněním pro odolnost kyslíkové příruby proti plameni.　　
(5) Kyslíkové potrubí by mělo mít dobré elektrické zařízení. Odpor uzemnění by měl být menší než 10Ωa odpor mezi přírubami by měl být menší než 0,03Ω.　　
(6) Na konci hlavního kyslíkového potrubí v dílně by měla být instalována odvzdušňovací trubice, která usnadní čištění a výměnu kyslíkového potrubí. Před vstupem delšího kyslíkového potrubí do regulačního ventilu dílny by měl být nainstalován filtr.

2. Pokyny k instalaci
(1) Všechny součásti přicházející do styku s kyslíkem by měly být přísně odmaštěny a po odmaštění použijte k vyfukování suchý vzduch nebo dusík bez obsahu oleje.
(2) Ke svařování by se mělo používat obloukové svařování argonem nebo obloukové svařování.

3. Bezpečnostní opatření
(1) Kyslíkový ventil by se měl otevírat a zavírat pomalu. Obsluha by měla stát na boku ventilu a otevřít ji najednou.
(2) Je přísně zakázáno používat kyslík k vyfukování potrubí nebo kyslík k testování úniku a tlaku.
(3) Účel provozu, metody a podmínky musí být předem vysvětleny a podrobně stanoveny.
(4) Ruční kyslíkové ventily o průměru větším než 70 mm lze provozovat, když se tlakový rozdíl mezi přední a zadní částí ventilu sníží na 0,3 MPa.

4. Bezpečnostní opatření pro údržbu
(1) Kyslíkové potrubí by mělo být pravidelně kontrolováno a udržováno, každé 3 až 5 let by měla být odstraněna rez a natřena.
(2) Pojistný ventil a manometr na potrubí je třeba pravidelně kontrolovat, jednou ročně.
(3) Dokonalé uzemnění.
(4) Před operací plamene je třeba provést výměnu a proplachování. Obsah kyslíku ve vyfukovaném plynu by měl být mezi 18% a 23%.
(5) Výběr ventilů, přírub, těsnění, potrubí a armatur by měl odpovídat příslušným předpisům technických předpisů pro bezpečnost kyslíku a souvisejících plynů (GB16912-1997).
(6) Vytvořte technickou dokumentaci a personál obsluhy a údržby vlaků.

5. Další bezpečnostní opatření
(1) Zajistěte, aby pracovníci ve stavbě, údržbě a provozu věnovali pozornost bezpečnosti.
(2) Zlepšit bdělost manažerů.
(3) Zlepšit úroveň vědy a techniky.
(4) Neustále zlepšujte program dodávky kyslíku.

Závěr
Skutečným důvodem zákazu šoupátka je ve skutečnosti to, že těsnicí plocha šoupátka bude poškozena třením v důsledku relativních pohybů těsnících ploch (tj. Otevření a zavření ventilu). Jakmile dojde k poškození těsnicí plochy, z těsnící plochy spadne železný prášek. Takový malý železný prášek se snadno vznítí a to představuje skutečné nebezpečí.

Ve skutečnosti jsou škrtící ventily na kyslíkových potrubích zakázány. Jiné ventily, jako například globevalves, jsou také předmětem nehod. Rovněž se poškodí těsnící povrch globevalve a může také dojít k nebezpečí. Zkušenost mnoha společností je, že ventily vyrobené ze slitin na bázi mědi jsou používány pro kyslíková potrubí namísto ventilů z nerezové oceli z uhlíkové oceli.

Slitinové ventily na bázi mědi mají výhody vysoké mechanické pevnosti, odolnosti proti opotřebení a dobré bezpečnosti (bez statické elektřiny). Skutečným důvodem je, že těsnící povrch šoupátka je velmi snadno opotřebitelný, což má za následek železné piliny. Pokud jde o snížení výkonu utěsnění, není to problém.

Ve skutečnosti má mnoho kyslíkových potrubí, která nepoužívají šoupátka, také nehody s výbuchem, ke kterým obvykle dochází v okamžiku, kdy je tlakový rozdíl mezi oběma stranami ventilu velký a ventil je rychle otevřen. Mnoho nehod také ukázalo, že hlavní příčinou jsou zdroje vznícení a hořlaviny. Zákaz používání šoupátka je jen prostředkem pro ovládání hořlavin a jeho účel je stejný jako pravidelné odstraňování rzi, odmašťování a zákaz používání oleje. Pokud jde o řízení průtoku a zlepšení statického uzemnění, aby se odstranil zdroj vznícení. Podle mého názoru je materiál ventilu prvním faktorem. Podobné problémy se vyskytují na vodíkových potrubích. Nová specifikace odstranila slova zákazu ventilových ventilů, což je jasný důkaz. Klíčem je najít důvod. Mnoho společností se vlastně nestará o provozní tlak, ale používají slitinové ventily na bázi mědi. Dojde také k nehodám s výbuchem. Proto je nejdůležitější kontrolovat zdroj ohně a hořlaviny, pečlivě udržovat potrubí a věnovat pozornost bezpečnosti.