『壹』 氧氣管道發生爆炸有哪些原因,要注意
氧氣管道發生爆炸有哪些原因,要注意哪些安全事項?
作者:李波
企業內的氧氣輸送管道為3MPa以上的壓力管道,曾經發生過多起管道燃燒、爆炸
的事故,並且多數是在閥門開啟時。氧氣管道材質為鋼管,鐵素體在氧中一旦著火,其燃燒熱非常大,溫度急劇上升,呈白熱狀態,鋼管會被燒熔化。其反應式為
3Fe+2O2(點燃)==Fe3O4(藍黑色)
4Fe+3O2(570℃以上)==2Fe2O3(紅色)
2Fe+O2(高溫)==2FeO(鐵過量)
分析其原因,必定要有突發性的激發能源,加之閥門內有油脂等可燃物質才能引起。激發能源包括機械能(撞擊、摩擦、絕熱壓縮等)、熱能(高溫氣體、火焰等)、電能(電火花、靜電等)等。
氣體被絕熱壓縮時,其溫度升高與壓力升高的關系為
如果初溫T1=300K,(/)=20,則壓縮後的溫度可達T2=704K。當突然打開閥門時,壓力為=2MPa的氧氣充至常壓的管道中,會將內部壓力為=0.1MPa的氧氣壓縮,溫度升高。
如果管道內有鐵銹、焊渣等雜物,會被高速氣流帶動,與管壁產生摩擦,或與閥門內件、彎頭等產生撞擊,產生熱量而溫度升高。
如果管道沒有良好的接地,氣流與管壁摩擦產生靜電。當電位積聚到一定的數值時,就可能產生電火花,引起鋼管在氧氣中燃燒。
為了防止氧氣管道的爆炸事故,對氧氣管道的設計、施工作了以下規定:
1)限制氧氣在碳素鋼管中的最大流速。見表52;
表52碳素鋼管中氧氣的最大流速
氧氣工作壓力/MPa ≤0.1 0.1~0.6 0.6~1.6 1.6~3.0
氧氣流速/m•s-1 20 13 10 8
2)在氧氣閥門後,應連接一段長度不小於5倍管徑、且不小於1.5m的銅基合金或不銹鋼管道;
3)應盡量減少氧氣管道的彎頭和分岔頭,並採用沖壓成型;
4)在對焊的凹凸法蘭中,應採用紫銅焊絲作O型密封圈;
5)管道應有良好的接地。接地電阻應小於10Ω,法蘭間總電阻應小於0.03Ω;
6)車間內主要氧氣管道的末端,應加設放散管,以利於吹掃和置換;
7)管道及附件應嚴格脫脂,並用無油干空氣或干氮氣吹凈。
在操作、維護時,應注意以下事項:
1)對直徑大於70mm的手動氧氣閥門,只有當前後壓差小於0.3MPa以內才允許操作。氧氣閥門的操作必須緩慢;
2)氧氣管道要經常檢查、維護。除銹刷漆3至5年一次。應與氧氣貯罐相配合。3至5年測一次壁厚。管路上的安全閥、壓力表每年要作校驗,以保證其正常工作;
3)當氧氣管道系統帶有液氧氣化設施時,切忌低溫液氧進入常溫氧氣管道,以免氣化超壓;
4)保證氧氣管道的接地裝置完善、可靠;
5)要有氧氣管網完整的技術檔案、檢修記錄。
『貳』 什麼管道要酸洗脫脂鈍化
主要是針對鋼鐵管道,容易發生腐蝕反應,而且腐蝕之後對設備損壞有一定的隱患。清除各類油污、銹、氧化皮、焊斑等污垢後,可以大大提高鋼鐵的抗腐蝕性能。
如果不銹鋼管道表面有污物,應通過機械清洗,然後除油脫脂,表面存在油脂會影響酸洗鈍化的質量,為此除油脫脂不能省略,可以採用鹼液、乳化劑、有機溶劑與蒸汽等進行。
鈍化是化學清洗中最後一個工藝步驟,是關鍵一步,其目的是為了材料的防腐蝕。如鍋爐經酸洗、水沖洗、漂洗後,金屬表面很清潔,非常活化,很容易遭受腐蝕,所以必須立即進行鈍化處理,使清洗後的金屬表面生成保護膜,減緩腐蝕。
(2)氧氣閥門必須嚴格脫脂工作壓力擴展閱讀
對於不銹鋼的酸洗鈍化,最早起源於挪威,我國是在1992年才慢慢著手研究,現在廣泛用於船舶及冶金行業。
管道腐蝕主要有吸氧腐蝕、細菌腐蝕和二氧化硫腐蝕等多種類型,延緩管道的腐蝕即管道防腐是管道養護的重要環節,也是促進管道輸送行業安全生產的重點之一。
常規的管道防腐主要有以下幾種方法
(1)合理選材:依據不同的輸送介質和環境條件選擇不同種類的金屬或者非金屬材料;
(2)電極保護:陰極保護就是外加直流電源,是原本為陽極的管道金屬本身變為陰極而得到保護,或者可以將化學活性相對更為活潑的一種金屬附加在管道上,使兩者構成原電池,此時更活潑的金屬被腐蝕而管道本身則得到保護以及陽極保護;陽極保護是把被保護的設備接在外加電源的陽極,使金屬表面生成鈍化膜,使金屬設備得到保護;
(4)介質處理:包括除去介質中腐蝕性強的成分或調解其PH值;
(5)金屬表面添加防腐塗層(如:油漆)以此隔絕鋼材制管道和空氣中的氧氣接觸,以此達到保護效果。
『叄』 氧氣管路上的閥門為什麼要進行脫脂處理
氧氣管路、閥門在使用前都要求嚴格脫脂的。氧氣有強氧化性,易燃物質在純氧環境中專的燃屬點比在空氣中低得多。因開關閥門過猛或氧流體遇死角流速過快、或者磕碰、外力磨擦等因素都可能產生靜電,至使相對封閉環境中燃燒或爆炸。
『肆』 氧氣管道工程設計中的安全注意事項有哪些
1、嚴禁氧氣管道與油抄脂管道、腐蝕性介質管道、電纜線同溝敷設,並嚴禁氧氣管道地溝與該類管線地溝相通。
2、氧氣管道中氧氣最高流速應限定。根據冶金行業的特點,氧氣管道直徑的確定,要在高峰負荷情況下滿足最高允許流速要求,並留有餘地,確保安全。
3、氧氣管道的管件選用要慎重。氧氣管道的彎頭、分岔頭、異徑管均是容易引起氧氣氣流沖擊和激烈摩擦的地方,如有鐵粉焊渣等,會引起燃燒或爆炸等嚴重事故。因此氧氣管道嚴禁採用折皺彎頭。
4、氧氣管道應選用專用氧氣閥門,閥門要嚴格脫脂。墊片選用難燃或阻燃材料。
5、氧氣管道應架在非燃燒體的支架上,以防止氧氣外泄時點燃支架。
6、氧氣管道應可靠接地,接地電阻小於10Ω,氧氣管道的法蘭、螺紋介面兩側應用導線跨接,其跨接電阻小於0.03Ω。
7、氧氣管道壁溫不應超過70℃,嚴禁明火及油污靠近氧氣管道和閥門。
8、氧氣管道的彎頭、分岔頭不應與閥門出口直接相連。
9、氧氣管道與乙炔、氫氣共架時應在其下方。
10、氧氣管道與油脂及有可能泄漏腐蝕性介質的管道共架時應在其上方。
『伍』 氣體閥門簡介
氧氣閥門在物理化學實驗中,經常要用到氧氣、氮氣、氫氣、氬氣等氣體。這些氣體一般都是貯存在專用的
高壓氣體鋼瓶中。使用時通過減壓閥使氣體壓力降至實驗所需范圍,再經過其它控制閥門細調,使氣體輸入使用系統。最常用的減壓閥為氧氣減壓閥,簡稱氧氣表。
氧氣閥門的工作原理
氧氣閥門的外觀及工作原理。
氧氣閥門的高壓腔與鋼瓶連接,低壓腔為氣體出口,並通往使用系統。高壓表的示值為鋼瓶內貯存氣體的壓力。低壓表的出口壓力可由調節螺桿控制。
使用時先打開鋼瓶總開關,然後順時針轉動低壓表壓力調節螺桿,使其壓縮主彈簧並傳動薄膜、彈簧墊塊和頂桿而將活門打開。這樣進口的高壓氣體由高壓室經節流減壓後進入低壓室,並經出口通往工作系統。轉動調節螺桿,改變活門開啟的高度,從而調節高壓氣體的通過量並達到所需的壓力值。
氧氣閥門都裝有安全閥。它是保護減壓閥並使之安全使用的裝置,也是減壓閥出現故障的信號裝置。如果由於活門墊、活門損壞或由於其它原因,導致出口壓力自行上升並超過一定許可值時,安全閥會自動打開排氣。
氧氣閥門的使用方法
(1)按使用要求的不同,氧氣減壓閥有許多規格。最高進口壓力大多為,最低進口壓力不小於出口壓力的2.5倍。出口壓力規格較多,一般為,最高出口壓力為。
(2)安裝減壓閥時應確定其連接規格是否與鋼瓶和使用系統的接頭相一致。減壓閥與鋼瓶採用半球面連接,靠旋緊螺母使二者完全吻合。因此,在使用時應保持兩個半球面的光潔,以確保良好的氣密效果。安裝前可用高壓氣體吹除灰塵。必要時也可用聚四氟乙烯等材料作墊圈。
(3)氧氣閥門應嚴禁接觸油脂,以免發生火警事故。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。
(4)停止工作時,應將減壓閥中余氣放凈,然後擰松調節螺桿以免彈性元件長久受壓變形。
(5)減壓閥應避免撞擊振動,不可與腐蝕性物質相接觸。
其它氣體減壓閥
有些氣體,例如氮氣、空氣、氬氣等永久性氣體,可以採用氧氣減壓閥。但還有一些氣體,如氨等腐蝕性氣體,則需要專用減壓閥。市面上常見的有氮氣、空氣、氫氣、氨、乙炔、丙烷、水蒸氣等專用減壓閥。
這些減壓閥的使用方法及注意事項與氧氣減壓閥基本相同。但是,還應該指出:專用減壓閥一般不用於其它氣體。為了防止誤用,有些專用減壓閥與鋼瓶之間採用特殊連介面。例如氫氣和丙烷均採用左牙螺紋,也稱反向螺紋,安裝時應特別注意。
2防範措施
設計有關法規、標准規定
設計應符合1981年冶金部頒發的《鋼鐵企業氧氣管網的若干規定》,以及《氧氣及相關氣體安全技術規程》(GB16912-1997)、《氧氣站設計規范》(GB50030-91)等法規標準的要求。
(1) 碳素鋼管中氧氣的最大流速應符合表4。
(2)為防止著火,在氧氣閥門後,均應連接一段其長度不少於5倍管徑,且不少於1.5m的銅基合金或不銹鋼的管道。
(3)氧氣管道應盡量少設彎頭和分岔頭,工作壓力高於0.1MPa的氧氣管道彎頭,應採取沖壓成閥型法蘭製作。分岔頭的氣流方向,應與主管氣流方向成45°到60°角。
(4)在對焊凹凸法蘭中,採用紫銅焊絲作O型密封圈,是氧氣用法蘭抗燃性可靠的密封形式。
(5)氧氣管道應有導電的良好裝置,接地電阻應小於10Ω,法蘭間電阻應小於0.03Ω。
(6)車間內主要氧氣管道的末端應加設放散管,以利氧氣管道的吹掃和置換,在較長的氧氣管道進入車間調節閥前,應設過濾器。
安裝注意事項
(1)凡與氧接觸的部位要嚴格脫脂,脫脂後用不含油的干空氣或氮氣吹凈。
(2)焊接應採用氬弧焊或電弧焊。
操作注意事項
(1)開關氧氣閥門時應緩慢進行,操作人員應站在閥門的側面,開啟要一次到位。
(2)嚴禁用氧氣吹刷管道或用氧氣試漏、試壓。
(3)實行操作票制度,事先對操作目的、方法、條件作出較詳細的說明和規定。
(4)直徑大於70mm的手動氧氣閥門,當閥前後壓差縮小到0.3MPa以內時才允許操作。
維護保養注意事項
(1)氧氣管道要經常檢查維護,除銹刷漆,每3~5年一次。
(2)管路上的安全閥、壓力表,要定期校驗,1年1次。
(3)完善接地裝置。
(4)動火作業前,應進行置換,吹掃,吹出氣體中氧含量在18%~23%時為合格。
(5)閥門、法蘭、墊片及管材、管件選用應符合《氧氣及相關氣體安全技術規程》(GB16912-1997)的有關規定。
(6)建立技術檔案,培訓操作,檢修,維護人員。
其他安全措施
(1)提高施工、檢修及操作人員對安全的重視程度。
(2)提高管理人員的警惕性。
(3)提高科學技術水平。
(4)不斷完善送氧方案。
3氧氣閥門燃燒爆炸危險性分析及預防措施
氧氣閥門燃燒爆炸原因分析
1.管道內的鐵銹、粉塵、焊渣與管道內壁或閥口摩擦產生高溫發生燃燒
這種情況與雜質的種類、粒度及氣流速度有關,鐵粉易與氧氣發生燃燒,且粒度越細,燃點越低;氣速越快,越易發生燃燒。
2.管道內或閥門存在油脂、橡膠等低燃點的物質,在局部高溫下引燃。
3.絕熱壓縮產生的高溫使可燃物燃燒。閥前為15MPa,溫度為20℃,閥後為常壓0.1MPa,若將閥門塊速打開,閥後氧氣溫度按絕熱壓縮公式計算可達553℃,這已達到或超過某些物質的著火點。
4.高壓純氧中可燃物的燃點降低是氧氣管道閥門燃燒的誘因。氧氣管道和閥門在高壓純氧中,其危險性是非常大的,試驗證明,著火的引爆能與壓力平方成反比,這些對氧氣管道和閥門構成了極大的威脅。
『陸』 有誰知道氧氣閥門設計的規范標准
1.設計應符合有關法規、標准規定 設計應符合1981年冶金部頒發的《鋼鐵企業氧氣管網的若干規定》,以及《氧氣及相關氣體安全技術規程》(GB16912-1997)、《氧氣站設計規范》(GB50030-91)等法規標準的要求。 (1) 碳素鋼管中氧氣的最大流速應符合表4。 (2)為防止著火,在氧氣閥門後,均應連接一段其長度不少於5倍管徑,且不少於1.5m的銅基合金或不銹鋼的管道。 (3)氧氣管道應盡量少設彎頭和分岔頭,工作壓力高於0.1MPa的氧氣管道彎頭,應採取沖壓成閥型法蘭製作。分岔頭的氣流方向,應與主管氣流方向成45°到60°角。 (4)在對焊凹凸法蘭中,採用紫銅焊絲作O型密封圈,是氧氣用法蘭抗燃性可靠的密封形式。 (5)氧氣管道應有導電的良好裝置,接地電阻應小於10Ω,法蘭間電阻應小於0.03Ω。 (6)車間內主要氧氣管道的末端應加設放散管,以利氧氣管道的吹掃和置換,在較長的氧氣管道進入車間調節閥前,應設過濾器。 2.安裝注意事項 (1)凡與氧接觸的部位要嚴格脫脂,脫脂後用不含油的干空氣或氮氣吹凈。 (2)焊接應採用氬弧焊或電弧焊。 3.操作注意事項 (1)開關氧氣閥門時應緩慢進行,操作人員應站在閥門的側面,開啟要一次到位。 (2)嚴禁用氧氣吹刷管道或用氧氣試漏、試壓。 (3)實行操作票制度,事先對操作目的、方法、條件作出較詳細的說明和規定。 (4)直徑大於70mm的手動氧氣閥門,當閥前後壓差縮小到0.3MPa以內時才允許操作。
『柒』 什麼管道需要禁油或脫脂為什麼
氧氣瓶上的儀表是必須禁油的!!!!還有管道 因為氧氣瓶 還有管回道是要有壓力的 當你在開啟答閥門時 壓力很大 流速很快 與閥門還有儀表產生摩擦 產生高熱 要是有油的話一個助燃一個可燃還有熱量 要是密封的話會產生爆炸的!!
據我所知冶金工業就氧氣管道內是需要禁油的!!