『壹』 氧气管道发生爆炸有哪些原因,要注意
氧气管道发生爆炸有哪些原因,要注意哪些安全事项?
作者:李波
企业内的氧气输送管道为3MPa以上的压力管道,曾经发生过多起管道燃烧、爆炸
的事故,并且多数是在阀门开启时。氧气管道材质为钢管,铁素体在氧中一旦着火,其燃烧热非常大,温度急剧上升,呈白热状态,钢管会被烧熔化。其反应式为
3Fe+2O2(点燃)==Fe3O4(蓝黑色)
4Fe+3O2(570℃以上)==2Fe2O3(红色)
2Fe+O2(高温)==2FeO(铁过量)
分析其原因,必定要有突发性的激发能源,加之阀门内有油脂等可燃物质才能引起。激发能源包括机械能(撞击、摩擦、绝热压缩等)、热能(高温气体、火焰等)、电能(电火花、静电等)等。
气体被绝热压缩时,其温度升高与压力升高的关系为
如果初温T1=300K,(/)=20,则压缩后的温度可达T2=704K。当突然打开阀门时,压力为=2MPa的氧气充至常压的管道中,会将内部压力为=0.1MPa的氧气压缩,温度升高。
如果管道内有铁锈、焊渣等杂物,会被高速气流带动,与管壁产生摩擦,或与阀门内件、弯头等产生撞击,产生热量而温度升高。
如果管道没有良好的接地,气流与管壁摩擦产生静电。当电位积聚到一定的数值时,就可能产生电火花,引起钢管在氧气中燃烧。
为了防止氧气管道的爆炸事故,对氧气管道的设计、施工作了以下规定:
1)限制氧气在碳素钢管中的最大流速。见表52;
表52碳素钢管中氧气的最大流速
氧气工作压力/MPa ≤0.1 0.1~0.6 0.6~1.6 1.6~3.0
氧气流速/m•s-1 20 13 10 8
2)在氧气阀门后,应连接一段长度不小于5倍管径、且不小于1.5m的铜基合金或不锈钢管道;
3)应尽量减少氧气管道的弯头和分岔头,并采用冲压成型;
4)在对焊的凹凸法兰中,应采用紫铜焊丝作O型密封圈;
5)管道应有良好的接地。接地电阻应小于10Ω,法兰间总电阻应小于0.03Ω;
6)车间内主要氧气管道的末端,应加设放散管,以利于吹扫和置换;
7)管道及附件应严格脱脂,并用无油干空气或干氮气吹净。
在操作、维护时,应注意以下事项:
1)对直径大于70mm的手动氧气阀门,只有当前后压差小于0.3MPa以内才允许操作。氧气阀门的操作必须缓慢;
2)氧气管道要经常检查、维护。除锈刷漆3至5年一次。应与氧气贮罐相配合。3至5年测一次壁厚。管路上的安全阀、压力表每年要作校验,以保证其正常工作;
3)当氧气管道系统带有液氧气化设施时,切忌低温液氧进入常温氧气管道,以免气化超压;
4)保证氧气管道的接地装置完善、可靠;
5)要有氧气管网完整的技术档案、检修记录。
『贰』 什么管道要酸洗脱脂钝化
主要是针对钢铁管道,容易发生腐蚀反应,而且腐蚀之后对设备损坏有一定的隐患。清除各类油污、锈、氧化皮、焊斑等污垢后,可以大大提高钢铁的抗腐蚀性能。
如果不锈钢管道表面有污物,应通过机械清洗,然后除油脱脂,表面存在油脂会影响酸洗钝化的质量,为此除油脱脂不能省略,可以采用碱液、乳化剂、有机溶剂与蒸汽等进行。
钝化是化学清洗中最后一个工艺步骤,是关键一步,其目的是为了材料的防腐蚀。如锅炉经酸洗、水冲洗、漂洗后,金属表面很清洁,非常活化,很容易遭受腐蚀,所以必须立即进行钝化处理,使清洗后的金属表面生成保护膜,减缓腐蚀。
(2)氧气阀门必须严格脱脂工作压力扩展阅读
对于不锈钢的酸洗钝化,最早起源于挪威,我国是在1992年才慢慢着手研究,现在广泛用于船舶及冶金行业。
管道腐蚀主要有吸氧腐蚀、细菌腐蚀和二氧化硫腐蚀等多种类型,延缓管道的腐蚀即管道防腐是管道养护的重要环节,也是促进管道输送行业安全生产的重点之一。
常规的管道防腐主要有以下几种方法
(1)合理选材:依据不同的输送介质和环境条件选择不同种类的金属或者非金属材料;
(2)电极保护:阴极保护就是外加直流电源,是原本为阳极的管道金属本身变为阴极而得到保护,或者可以将化学活性相对更为活泼的一种金属附加在管道上,使两者构成原电池,此时更活泼的金属被腐蚀而管道本身则得到保护以及阳极保护;阳极保护是把被保护的设备接在外加电源的阳极,使金属表面生成钝化膜,使金属设备得到保护;
(4)介质处理:包括除去介质中腐蚀性强的成分或调解其PH值;
(5)金属表面添加防腐涂层(如:油漆)以此隔绝钢材制管道和空气中的氧气接触,以此达到保护效果。
『叁』 氧气管路上的阀门为什么要进行脱脂处理
氧气管路、阀门在使用前都要求严格脱脂的。氧气有强氧化性,易燃物质在纯氧环境中专的燃属点比在空气中低得多。因开关阀门过猛或氧流体遇死角流速过快、或者磕碰、外力磨擦等因素都可能产生静电,至使相对封闭环境中燃烧或爆炸。
『肆』 氧气管道工程设计中的安全注意事项有哪些
1、严禁氧气管道与油抄脂管道、腐蚀性介质管道、电缆线同沟敷设,并严禁氧气管道地沟与该类管线地沟相通。
2、氧气管道中氧气最高流速应限定。根据冶金行业的特点,氧气管道直径的确定,要在高峰负荷情况下满足最高允许流速要求,并留有余地,确保安全。
3、氧气管道的管件选用要慎重。氧气管道的弯头、分岔头、异径管均是容易引起氧气气流冲击和激烈摩擦的地方,如有铁粉焊渣等,会引起燃烧或爆炸等严重事故。因此氧气管道严禁采用折皱弯头。
4、氧气管道应选用专用氧气阀门,阀门要严格脱脂。垫片选用难燃或阻燃材料。
5、氧气管道应架在非燃烧体的支架上,以防止氧气外泄时点燃支架。
6、氧气管道应可靠接地,接地电阻小于10Ω,氧气管道的法兰、螺纹接口两侧应用导线跨接,其跨接电阻小于0.03Ω。
7、氧气管道壁温不应超过70℃,严禁明火及油污靠近氧气管道和阀门。
8、氧气管道的弯头、分岔头不应与阀门出口直接相连。
9、氧气管道与乙炔、氢气共架时应在其下方。
10、氧气管道与油脂及有可能泄漏腐蚀性介质的管道共架时应在其上方。
『伍』 气体阀门简介
氧气阀门在物理化学实验中,经常要用到氧气、氮气、氢气、氩气等气体。这些气体一般都是贮存在专用的
高压气体钢瓶中。使用时通过减压阀使气体压力降至实验所需范围,再经过其它控制阀门细调,使气体输入使用系统。最常用的减压阀为氧气减压阀,简称氧气表。
氧气阀门的工作原理
氧气阀门的外观及工作原理。
氧气阀门的高压腔与钢瓶连接,低压腔为气体出口,并通往使用系统。高压表的示值为钢瓶内贮存气体的压力。低压表的出口压力可由调节螺杆控制。
使用时先打开钢瓶总开关,然后顺时针转动低压表压力调节螺杆,使其压缩主弹簧并传动薄膜、弹簧垫块和顶杆而将活门打开。这样进口的高压气体由高压室经节流减压后进入低压室,并经出口通往工作系统。转动调节螺杆,改变活门开启的高度,从而调节高压气体的通过量并达到所需的压力值。
氧气阀门都装有安全阀。它是保护减压阀并使之安全使用的装置,也是减压阀出现故障的信号装置。如果由于活门垫、活门损坏或由于其它原因,导致出口压力自行上升并超过一定许可值时,安全阀会自动打开排气。
氧气阀门的使用方法
(1)按使用要求的不同,氧气减压阀有许多规格。最高进口压力大多为,最低进口压力不小于出口压力的2.5倍。出口压力规格较多,一般为,最高出口压力为。
(2)安装减压阀时应确定其连接规格是否与钢瓶和使用系统的接头相一致。减压阀与钢瓶采用半球面连接,靠旋紧螺母使二者完全吻合。因此,在使用时应保持两个半球面的光洁,以确保良好的气密效果。安装前可用高压气体吹除灰尘。必要时也可用聚四氟乙烯等材料作垫圈。
(3)氧气阀门应严禁接触油脂,以免发生火警事故。本类阀门在管道中一般应当水平安装。
(4)停止工作时,应将减压阀中余气放净,然后拧松调节螺杆以免弹性元件长久受压变形。
(5)减压阀应避免撞击振动,不可与腐蚀性物质相接触。
其它气体减压阀
有些气体,例如氮气、空气、氩气等永久性气体,可以采用氧气减压阀。但还有一些气体,如氨等腐蚀性气体,则需要专用减压阀。市面上常见的有氮气、空气、氢气、氨、乙炔、丙烷、水蒸气等专用减压阀。
这些减压阀的使用方法及注意事项与氧气减压阀基本相同。但是,还应该指出:专用减压阀一般不用于其它气体。为了防止误用,有些专用减压阀与钢瓶之间采用特殊连接口。例如氢气和丙烷均采用左牙螺纹,也称反向螺纹,安装时应特别注意。
2防范措施
设计有关法规、标准规定
设计应符合1981年冶金部颁发的《钢铁企业氧气管网的若干规定》,以及《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997)、《氧气站设计规范》(GB50030-91)等法规标准的要求。
(1) 碳素钢管中氧气的最大流速应符合表4。
(2)为防止着火,在氧气阀门后,均应连接一段其长度不少于5倍管径,且不少于1.5m的铜基合金或不锈钢的管道。
(3)氧气管道应尽量少设弯头和分岔头,工作压力高于0.1MPa的氧气管道弯头,应采取冲压成阀型法兰制作。分岔头的气流方向,应与主管气流方向成45°到60°角。
(4)在对焊凹凸法兰中,采用紫铜焊丝作O型密封圈,是氧气用法兰抗燃性可靠的密封形式。
(5)氧气管道应有导电的良好装置,接地电阻应小于10Ω,法兰间电阻应小于0.03Ω。
(6)车间内主要氧气管道的末端应加设放散管,以利氧气管道的吹扫和置换,在较长的氧气管道进入车间调节阀前,应设过滤器。
安装注意事项
(1)凡与氧接触的部位要严格脱脂,脱脂后用不含油的干空气或氮气吹净。
(2)焊接应采用氩弧焊或电弧焊。
操作注意事项
(1)开关氧气阀门时应缓慢进行,操作人员应站在阀门的侧面,开启要一次到位。
(2)严禁用氧气吹刷管道或用氧气试漏、试压。
(3)实行操作票制度,事先对操作目的、方法、条件作出较详细的说明和规定。
(4)直径大于70mm的手动氧气阀门,当阀前后压差缩小到0.3MPa以内时才允许操作。
维护保养注意事项
(1)氧气管道要经常检查维护,除锈刷漆,每3~5年一次。
(2)管路上的安全阀、压力表,要定期校验,1年1次。
(3)完善接地装置。
(4)动火作业前,应进行置换,吹扫,吹出气体中氧含量在18%~23%时为合格。
(5)阀门、法兰、垫片及管材、管件选用应符合《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997)的有关规定。
(6)建立技术档案,培训操作,检修,维护人员。
其他安全措施
(1)提高施工、检修及操作人员对安全的重视程度。
(2)提高管理人员的警惕性。
(3)提高科学技术水平。
(4)不断完善送氧方案。
3氧气阀门燃烧爆炸危险性分析及预防措施
氧气阀门燃烧爆炸原因分析
1.管道内的铁锈、粉尘、焊渣与管道内壁或阀口摩擦产生高温发生燃烧
这种情况与杂质的种类、粒度及气流速度有关,铁粉易与氧气发生燃烧,且粒度越细,燃点越低;气速越快,越易发生燃烧。
2.管道内或阀门存在油脂、橡胶等低燃点的物质,在局部高温下引燃。
3.绝热压缩产生的高温使可燃物燃烧。阀前为15MPa,温度为20℃,阀后为常压0.1MPa,若将阀门块速打开,阀后氧气温度按绝热压缩公式计算可达553℃,这已达到或超过某些物质的着火点。
4.高压纯氧中可燃物的燃点降低是氧气管道阀门燃烧的诱因。氧气管道和阀门在高压纯氧中,其危险性是非常大的,试验证明,着火的引爆能与压力平方成反比,这些对氧气管道和阀门构成了极大的威胁。
『陆』 有谁知道氧气阀门设计的规范标准
1.设计应符合有关法规、标准规定 设计应符合1981年冶金部颁发的《钢铁企业氧气管网的若干规定》,以及《氧气及相关气体安全技术规程》(GB16912-1997)、《氧气站设计规范》(GB50030-91)等法规标准的要求。 (1) 碳素钢管中氧气的最大流速应符合表4。 (2)为防止着火,在氧气阀门后,均应连接一段其长度不少于5倍管径,且不少于1.5m的铜基合金或不锈钢的管道。 (3)氧气管道应尽量少设弯头和分岔头,工作压力高于0.1MPa的氧气管道弯头,应采取冲压成阀型法兰制作。分岔头的气流方向,应与主管气流方向成45°到60°角。 (4)在对焊凹凸法兰中,采用紫铜焊丝作O型密封圈,是氧气用法兰抗燃性可靠的密封形式。 (5)氧气管道应有导电的良好装置,接地电阻应小于10Ω,法兰间电阻应小于0.03Ω。 (6)车间内主要氧气管道的末端应加设放散管,以利氧气管道的吹扫和置换,在较长的氧气管道进入车间调节阀前,应设过滤器。 2.安装注意事项 (1)凡与氧接触的部位要严格脱脂,脱脂后用不含油的干空气或氮气吹净。 (2)焊接应采用氩弧焊或电弧焊。 3.操作注意事项 (1)开关氧气阀门时应缓慢进行,操作人员应站在阀门的侧面,开启要一次到位。 (2)严禁用氧气吹刷管道或用氧气试漏、试压。 (3)实行操作票制度,事先对操作目的、方法、条件作出较详细的说明和规定。 (4)直径大于70mm的手动氧气阀门,当阀前后压差缩小到0.3MPa以内时才允许操作。
『柒』 什么管道需要禁油或脱脂为什么
氧气瓶上的仪表是必须禁油的!!!!还有管道 因为氧气瓶 还有管回道是要有压力的 当你在开启答阀门时 压力很大 流速很快 与阀门还有仪表产生摩擦 产生高热 要是有油的话一个助燃一个可燃还有热量 要是密封的话会产生爆炸的!!
据我所知冶金工业就氧气管道内是需要禁油的!!