Waarom is het verboden om schuifafsluiters in zuurstofpijpleidingen te gebruiken?

Volgens de voorschriften van klepmaterialen in GB 16912 Zuurstof- en gerelateerde gasveiligheidstechnische voorschriften, wanneer de druk groter is dan 0,1 MPa, is het ten strengste verboden om te gebruikenschuifafsluiters. Wanneer de druk tussen 0,1 en 0,6 MPa ligt, moet de klepschijf gemaakt zijn van roestvrij staal. Wanneer de druk tussen 0,6 en 10 MPa ligt, moeten kleppen worden gebruikt die gemaakt zijn van roestvrij staal of legeringen op koperbasis. Wanneer de druk groter is dan 10 MPa, moeten kleppen worden gemaakt van alle op koper gebaseerde legeringen.

In de afgelopen jaren hebben de meeste zuurstofgebruikers, met de toename van het zuurstofverbruik, zuurstofpijpleidingen gebruikt voor zuurstoftransport. Brand- en ontploffingsongevallen van zuurstofleidingen en kleppen gebeuren van tijd tot tijd als gevolg van de lange leidingen en brede distributie, in combinatie met het plotseling openen of snel sluiten van de kleppen. Daarom is het van cruciaal belang het verborgen gevaar en gevaar van de zuurstofleiding uitvoerig te analyseren en passende maatregelen te nemen.

Oorzaakanalyse van verbranding en explosie van verschillende veelvoorkomende zuurstofpijpleidingen en -kleppen

1. De wrijving tussen de roest, stof en lasslakken in de pijpleiding en de binnenwand van de pijpleiding of de kleppoort zal hoge temperaturen en verbranding veroorzaken. Deze situatie is gerelateerd aan het type, de deeltjesgrootte en de luchtstroomsnelheid van onzuiverheden. IJzer poeder en zuurstof zijn gemakkelijk te verbranden. Hoe fijner de deeltjesgrootte, hoe lager het ontstekingspunt; hoe sneller de gassnelheid is, hoe gemakkelijker de verbranding wordt.

2. Er zijn stoffen met een laag ontstekingspunt, zoals vet en rubber in de pijpleiding of klep, die bij gedeeltelijke hoge temperatuur zullen ontbranden.

De ontstekingspunten van verschillende brandbare stoffen in zuurstof onder normale druk zijn als volgt:

3. De hoge temperatuur die wordt gegenereerd door adiabatische compressie verbrandt brandbare stoffen.
De druk voor de klep is bijvoorbeeld 15 MP en de temperatuur is 20°C; de druk achter de klep is 0,1 MPa. Als de klep snel wordt geopend, kan de zuurstoftemperatuur achter de klep 553 bereiken°C volgens de adiabatische compressieformule, die het ontstekingspunt van sommige stoffen hebben bereikt of overschreden.

4. Het lagere ontstekingspunt van brandbare stoffen in zuivere zuurstof onder hoge druk is het opwekken van de verbranding van zuurstofpijpleidingen en -kleppen.
Zuurstofpijpleidingen en -kleppen zijn extreem gevaarlijk in zuivere zuurstof onder hoge druk. Tests hebben aangetoond dat de detonatie-energie van vuur omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de druk, wat een grote bedreiging vormt voor zuurstofpijpleidingen en -kleppen.

Preventieve maatregelen
1. Het ontwerp dient te voldoen aan relevante voorschriften en normen.
Het ontwerp moet voldoen aan de vereisten van regelgeving, zoals verschillende voorschriften voor zuurstofpijpleidingen van ijzer- en staalbedrijven, uitgegeven door het ministerie van metaalindustrie in 1981, technische voorschriften voor zuurstof en verwante gasveiligheid (GB16912-1997) en ontwerpspecificaties van zuurstofstations (GB50030-91).

(1) Het maximale debiet van zuurstof in koolstofstalen buizen moet aan de volgende normen voldoen: Wanneer de druk kleiner is dan of gelijk is aan 0,1 MPa, moet het debiet 20 m/s zijn. Wanneer de druk tussen 0,1 en 0,6 MPa ligt, is de stroomsnelheid 13 m/s. Wanneer de druk tussen 0,6 en 1,6 MPa ligt, is de stroomsnelheid 10 m/s. Wanneer de druk tussen 1,6 en 3,0 MPa ligt, is de stroomsnelheid 8 m/s.　
(2) Om brand te voorkomen, moet een gedeelte van op koper gebaseerde legeringen of roestvrijstalen pijpleidingen met een lengte van niet minder dan 5 keer de pijpdiameter en niet minder dan 1,5 m achter de zuurstofklep worden aangesloten.　　
(3) Zuurstofpijpleidingen moeten zo min mogelijk bochten en vertakkingen hebben. Zuurstofpijpleidingen met een werkdruk hoger dan 0,1 MPa moeten worden gestempeld. De luchtstroomrichting van de vertakkingskop moet een hoek van 45 . maken° tot 60° met de luchtstroomrichting van de hoofdleiding.　　
(4) In de stompgelaste concaaf-convexe flens wordt de roodkoperen lasdraad gebruikt als de Oring-afdichting, wat een betrouwbare afdichting is voor vlambestendigheid van de zuurstofflens.　　
(5) De zuurstofleiding moet een goed elektrisch apparaat hebben. De aardingsweerstand moet minder zijn dan 10Ω, en de weerstand tussen de flenzen moet minder zijn dan 0,03Ω.　　
(6) Aan het einde van de hoofdzuurstofleiding in de werkplaats moet een ontluchtingsbuis worden geïnstalleerd om het spoelen en vervangen van de zuurstofleiding te vergemakkelijken. Er moet een filter worden geïnstalleerd voordat de langere zuurstofleiding de regelklep van de werkplaats binnengaat.

2. Installatie overwegingen:
(1) Alle onderdelen die in contact komen met zuurstof moeten strikt worden ontvet en na het ontvetten, gebruik olievrije droge lucht of stikstof om te blazen.
(2) Voor het lassen moet argonbooglassen of booglassen worden gebruikt.

3.Operatie voorzorgsmaatregelen:
(1) De zuurstofklep moet langzaam worden geopend en gesloten. De operator moet aan de zijkant van de klep gaan staan ​​en deze in één keer openen.
(2) Het is ten strengste verboden zuurstof te gebruiken om de pijpleiding te blazen of zuurstof te gebruiken om lekkage en druk te testen.
(3) De exploitatiedoeleinden, methoden en voorwaarden worden vooraf in detail uitgelegd en vastgelegd.
(4) Handmatige zuurstofventielen met een diameter groter dan 70 mm mogen worden bediend wanneer het drukverschil tussen de voor- en achterkant van het ventiel is verminderd tot binnen 0,3 MPa.

4.Voorzorgsmaatregelen voor onderhoud:
(1) De zuurstofleiding moet eens in de 3 tot 5 jaar regelmatig worden gecontroleerd en onderhouden, roest verwijderd en geverfd worden.
(2) De veiligheidsklep en manometer op de pijpleiding moeten regelmatig, eenmaal per jaar, worden gecontroleerd.
(3) Perfectioneer het aardingsapparaat.
(4) Voordat de vlam in werking treedt, moeten vervanging en reiniging worden uitgevoerd. Het zuurstofgehalte in het geblazen gas moet tussen 18% en 23% liggen.
(5) De selectie van kleppen, flenzen, pakkingen, buizen en fittingen moet voldoen aan de relevante voorschriften van de technische voorschriften voor zuurstof en verwante gasveiligheid (GB16912-1997).
(6) Stel technische dossiers op en train bedienings- en onderhoudspersoneel.

5.Andere veiligheidsmaatregelen:
(1) Zorg ervoor dat het constructie-, onderhouds- en bedieningspersoneel aandacht besteedt aan veiligheid.
(2) Verbeter de waakzaamheid van managers.
(3) Verbeter het niveau van wetenschap en technologie.
(4) Verbeter het zuurstoftoedieningsprogramma continu.

Conclusie
De echte reden om de schuifafsluiter te verbieden is eigenlijk dat het afdichtingsoppervlak van de schuifafsluiter zal worden beschadigd door wrijving als gevolg van relatieve bewegingen van afdichtingsoppervlakken (dat wil zeggen, het openen en sluiten van de klep). Zodra het afdichtingsoppervlak is beschadigd, zal er ijzerpoeder van het afdichtingsoppervlak vallen. Dergelijk klein ijzerpoeder kan gemakkelijk vlam vatten, en dit is het echte gevaar.

In feite zijn schuifafsluiters verboden op zuurstofleidingen. Ook andere afsluiters zoals bolafsluiters zijn onderhevig aan ongevallen. Ook het afdichtingsoppervlak van de bolklep zal worden beschadigd en er kan ook gevaar ontstaan. De ervaring van veel bedrijven is dat kleppen gemaakt van legeringen op koperbasis worden gebruikt voor zuurstofpijpleidingen in plaats van koolstofstaal en roestvrijstalen kleppen.

Op koper gebaseerde ventielen hebben de voordelen van hoge mechanische sterkte, slijtvastheid en goede veiligheid (geen statische elektriciteit). De echte reden is dat het afdichtingsoppervlak van de schuifafsluiter zeer gemakkelijk te dragen is, wat resulteert in ijzervijlsel. Wat betreft het verminderen van de insealing-prestaties is niet het probleem.

In feite hebben veel zuurstofleidingen die geen schuifafsluiters gebruiken, ook explosieongevallen, wat meestal gebeurt op het moment dat het drukverschil tussen de twee zijden van de klep groot is en de klep snel wordt geopend. Veel ongevallen hebben ook aangetoond dat ontstekingsbronnen en brandbare stoffen de uiteindelijke oorzaak zijn. Het verbieden van het gebruik van de schuifafsluiter is slechts een middel om brandbare stoffen onder controle te houden, en het doel is hetzelfde als het regelmatig verwijderen van roest, ontvetten en olieverbod. Wat betreft het regelen van de stroomsnelheid en het verbeteren van de statische aarding, moet de ontstekingsbron worden geëlimineerd. Naar mijn mening is het materiaal van de klep de eerste factor. Soortgelijke problemen doen zich voor bij waterstofleidingen. De nieuwe specificatie heeft de woorden van het verbieden van schuifafsluiters verwijderd, wat een duidelijk bewijs is. De sleutel is om de reden te vinden. Veel bedrijven geven eigenlijk niet om de werkdruk, maar gebruiken kleppen van koperlegeringen. Er zullen ook explosieongevallen plaatsvinden. Daarom zijn het beheersen van de vuurbron en brandbare stoffen, het zorgvuldig onderhouden van de pijpleiding en het letten op de veiligheid de meest kritische.