Warum ist der Einsatz von Absperrschiebern in Sauerstoffpipelines verboten?

Gemäß den Vorschriften für Ventilmaterialien in GB 16912 Sauerstoff und verwandte Gassicherheitsvorschriften ist die Verwendung bei einem Druck von mehr als 0,1 MPa strengstens verbotenAbsperrschieber.Bei einem Druck zwischen 0,1 und 0,6 MPa sollte der Ventilteller aus Edelstahl bestehen. Bei einem Druck zwischen 0,6 und 10 MPa sollten Ventile aus allen Edelstahl- oder Kupferlegierungen verwendet werden. Wenn der Druck größer als 10 MPa ist, sollten Ventile aus allen Kupferlegierungen hergestellt werden.

In den letzten Jahren haben die meisten Sauerstoffverbraucher mit dem Anstieg des Sauerstoffverbrauchs Sauerstoffpipelines für den Sauerstofftransport verwendet. Aufgrund der langen Rohrleitungen und der weiten Verteilung, verbunden mit dem plötzlichen Öffnen oder schnellen Schließen der Ventile, kommt es von Zeit zu Zeit zu Verbrennungs- und Explosionsunfällen von Sauerstoffleitungen und Ventilen. Daher ist es entscheidend, die versteckte Gefahr und Gefahr der Sauerstoffleitung umfassend zu analysieren und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

Ursachenanalyse von Verbrennung und Explosion mehrerer gängiger Sauerstoffleitungen und Ventile

1. Die Reibung zwischen Rost, Staub und Schweißschlacke in der Rohrleitung und der Innenwand der Rohrleitung oder der Ventilöffnung verursacht hohe Temperaturen und Verbrennungen. Diese Situation hängt mit der Art, Partikelgröße und Luftströmungsgeschwindigkeit der Verunreinigungen zusammen. Eisen Pulver und Sauerstoff sind leicht zu verbrennen. Je feiner die Partikelgröße ist, desto niedriger wird der Zündpunkt; je höher die Gasgeschwindigkeit ist, desto leichter wird die Verbrennung.

2. In der Rohrleitung oder im Ventil befinden sich Substanzen mit niedrigem Zündpunkt wie Fett und Gummi, die sich bei teilweise hoher Temperatur entzünden.

Die Zündpunkte mehrerer brennbarer Stoffe in Sauerstoff unter Normaldruck sind wie folgt:

3. Die durch die adiabatische Kompression erzeugte hohe Temperatur verbrennt brennbare Stoffe.
Zum Beispiel beträgt der Druck vor dem Ventil 15 MPa und die Temperatur 20°C; der Druck hinter dem Ventil beträgt 0,1 MPa. Wenn das Ventil schnell geöffnet wird, kann die Sauerstofftemperatur hinter dem Ventil 553 . erreichen°C nach der adiabatischen Kompressionsformel, die den Zündpunkt einiger Stoffe erreicht oder überschritten haben.

4. Der untere Zündpunkt von brennbaren Stoffen in reinem Hochdrucksauerstoff ist die Induktion der Verbrennung von Sauerstoffleitungen und -ventilen.
Sauerstoffleitungen und -ventile sind in reinem Hochdrucksauerstoff äußerst gefährlich. Tests haben gezeigt, dass die Detonationsenergie von Feuer umgekehrt proportional zum Quadrat des Drucks ist, was eine große Bedrohung für Sauerstoffleitungen und Ventile darstellt.

Vorsichtsmaßnahmen
1. Das Design sollte den einschlägigen Vorschriften und Normen entsprechen.
Das Design sollte die Anforderungen von Vorschriften erfüllen, wie z. B. mehrere Vorschriften für Sauerstoffpipelines von Eisen- und Stahlunternehmen, die 1981 vom Ministerium für Metallurgie herausgegeben wurden, technische Vorschriften zu Sauerstoff und verwandten Gasen (GB16912-1997) und Entwurfsspezifikationen für Sauerstoffstationen (GB50030-91).

(1) Der maximale Sauerstoffdurchfluss in Rohren aus Kohlenstoffstahl sollte den folgenden Standards entsprechen: Wenn der Druck kleiner oder gleich 0,1 MPa ist, sollte der Durchfluss 20 m/s betragen. Bei einem Druck zwischen 0,1 und 0,6 MPa beträgt die Strömungsgeschwindigkeit 13 m/s. Bei einem Druck zwischen 0,6 und 1,6 MPa beträgt die Strömungsgeschwindigkeit 10 m/s. Bei einem Druck zwischen 1,6 und 3,0 MPa beträgt die Strömungsgeschwindigkeit 8 m/s.　
(2) Um einen Brand zu verhindern, sollte ein Abschnitt von Rohrleitungen auf Kupferbasis oder Edelstahl mit einer Länge von mindestens dem 5-fachen des Rohrdurchmessers und mindestens 1,5 m hinter dem Sauerstoffventil angeschlossen werden.　　
(3) Sauerstoffleitungen sollten so wenig Krümmer und Verzweigungen wie möglich haben. Rohrbogen für Sauerstoffleitungen mit einem Betriebsdruck von mehr als 0,1 MPa sollten gestanzt werden. Die Luftstromrichtung des Bifurkationskopfes sollte in einem Winkel von 45 . liegen° bis 60° mit der Luftstromrichtung des Hauptrohrs.　　
(4) Im stumpfgeschweißten konkav-konvexen Flansch wird der rote Kupferschweißdraht als Oring-Dichtung verwendet, die eine zuverlässige Abdichtung für die Flammbeständigkeit des Sauerstoffflansches darstellt.　　
(5) Die Sauerstoffleitung sollte ein gutes elektrisches Gerät haben. Der Erdungswiderstand sollte weniger als 10 . betragenΩ, und der Widerstand zwischen den Flanschen sollte weniger als 0,03 betragenΩ.　　
(6) Am Ende der Hauptsauerstoffleitung in der Werkstatt sollte ein Entlüftungsrohr installiert werden, um das Reinigen und Ersetzen der Sauerstoffleitung zu erleichtern. Bevor die längere Sauerstoffleitung in das Werkstatt-Regelventil eintritt, sollte ein Filter eingebaut werden.

2. Überlegungen zur Installation
(1) Alle Teile, die mit Sauerstoff in Berührung kommen, sollten unbedingt entfettet werden und nach dem Entfetten mit ölfreier trockener Luft oder Stickstoff blasen.
(2) Zum Schweißen sollte Argonlichtbogenschweißen oder Lichtbogenschweißen verwendet werden.

3.Vorsichtsmaßnahmen für den Betrieb
(1) Das Sauerstoffventil sollte langsam geöffnet und geschlossen werden. Der Bediener sollte sich an die Seite des Ventils stellen und alles auf einmal öffnen.
(2) Es ist strengstens verboten, Sauerstoff zum Blasen der Rohrleitung oder Sauerstoff zum Prüfen von Leckagen und Druck zu verwenden.
(3) Die Betriebszwecke, -methoden und -bedingungen sind vorab ausführlich zu erläutern und festzulegen.
(4) Manuelle Sauerstoffventile mit einem Durchmesser von mehr als 70 mm dürfen betrieben werden, wenn die Druckdifferenz zwischen Vorder- und Rückseite des Ventils auf 0,3 MPa reduziert ist.

4.Vorsichtsmaßnahmen für die Wartung
(1) Die Sauerstoffleitung sollte regelmäßig überprüft und gewartet, alle 3 bis 5 Jahre entrostet und lackiert werden.
(2) Das Sicherheitsventil und das Manometer an der Rohrleitung sollten regelmäßig einmal jährlich überprüft werden.
(3) Perfektionieren Sie die Erdungsvorrichtung.
(4) Vor dem Flammenbetrieb sollten Austausch und Spülung durchgeführt werden. Der Sauerstoffgehalt im eingeblasenen Gas sollte zwischen 18 % und 23 % liegen.
(5) Die Auswahl von Ventilen, Flanschen, Dichtungen, Rohren und Fittings sollte den einschlägigen Vorschriften der technischen Vorschriften für Sauerstoff und verwandte Gase (GB16912-1997) entsprechen.
(6) Erstellen Sie technische Unterlagen und schulen Sie das Betriebs- und Wartungspersonal.

5.Andere Sicherheitsmaßnahmen
(1) Lassen Sie das Bau-, Wartungs- und Betriebspersonal auf die Sicherheit achten.
(2) Verbesserung der Wachsamkeit der Manager.
(3) Verbesserung des Niveaus von Wissenschaft und Technologie.
(4) Kontinuierliche Verbesserung des Sauerstoffzufuhrprogramms.

Fazit
Der eigentliche Grund für das Verbot des Absperrschiebers besteht tatsächlich darin, dass die Dichtfläche des Absperrschiebers durch Reibung aufgrund von Relativbewegungen der Dichtflächen (dh beim Öffnen und Schließen des Ventils) beschädigt wird. Sobald die Dichtfläche beschädigt ist, fällt Beironpulver von der Dichtfläche. Solch winziges Eisenpulver kann leicht Feuer fangen, und dies ist die wahre Gefahr.

Tatsächlich sind Absperrschieber an Sauerstoffpipelines verboten. Andere Ventile wie Hubventile sind ebenfalls unfallgefährdet. Auch die Dichtfläche des Hubventils wird beschädigt und es können Gefahren entstehen. Die Erfahrung vieler Unternehmen ist, dass Ventile aus Kupferlegierungen anstelle von Ventilen aus Kohlenstoffstahl und Edelstahl für Sauerstoffleitungen verwendet werden.

Ventile aus Kupferlegierungen haben die Vorteile hoher mechanischer Festigkeit, Verschleißfestigkeit und guter Sicherheit (keine statische Elektrizität). Der eigentliche Grund ist, dass die Dichtfläche des Absperrschiebers sehr leicht verschleißt und Eisenspäne entstehen. Eine Abnahme der Siegelleistung ist nicht das Problem.

Tatsächlich kommt es bei vielen Sauerstoffleitungen, die keine Absperrschieber verwenden, auch zu Explosionsunfällen, die im Allgemeinen in dem Moment auftreten, in dem die Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten des Ventils groß ist und das Ventil schnell geöffnet wird. Viele Unfälle haben auch gezeigt, dass Zündquellen und brennbare Stoffe die letzte Ursache sind. Das Verbot der Verwendung des Absperrschiebers ist nur ein Mittel, um brennbare Stoffe zu kontrollieren, und der Zweck ist der gleiche wie die regelmäßige Entfernung von Rost, Entfettung und Ölverbot. Zur Steuerung der Durchflussmenge und zur Verbesserung der statischen Erdung, um die Zündquelle zu beseitigen. Meiner Meinung nach ist das Material des Ventils der erste Faktor. Ähnliche Probleme treten bei Wasserstoffpipelines auf. Die neue Spezifikation hat das Verbot von Absperrschiebern gestrichen, was ein klarer Beweis ist. Der Schlüssel ist, den Grund zu finden. Viele Unternehmen kümmern sich eigentlich nicht um den Betriebsdruck, sondern verwenden Ventile aus Kupferlegierungen. Auch Explosionsunfälle werden vorkommen. Daher sind die Kontrolle der Brandquelle und der brennbaren Stoffe, die sorgfältige Wartung der Rohrleitung und die Beachtung der Sicherheit am wichtigsten.