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氧气应用中的阀门

发布时间:2025-01-24浏览次数:16
安全标准

包括EIGA(欧洲工业气体协会)在内的多个行业和公司标准委员会和CGA(压缩气体协会)定期会面,为在该空间工作的人员确定要求。

拉尔森指出,该行业传统上并没有像对待气态氧(GOX)那样严格对待液氧(LOX)。然而,发生了一起严重事件,涉及一台泵下游正在运行的蝶阀。爆炸导致数人死亡,后来被诊断为是由一种获准使用氧气的润滑剂引起的,但该润滑剂受到某种碳氢化合物的污染,碳氢化合物进入阀门。

在另一起事件中,泵送液氧设备上的闸阀发生故障。在这种情况下,一些轴承出现故障。它们是由合适的材料制成的,但在阀门中发现了硅油。因此,该行业制定了G4014(EIGA 200),以满足处理液氧的要求。

氧气有多危险
氧气本身是不可燃的。然而,如果发生燃烧事件,高含氧量意味着可燃材料燃烧得更快。颗粒冲击、快速加压或材料压缩可能导致温度升高,从而导致燃烧。污染和机械能(如摩擦)也会导致着火,并在氧气较多时导致快速、炽热的火灾。氧气浓度越高,燃烧的风险越大。

必须对液氧采取某些预防措施,液氧比气态氧更需要要保持警惕。

最小化风险

为了最大限度地降低火灾风险,为阀门选择高度兼容的材料(金属和软材料)非常重要。尽量减少点火机制也很重要。这可以通过减少软材料和限制润滑剂的使用来实现。利用最佳实践也很重要,从设计到制造,到将产品运到现场,再到操作。

阀门的金属材料选择

在选择氧气阀门用金属时需要考虑的几个因素。

1.耐燃性:

选择在接触点火事件后不会燃烧或倾向于淬火燃烧的合金,从而使燃烧降至最低。
2.豁免压力和最小厚度:
合金根据材料厚度的耐燃烧性进行分类。这是行业知识的汇编,发布用于行业。这意味着最终用户必须了解阀门每个部件的几何形状,以确定其是否适合氧气应用。
3.压力/速度标准:
对于非撞击部位,这些标准不太严格,因为不太可能发生颗粒撞击。例如,调节蝶阀的阀体可被视为“非撞击位置”,而阀盘、阀座和护圈的部分、阀杆等则被视为受到“撞击”。因此,可以允许使用不锈钢阀体,但内部构件需要更耐燃的材料,如蒙乃尔合金。参照相关标准来查找压力和速度限制情况。
4.氧气应用阀门的评估需要了解阀门几何形状和所有部件的最小厚度。

软材料

软材料是阀门中最先燃烧的东西。由于绝热压缩、振动或摩擦或机械冲击导致的挠曲,它们可能会被点燃。他指出,“最佳解决方案是尽量减少非金属的使用。”然而,如果不可避免地使用非金属,例如用于密封件、填料、垫圈、润滑剂等,则可以通过采取预防措施来降低风险,例如在非金属周围使用金属作为散热器,防止任何软材料直接接触流体,并防止过度移动。

选择在工艺条件下物理和化学稳定的材料。首选的软质优质材料包括特氟龙、PTFE、PCTFE、Kalrez和Viton。但杂质或成分的变化会严重降低材料的抗燃性,所以要注意

阀门类型

球阀和旋转旋塞阀本质上是快速开启的,这导致了对绝热压缩的担忧。它们也可能具有锋利的前缘。因此,这些在GOX服务中通常不是首选。在LOX中使用更加自由。

如果是蝶阀,当它们打开时,阀体被认为是非冲击的,但阀盘、阀座和阀杆都是冲击部位。因此,它们可以用于特定操作条件下的调节应用。

闸阀的结构考虑与蝶阀类似,但不适用于调节应用。

制造商的责任

许多客户没有任何氧气体验,因此制造商需要知道他们将如何使用这些阀门。从部件级到最终组装的适当清洁设施和程序至关重要。此外,明智地使用经批准的润滑剂,并确保氧气服务阀门始终得到适当的搬运和包装;此外,密切关注次级供应商的质量控制,尤其是那些提供软商品的供应商。

最终用户的责任

最终用户必须通过安装和操作保持清洁,并将操作限制在规定的操作情况下。终端用户必须勤勉维护氧气服务中的阀门!

结论

阀门制造商必须了解最终用户将如何使用所提供的阀门。最终用户必须确保您购买的阀门制造商具有适当的清洁程序,拥有信誉良好、可靠的供应商,并且能够识别部件中的所有材料。只要规格、安装和维护得当,氧气设备中的阀门可以保证多年的安全运行。

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