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氧气管道材质该如何选择

2020年04月18日 10:26:24   分类: 制氧机

氧气管道的材质选择是一个至关重要的安全因素。随着氧气管道工作压力和流速的提高,管道材质也由碳钢、不锈钢发展到铜及铜基合金或镍及镍基合金。具体选用按表3规定执行。表3引自GBl6912《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(修订版报批稿)。

(1)表3中氧气工作握力分为四个区间。P≤O.6MPa属一舣低压氧气管道,在多个行业领域均有应用。0.6<P≤3.0MPa区间,广泛应用于钢铁、冶金、造船、机制等行业。3.0<P≤10MPa区间,主要应用于化工行业,氧压高,管道材质要求严格。P>10MPa区间,主要应用于钢瓶充装和部份化工行业,氧压很高,管道材质更有严格限定。实践证明,分四个压力区间方便适用。
(2)表3中氧气使用场所分为一般场所和非一般场所。非一般场所指分配主管上阀门频繁操作区阀后,干管阀门、一个系统支管阀门、车间入口阀门后5倍公称直径(并不小于1.5m)范围,调节阀组前后各5倍公称直径(各不小于1.5m)范围,氧压车间内部,放散阀后,湿氧输送。氧气充装台,汇流排等“撞击场合”、重要场所、危险位置、事故多发源、高压设施,氧气管道材质选择要从严。
(3)氧气管道材质选用:
表3中各种材质氧气管道的特性在上节中已有阐述,可参阅。
碳钢钢板卷焊管宜用于工作压力P小于0.1MPa,且管径超过现有焊接钢管、无缝钢管产品管径情况下。
焊接钢管适用于P≤0.6MPa的一般场所。
无缝钢管适用于P≤3.0MPa的一般场所。
不锈钢焊接钢管和不锈钢板卷焊管,均适用于P≤3.0MPa所有场所。对于不锈钢板卷焊管,要求内壁焊缝磨光。
表3氧气管道材质选用表:

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不锈钢无缝钢管,适用于P≤3.0MPa所有场所,适用于P>3.0Mpa的一般场所。P>10MPa的氧气管道,基本用于钢瓶充装作业,高压氧压机或液氧泵出口至充装台的干管是一般场所,可用不锈钢管,已有成熟经验,而大口径铜基合金或镍基合金管资源困难,价格昂贵,很少用。对于充装台本身管道和氧气汇流排管道,应该用铜基或镍基合金管道。不锈钢无缝管耐低温且强度高,适用于液氧管道。
铜及铜合金挤制管、铜及铜合金拉制管、镍及镍些合金管,由于其优良的抗燃爆和耐低温特性,均适用于P≤21MPa的所有场所和液氧管道。
(4)
氧气阀门后5倍公称直径(并不小于1.5m)范围内,气流紊乱,冲击剧烈;调节阀组前后各5倍公称直径(各不小于1.5m)范围内,因氧气调节阀通径往往比管径小1-2个等级,前后有变径管,阀口流速可达亚音速,气流冲击非常剧烈,摩擦生热严重,是燃爆事故多发源;氧压车间内部地位重要:放散阀后流速快,撞击场合;湿氧输送管道易生锈,危险部位。以上这些非一般场所,当氧压P≤3.0MPa时,应采用不锈钢管(焊接、卷焊、无缝均可)。当氧压P>3.0MPa时,则应采用铜及铜合金或镍及镍基合金管道。
P≤3.0MPa的氧气储罐区属于重要部位,区内氧气管道宜采用不锈钢管。P>3.0MPa采用的铜合金管不包括含铝铜合金,因其在特定条件下可燃。P<0.1MPa的氧气管道,大口径的可采用铝合金管,因其不生锈、耐低温,宜用于空分装置与大型氧压机入口之间。
出氧气厂(站、车间)边界阀门后、氧气干管送往一个系统支管阀门后,进车间阀门后、调节阀组前和调节阀前后的氧气管道宜设舟阻火铜管段。当氧气调节阀组不单独设置阀门室或防护墙时,氧气调节阀前后8倍调节阀公称直径的范围内,应采用铜合金(含铝铜合金除外)或镍基合金材质管道。发生事故时可安全熔断,不使燃烧蔓延。
耐低温的不锈钢无缝钢管、铜及铜合金管、镍及镍基合金管均可作为液氧管道

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