1. 氧氣管道和管件選用的一般要求


   ①. 氧氣管道材料的選用應根據管道的壓力、溫度和流速不同選用碳鋼、不銹鋼鎳基合金等材料;


   ②. 管子宜采用無縫鋼管;管件宜選用無縫對焊管件;


   ③. 閥門采用全通徑閥門,但其操作狀態應為全開或全關狀態,不得使其處于半開半關狀態;并且切斷閥操作過程中兩端壓差不能過大,閥門宜采用法蘭連接;


   ④. 墊片宜采用帶內環的聚四氟乙烯纏繞式墊片;


   ⑤. 閥門填料不應采用易脫落碎屑、纖維的材料或可燃的材料制成,宜采用聚四氟乙烯材料;


   ⑥. 三通宜采用等徑三通;如采用異徑三通,可能導致氧氣流體超速,造成潛在危險;


   ⑦. 氧氣管道、管件、閥門等應進行脫脂處理。



2. 流速應是在不同工作壓力范圍內的管內氧氣流速


 流速均指管內氧氣在工作狀態下的實際流速。氧氣管道中最高流速不應超過表4.7.1的規定。


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   注1:最高允許流速是指管系最低工作壓力、最高工作溫度時的實際流速。

   注2:撞擊場合和非撞擊場合:使流體流動方向突然改變或產生旋渦的位置,從而引起流體中顆粒對管壁的撞擊,這樣的位置稱做撞擊場合;否則稱為非撞擊場合。

   注3:銅及銅合金(含鋁銅合金除外)、鎳及鎳銅合金,在小于或等于21.0MPa條件下,流速在壓力降允許時沒有限制。



3. 氧氣管道的組成件要求


  氧氣管材使用的材質有很多種,它的選擇取決于下列三個要素:氧氣的化學性質對管材的特殊要求,如防腐蝕、防銹、防火等;氧氣的溫度,如在低溫下工作要求管道不失其韌性;氧氣壓力的高低。在選擇管材時,首先應滿足氧氣的化學性質對管材的特殊要求,然后根據溫度和壓力條件確定管材。一般情況下,氧氣管道的主要管材是碳素鋼,但由于碳素鋼的冷脆性不能用于低溫<-30℃,也由于它在氧氣中會氧化銹蝕,故在某些管段上需要采用不銹鋼管、銅管或鋁合金管。


  工作壓力較高的氧氣管道采用黃銅管或紫銅管,不采用碳鋼管,因為管內高壓氧氣氣流急速,氣流中微粒與管壁摩擦產生靜電,容易產生火花引起爆炸,特別是流過閥門、彎頭、孔板等處,采用銅管可以避免火花,銅在低溫下不失去其韌性,因此,低溫氧氣管道采用有色金屬管材。


  采用碳素鋼管作氧氣管道管材時應注意以下三點:


   a. 工作壓力超過1.6MPa的碳素鋼管,在閥門、節流孔板及管路彎頭后面宜裝一段1.5~2m長的銅管。


   b. 快速切斷閥門后采用一段長度不小于1.5m的銅管。


   c. 液氧排放管應采用不銹鋼管或銅管,以防腐蝕。


  ①. 氧氣管道材質選用見表4.7.2。


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  ②. 氧氣管道管件選用


    a. 氧氣管道的彎頭嚴禁采用褶皺彎頭,當采用冷彎或熱彎彎制碳鋼彎頭時,彎曲半徑不應小于公稱直徑的5倍;當采用壓制對焊彎頭時,宜選用長半徑彎頭。


    對工作壓力不大于0.1MPa的鋼板卷焊管,可以采用斜接彎頭,90°彎頭應采用中間為大于或等于二段管制作的管件,彎頭內壁應平滑,無銳邊、毛刺及焊瘤。


    b. 氧氣管道的變徑管宜采用壓制對焊管件,當焊接制作時,變徑部分長度不宜小于兩端管外徑差值的3倍;其內壁應平滑,無銳邊、毛刺及焊瘤。


   c. 氧氣管道的三通宜采用壓制對焊,當不能取得時,應在工廠或現場預制,加工到無銳角、無突出部位及焊瘤。


 ③. 氧氣管道管子管件焊接應采用氬弧焊打底


    氧氣管道選用全通徑閥,不用快開、快閉,嚴禁用閘閥。閥門的填料應采用聚四氟乙烯或膨脹石墨。墊片及填料不易脫落碎屑、纖維材料或可燃氣體。氧氣管道墊片宜選用纏繞式墊片。宜選用RF法蘭帶內外定位環纏繞墊片。氧氣管道、閥門、管件、儀表、墊片及其他附件必須脫脂處理。


   氧氣管道的連接應采用焊接,但不可避免地與設備、閥門連接時可以采用法蘭用一氧化鉛、水玻璃或聚四氟乙烯薄膜作為填料,嚴禁用涂鉛紅的麻或棉絲,或其他含油脂的材料。


   氧氣管道應有導除靜電的接地措施。



4. 氧氣管道管件的選用


   當氧氣管道工作壓力≤4MPa時,三通可以采用現場直接開口焊接制成,異徑管采用卷制焊接而成。當工作壓力>4MPa時,三通和異徑管應采用鍛制三通和鍛制異徑管。氧氣管道工作壓力≤1.6MPa,管道直徑<50mm和需要用螺紋連接處,可以采用可鍛鑄鐵配件,螺紋填料采用聚四氟乙烯生料帶,不得用鉛油和麻絲。氧氣管道所用的壓力表應采用專供氧氣使用的禁油壓力表。



5. 工程應用


   某氧氣管道,不銹鋼管子選用ASTMA312-TP304(同中國舊標準的0Cr18Ni9,新標準的06Cr19Ni10)無縫管。不銹鋼管件選用ASTM A312-TP304。


  如果選用鎳及鎳合金,則管子選用ASTMB167-600(UNS N06600),管件選用ASTMA312-TP304。ASTM B366-WPNCI(UNS N06600)。



6. 氧氣管道設計常用標準規范


  GB 16912《深度冷凍法生產氧氣及相關氣體安全技術規程》


  GB 50030《氧氣站設計規范》


  IGC DOC 13/02/E《氧氣管道系統(Oxygen Pipeline Systems)》歐洲工業氣體協會標準(EIGA)


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