Pourquoi est-il interdit d'utiliser un robinet-vanne dans une canalisation d'oxygène ?

Ces dernières années, avec l'augmentation de la consommation d'oxygène, canalisations d'oxygène sont utilisés par les grands consommateurs d'oxygène. En raison de la longueur des canalisations, de leur large distribution et de l'ouverture ou de la fermeture rapide des vannes, les accidents de combustion et d'explosion des canalisations et des vannes d'oxygène sont fréquents. Il est donc très important d'analyser en profondeur les dangers cachés et les dangers des canalisations d'oxygène et des vannes à froid et de prendre les mesures qui s'imposent.

• Les causes de la combustion et de l'explosion
• Mesures préventives
• Conclusion

Analyse des causes de combustion et d'explosion de plusieurs oléoducs et gazoducs courants. soupapes

1. La rouille, la poussière et le laitier de soudure présents dans la canalisation brûlent à haute température en raison de la friction avec la paroi interne ou l'orifice de la vanne de la canalisation.
Cette situation est liée au type, à la taille des particules et à la vitesse d'écoulement de l'air des impuretés. La poudre de fer brûle facilement avec l'oxygène, et plus la taille des particules est fine, plus le point d'ignition est bas ; plus la vitesse du gaz est élevée, plus elle a de chances de brûler.
2. La canalisation ou la vanne contient des graisses, des caoutchoucs et d'autres substances à faible point d'inflammation, qui s'enflamment sous l'effet d'une température locale élevée.

Point d'inflammation de plusieurs combustibles dans l'oxygène (à la pression atmosphérique) :

3. La température élevée générée par la compression adiabatique fait brûler les combustibles.
Par exemple, 15MPa devant la vanne, 20 ℃ de température et 0,1MPa de pression atmosphérique derrière la vanne. Si la soupape est ouverte rapidement, la température de l'oxygène derrière la soupape peut atteindre 553 ℃ selon la formule de compression adiabatique, ce qui a atteint ou dépassé le point d'inflammation de certaines substances.
4. La réduction du point d'ignition des combustibles dans l'oxygène pur à haute pression est la cause de la combustion des vannes de canalisation d'oxygène.
Les canalisations et les vannes d'oxygène sont très dangereuses dans le cas de l'oxygène pur à haute pression. Les expériences montrent que l'énergie d'allumage est inversement proportionnelle au carré de la pression, ce qui constitue une grande menace pour les canalisations et les soupapes à oxygène.

Mesures préventives

1. La conception doit être conforme aux réglementations et normes applicables.
La conception doit être conforme aux exigences de plusieurs réglementations relatives au réseau de conduites d'oxygène des entreprises sidérurgiques publiées par le ministère de la métallurgie en 1981, au code technique pour la sécurité de l'oxygène et des gaz connexes (gb16912-1997), au code pour la conception des stations d'oxygène (gb50030-91), etc.
(1) le débit maximal d'oxygène dans les tuyaux en acier au carbone doit être conforme au tableau suivant.
Débit maximal d'oxygène en tube en acier au carbone:

(2) Afin de prévenir les incendies, après la soupape d'oxygène, une section d'alliage à base de cuivre ou d'aluminium est utilisée. tube en acier inoxydable d'une longueur au moins égale à 5 fois le diamètre du tuyau et au moins égale à 1,5 m doivent être raccordés.
(3) Les coudes et les bifurcations doivent être aussi réduits que possible pour les tuyaux d'oxygène. Les coudes des tuyaux d'oxygène dont la pression de service est supérieure à 0,1 MPa doivent être réalisés par emboutissage dans la bride de la vanne. La direction du flux d'air de la tête de bifurcation doit être comprise entre 45° et 60° par rapport à celle du tuyau principal.
(4) Dans la bride concave convexe soudée bout à bout, le fil de soudure en cuivre est utilisé comme joint torique, ce qui constitue une forme d'étanchéité fiable et résistante au feu pour la bride à oxygène.
(5) Le pipeline d'oxygène doit être doté d'un bon dispositif conducteur, la résistance de mise à la terre doit être inférieure à 10 Ω et la résistance entre les brides doit être inférieure à 0,03 Ω.
(6) L'extrémité de la canalisation principale d'oxygène dans l'atelier doit être munie d'un tuyau d'aération pour faciliter la purge et le remplacement de la canalisation d'oxygène. Un filtre doit être installé avant que la longue conduite d'oxygène ne pénètre dans la vanne de contrôle de l'atelier.
2. Précautions d'installation
(1) Toutes les pièces en contact avec l'oxygène doivent être rigoureusement dégraissées et les pièces dégraissées doivent être nettoyées à l'air sec ou à l'azote sans huile.
(2) Le soudage à l'arc sous argon ou le soudage à l'arc électrique est adopté pour le soudage.
3. Précautions d'utilisation
(1) La soupape à oxygène doit être ouverte et fermée lentement. L'opérateur doit se tenir sur le côté de la soupape et l'ouvrir une fois qu'elle est en place.
(2) Il est interdit d'utiliser de l'oxygène pour purger le pipeline ou d'utiliser de l'oxygène pour tester l'étanchéité et la pression.
(3) Mettre en place un système de tickets d'exploitation et établir à l'avance une description détaillée et une réglementation de l'objectif, de la méthode et des conditions de l'exploitation.
(4) Les soupapes à oxygène manuelles d'un diamètre supérieur à 70 mm sont autorisées à fonctionner lorsque la différence de pression entre l'avant et l'arrière de la soupape est ramenée à 0,3 MPa.
4. Précautions pour l'entretien
(1) Les canalisations d'oxygène doivent être inspectées et entretenues fréquemment, dépoussiérées et peintes tous les 3 à 5 ans.
(2) La soupape de sécurité et le manomètre de la canalisation doivent être régulièrement étalonnés une fois par an.
(3) Améliorer le dispositif de mise à la terre.
(4) Avant le travail à chaud, le remplacement et la purge doivent être effectués, et ils sont qualifiés lorsque la teneur en oxygène du gaz soufflé est de 18% - 23%.
(5) Le choix des vannes, des brides, des joints, des tuyaux et des raccords de tuyauterie doit être conforme aux dispositions pertinentes du code technique pour la sécurité de l'oxygène et des gaz apparentés (gb16912-1997).
(6) Établir des dossiers techniques, former les opérateurs, le personnel d'entretien.
5. Autres mesures de sécurité
(1) Améliorer l'attention portée à la sécurité par le personnel chargé de la construction, de l'entretien et de l'exploitation.
(2) Améliorer la vigilance des gestionnaires.
(3) Améliorer le niveau de la science et de la technologie.
(4) Améliorer constamment le schéma d'administration de l'oxygène.

Conclusion :

La véritable raison pour laquelle le robinet-vanne est interdit est que la surface d'étanchéité du robinet-vanne est très faible. vanne à opercule sera rayée et endommagée en raison de la friction dans le mouvement relatif (c'est-à-dire l'interrupteur de la soupape). Une fois endommagée, de la "poudre de fer" se détache de la surface d'étanchéité, de sorte que la petite poudre de fer peut facilement s'enflammer et brûler, ce qui constitue le véritable danger.
En fait, les robinets-vannes ne sont pas autorisés dans les pipelines d'oxygène. D'autres vannes d'arrêt ont des accidents et la surface d'étanchéité des vannes d'arrêt est endommagée, ce qui peut être dangereux. L'expérience de nombreuses entreprises montre que tous les oléoducs utilisent des vannes en alliage de cuivre plutôt que des vannes en acier au carbone ou en acier inoxydable.
La base en cuivre valve en alliage présente les avantages d'une résistance mécanique élevée, d'une résistance à l'usure, d'une bonne sécurité (pas d'électricité statique), etc. La véritable raison est donc que les copeaux de fer produits en raison de l'usure extrêmement facile de la surface d'étanchéité du robinet-vanne sont les coupables, la question de savoir si les performances d'étanchéité sont réduites ou non n'étant pas l'élément clé.
En fait, de nombreux oléoducs sans robinet-vanne connaissent les mêmes accidents d'explosion, qui se produisent généralement au moment où la différence de pression de part et d'autre de la vanne est importante et où la vanne est ouverte rapidement. De nombreux accidents montrent également que la source d'inflammation et les combustibles sont la cause finale. Le robinet-vanne d'interdiction n'est qu'un moyen de contrôler les combustibles, et l'objectif de l'élimination régulière de la rouille, du dégraissage, de l'interdiction de l'huile et d'autres moyens est le même. En ce qui concerne le contrôle du débit et la mise à la terre électrostatique, il est nécessaire d'éliminer la source d'inflammation.
Je pense que le matériau de la vanne est le premier facteur, et il existe des problèmes similaires dans le pipeline d'hydrogène. Dans la nouvelle spécification, le terme "vanne interdite" a été supprimé, ce qui est une preuve évidente. L'essentiel est de trouver la raison. En fait, de nombreuses entreprises, quelle que soit la pression de fonctionnement, sont obligées d'utiliser des vannes en alliage à base de cuivre, mais il y a aussi des accidents dus à des explosions, de sorte qu'elles contrôlent la source de feu et les combustibles et les entretiennent soigneusement. La sécurité est la clé.
Source : fournisseur de robinets-vannes en chine: www.titaniuminfogroup.com